毛克明 浙江景寧縣建設局村鎮規劃服務站工程師、研究生
藍晶菁 浙江景寧縣梧桐鄉人民政府助理工程師、本科
陳秋美 浙江景寧縣建設局村鎮規劃服務站工程師、本科
吳桂芳 浙江景寧縣建設局村鎮規劃服務站高級工程師、本科
景寧畬族自治縣(以下簡稱“景寧縣”)地處浙江省西南部,該地屬中亞熱帶季風氣候,溫暖濕潤、雨量充沛、四季分明、夏熱冬暖。這里的傳統村落民居建筑主要鋪設冷攤瓦屋面,顏色以青灰色為主,也稱黛瓦屋面。冷攤瓦屋面一般直接在木椽條上鋪蓋瓦片,不設置墊層和結合層。由于構造層次少,該類屋面的厚度較薄,通風透氣性好,能很好地滿足浙南地區炎熱夏季對屋面散熱性能的要求。但由于瓦片搭接縫隙較多、瓦片易碎等因素,造成冷攤瓦屋面防水性能較弱,遭遇冰雹、臺風等惡劣天氣后,瓦屋面易出現大面積破損,需要進行定期維護修理。
隨著城市化進程的推進,越來越多的農村出現了“空心化”現象,大量的年輕勞動力外遷進城,導致村中大量民居閑置荒廢。本課題歷時一年,通過對景寧縣21 個鄉鎮60 余個村莊的陸續走訪和調研,發現民居建筑按其使用主體大致可以分為三類:(1)無經營性質類民居建筑,此類民居主要供農村留守人員居住,村民沿襲了傳統的居住習俗,很多房屋都存在一定程度的破損與失修;(2)個人經營類民居建筑,此類民居散布于各個鄉鎮的村莊,以個人經營的民宿、農家樂為主,該類村莊一般離縣城較遠,但某方面自然環境或人文特色比較獨特,獲得了民宿主的認可并投資運營;(3)公司運營類民居建筑,此類民居主要集中在距離縣城比較近的城郊區域,民居所在的村莊具備較好的交通區位、自然條件和經濟基礎[1]。在相關政策扶持下,政府、農民合作社、運營公司三方力量得到整合,成立農業綜合開發運營平臺,積極介入村莊的規劃與建設,眾多的傳統民居也得到了利用,為村莊發展注入了活力。
傳統村落中民居建筑的三類使用現狀決定了瓦屋面3 個不同的更新改造方向,在新理念、新材料、新技術的推動下,黛瓦屋面的傳承與發展出現了幾個較為典型的實踐案例,這些項目在村落景觀的重塑中起到了重要的作用,同時也悄悄改變著鄉村的生產生活狀態。
傳統的瓦片制作工藝不利于規模生產,已經逐漸被琉璃瓦所替代。很多村民修繕屋面也會優先選用琉璃瓦,但此類瓦片對傳統村落的景觀特色破壞很大。出臺相關保護政策后,政府對采用傳統黛瓦修繕的屋面進行了相應補助,從而緩解了村民自發修繕行為對村落景觀的破壞。在此類屋面修繕過程中產生了新的做法(見圖1),一些村民將冷攤瓦屋面的底瓦用深色大尺寸琉璃瓦替代,蓋瓦仍用傳統燒制瓦片,從遠處看,村落的黛瓦屋面景觀得以延續。此方法即可保持傳統黛瓦屋面的景觀特色,也減少了對傳統燒制瓦片的需求。同時,大尺寸底瓦減少了接縫數量,對屋面防水性能有一定的提升作用。

圖1 冷攤瓦屋面新做法仰視圖
隨著越來越多的個體經營者進入鄉村民宿、農家樂等領域,村莊的一部分民居得到了全新改造,在保持傳統民居特色的基礎上,經營者對內部空間布局進行了優化改造,以符合現代人的居住習慣。在屋面部分,考慮到冷攤瓦屋面的防水性能較弱,在原基礎上增設了防水構造,以滿足屋面對防水性能的要求,該類屋面典型的構造做法如圖2 和圖3 所示。

圖2 某農家樂屋面做法仰視圖

圖3 某農家樂屋面構造層次示意圖
“田園綜合體”是2017 年中央一號文件提出的概念,主要在于支持有條件的鄉村建設以農民合作社為主要載體、讓農民充分參與和受益,集循環農業、創意農業、農事體驗于一體的農業綜合開發運營平臺。景寧東弄畬家田園綜合體作為浙江省首批創建試點項目,立足民族和生態優勢,依托東弄村的良好基礎,著力打造畬家田園新風光。在村落景觀的塑造方面,通過精心規劃設計,在黛瓦屋面的基礎上,充分發揮各類新材料的優勢,將瓦屋面“鑲嵌融入”村落景觀。按材料,綜合體民居瓦屋面分為兩類。一是傳統的黛瓦屋面。綜合體內利用原有民居改建而成的工坊、民宿等建筑沿用小青瓦屋面,與個體經營者改造方法一致,屋面增設了防水構造層,提高防水性能[2]。二是新材料屋面。此類屋面以茅草瓦、樹皮等材料為基礎,用于構建展示畬族建筑歷史文化特色的“畬寮”為主,如圖4、5、6 所示。“畬寮”是畬族人民在漫長遷徙過程中就地取材,利用茅草、樹枝、繩索等材料建造而成的簡易房子。相比冷攤瓦屋面,該類新材料屋面不僅增設了望板和防水卷材,還在望板下鋪設了草席,并在椽條間架設竹篾,起到了裝飾作用,增強了室內的美觀效果[3]。

圖4 茅草瓦屋面鳥瞰圖(施工中)

圖5 樹皮屋面做法仰視圖

圖6 新材料屋面構造層次示意圖
瓦屋面在傳承過程中產生的新做法、新造型等對屋面下部起支撐作用的木構架提出了新的要求,主要表現在2 個方面:一是屋面構造層次的增多導致屋面荷載增大,原有的經驗做法不一定能滿足承載要求;二是工程中使用的木材,依各地叫法不同,經常使用不規范的名稱,給木材強度等級的確定帶來了一定困難。由于國內尚未有通過論證的木結構設計分析軟件,本文采用了通用有限元分析軟件SAP2000 對屋面木構架的主要受力構件進行計算分析,主要的分析步驟歸納總結如下。一是確定屋面構造做法及荷載。不同類型的木建筑屋面做法各異,其屋面荷載值也會出現較大差異。以東弄田園綜合體為例,文昌閣采用了重檐歇山頂形式,屋面較為厚重,恒荷載標準值可達3.5 kN/m2。圓形“畬寮”木屋采用了茅草瓦屋面,屋面構造較為簡單,恒荷載標準值取0.3 kN/m2,兩類屋面恒載值相差較大。二是確定木構架計算模型,主要包括構件跨度、受荷面積、截面尺寸、力學參數等。在確定木構件強度等級時,一般根據《木結構設計標準》(GB 50005—2017)所列的樹種名稱進行歸類確定,對于工程中遇到的不規范木材名稱,可利用徐峰主編的《木材鑒定圖譜》進行查閱,分別從樹種拉丁名、商品材名稱、科別、產地、基本特征和加工性能等方面進行綜合確定。以菠蘿格為例,根據產地可以分為印尼菠蘿格、非洲菠蘿格、馬來西亞菠蘿格等,其規范名稱為印茄,屬蘇木科印茄本屬,根據上述各方面特征即可確定菠蘿格的力學性能可參照甘巴豆,強度等級為TB20。三是建立結構分析模型。一般的屋面由于構造簡單、受力明確,可用SAP2000 的簡支梁模型進行計算。對于高度較高或屋面造型復雜的建筑,可以建立三維結構分析模型進行計算,以便考慮風荷載、地震作用等對屋面的影響。四是構件承載力驗算。運用SAP2000 分析得到構件的內力后,根據各構件受力特征,分別進行構件受壓、受彎、受剪及穩定驗算,并控制構件變形,確保木構架構件滿足承載力及正常使用要求[4]。
傳統瓦片的燒制工藝不利于瓦的大規模生產,有些瓦廠甚至已經停產,老村中的廢棄瓦片一度成為十分珍貴的建筑歷史材料。隨著技術的進步,實際生產中出現了很多替代材料,在一定程度上影響著黛瓦屋面的傳承與發展。因此,在傳統村落的改造利用中,尋找合適的屋面材料及構造做法顯得十分重要,以便延續及更新傳統村落的景觀特色。