張強
摘 要:黃河流域的傳統建筑形式——窯洞,是針對當地氣候干燥、降雨量少、“夏熱冬寒”的特點應運而生的。黃土高原地區的窯洞形式之所以能在長期的社會發展中經久不衰,主要在于它在這個特定地區,既經濟又適用的解決了人們對“冬暖夏涼”的要求,而且在節約能源、與環境相適應等方面有著良好的屬性。
關鍵詞:窯洞形態;環境適應性;繼承發展
我國黃河流域的黃土窯洞,是當地居民在長期的實際居住中合理利用自然資源,并考慮自然環境、地貌特征和地方風土的影響,有選擇性的借助黃土土層的隔熱保溫作用,開發出來的一種極具地域特色的居住形式。多年前隨著新材料、新結構民居建筑的興起,同時窯居區域部分地區土質因環境的人為破壞而漸漸疏松,加之傳統窯洞在窯體結構加固技術方面的落后,現有窯洞的安全性減弱,現存的窯洞已經不太適合人長期居住,因而窯洞這種傳統建筑形式在當地民居中已漸漸沒落,人們告別了洞穴,搬到了多層建筑。窯洞建筑,在承載了悠遠的歷史記憶后,被居住者認為是不合時宜了。這是真的嗎?讓我們再回頭看看,看看窯洞建筑是否有可發展的前景。
1 窯洞的缺陷
黃土窯洞雖然在中國民居建筑中有著十分顯赫的歷史地位,但多年來幾乎已經到達了完全廢棄的歷史最低點,伴隨著窯居地區自然環境的日益惡化,它的缺陷也更加突出。
1)自然環境影響。若干年來中國窯居地區大部分的地面天然植被遭受人為性破壞,或是大面積土地被無節制、破壞性開墾,導致原有土面生態植被系統鏈斷裂,鎖水固土能力大大減弱,黃土土質受到流水侵蝕嚴重。這些區域的黃土土壤侵蝕現象漫延發展速度快、面積大,千溝萬壑、支離破碎的地面對地層中的窯洞建筑體產生出了巨大的安全隱患,侵蝕現象產生的水土流失給窯洞帶來的是土層變薄,土質疏松變軟,窯洞坍塌的可能性劇增,人們的居住變得越來越不安全,在沒有有效加固土層、遏止環境影響、保障人身安全之前,搬離窯洞是窯居地區居民的最好選擇。
2)人居條件的提高。傳統的窯洞通常是因為居住地選址較為容易,又不會占用具有開發能力的良田,因此在適合開鑿窯洞的區域廣泛應用,但因當時傳統建筑工藝的局限性,大多數窯洞有以下的缺陷:第一、通風性較差,例如靠崖式窯洞只有前窗沒有后窗,室內空氣的流通性不好,輔助流通的設備在當時也不具備,因此在窯洞中久居時會有憋悶的感覺;第二、地面潮濕度較大,特別是雨水充沛的季節,通風不良導致空氣中的水汽不能及時排出,長期積累后就會增加潮濕度,再加上地表土壤的毛細管作用也會使地下的水分漸漸滲入室內空間,所以傳統窯洞內空間會比普通建筑內空間的潮濕度要大些。如果有人長期居住在潮濕空間中,風濕病的發病率就會大大增加;第三、窯洞的排水功能較差,特別是下沉式窯洞,當雨水持續時間特別長或是降雨量特別大時,窯洞外院的積水較難快速排出,這樣反復浸泡的窯洞窯體松散,對居住者來說是十分不安全的,不能作為長久居住的場所;第四、采光性稍弱,相較于普通居住建筑的多方向開窗來說,靠崖式窯洞只能靠窯洞前部門旁的二窗或三窗采光,采光方向少、時間短,且窯洞最深處的光線照射率極低,尤其是一些日照量低的時間和季節,窯洞室內的采光更差,會嚴重影響居住者的日常生活。
多年來,隨著社會經濟的日益提高和改善,人們對必須長期居住的空間要求有了較高的形式標準,傳統的窯洞形式明顯不屬于現代人追求的“宜居”建筑空間,因此帶有明顯缺陷的窯洞形式漸漸被空間更合理的新型建筑形式所替代。
2 有效的改善可以延續窯洞生命力
窯洞的安全耐久與方便使用是窯洞生命力得以煥發新生的關鍵所在。要使窯洞在建筑技術發達、人居環境良好的當代能夠繼續得以生存,就要多方面改善窯洞原有的各種設計缺陷,使這種特色民居與現代環保、科學的生活觀相一致。
1)安全性和耐久性。之前因為環境保護意識淡薄,窯洞地區的地面植被系統遭受毀滅性破壞,地表水土流失嚴重,黃土層部分變薄后構造的穩定性減弱,這樣的土層是不適于建筑窯洞的。要想改變現存的土質狀況,需要在自然環境被破壞地區利用植樹種草等方法重新修復地表植被系統,合理調整土層節理,使自然地質結構穩定,確保有厚實而緊密的適合于開鑿窯洞的土層,保證窯洞的建筑安全性。第二、在盡量長的時間內使用建筑空間是居住者的居住理想,但建筑在使用后會出現非結構性的老化、性能惡化等問題,使建筑的耐久性減弱。窯洞形式的建筑結構是由黃土土層構成,受環境影響的黃土有可能會出現剝落、滑塌、滲水或風化等病害現象,窯洞的耐久性會減弱,形成安全隱患。消除這種隱患最直接的方法其實很簡單,就是在窯洞開鑿后做合理的內空間的技術處理,并在有安全隱患的部分區域做結構處理。例如在靠崖式窯洞外立面的墻體上加設具有保護功能的護面墻,防止外部環境對窯體的侵襲;或是在窯洞墻壁上抹面之下設置金屬網、碳纖維布等材料加固墻面,增強窯洞頂部墻面的抗拉性和抗剪性;再或者無論是人工防水層還是排水通道的強化設置,都可以在窯洞建筑體系中建立起完善的防水、排水系統,保障窯洞窯體的耐久性。
2)科學性和便捷性。窯洞建筑要想在現代高科技社會生活中延續下去,要和現代的科學居家生活方式相適應?,F代的居家生活方式提倡“科技、自然、環保、藝術”,其中“自然、環保”本身就是窯洞的建筑特色,而在科技方面窯洞要適合于現代人們的網絡生活、信息生活、智能生活等要求,就需要改變之前的建造窯洞的傳統工藝,在建筑構造中開發融合更多的現代信息設備,將人們的宜居條件容納進窯洞的建筑體系中;能源方面窯洞建筑可以普及太陽能發電、照明、供熱,更具有節能環保性能;并且窯洞形成的村落遠離擁擠的人群密集處,污染氣體排放量較少,空氣新鮮,冬暖夏涼;窯居村民因遠離快節奏生活,村民、鄰里之間可以往來關系親密,容易形成互相幫助、延年益壽的科學生活模式。
窯洞的群落建筑體系也是窯洞特色之一,窯洞群落可以達數千余戶、群居可數十層,互不遮擋陽光,出行便利,是適宜人居住的生態式建筑。在具有多樣個性的時代,傳統的窯洞很好地表現出了適應干燥氣候和多樣地形的生態建筑的特征。曾有多名國際專家學者總結了穴居生活的便利:窯洞,不但有豐富的人文文化的積淀,也是人類保健養生的理想之地。窯洞建筑內空間的溫度濕潤舒適,四季變化極小;遠離城市,空氣新鮮,無污染,更重要的是建筑的合理結構,簡單耐用。
3 總結
“更好的居住條件+更合理的居住空間”一直是建筑體系發展中的一個重要指標,而窯洞建筑體系在經過合理改造后,就能與這些特征合而一體。窯洞、自然和人密不可分,又相互影響、相互制約。對于正在為現代民居建筑尋找出路的中國設計師來說,立足于區域本身特有的地方條件,傳承傳統藝術的精髓,是關鍵所在。對于建筑的未來來說,最大限度地利用地方環境和當地的資源提供的條件,結合當代的、當地的社會文化背景,最終形成人、建筑、自然、文化的共生發展,這是人居建筑的發展趨勢,這也是窯洞民居生態建筑研究的目的和價值。
參考文獻
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