木結(jié)構(gòu)民居更新中的問(wèn)題分析與應(yīng)對(duì)策略

王 新 征

(1.清華大學(xué)建筑學(xué)院，北京 100084;2.北方工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院，北京 100144)

0 引言

木材是中國(guó)傳統(tǒng)建筑最主要的建筑材料。特別是以木材作為建筑結(jié)構(gòu)的主體，是中國(guó)傳統(tǒng)建筑的重要特征之一。從原始社會(huì)中的木結(jié)構(gòu)遺存，到唐宋之后完備的木結(jié)構(gòu)體系，可以說(shuō)中國(guó)古建筑的歷史就是一部木結(jié)構(gòu)體系完善和發(fā)展的歷史。自近代以來(lái)，隨著新的結(jié)構(gòu)材料和樣式的廣泛引入以及森林資源狀況的限制，在國(guó)內(nèi)的城市居住建筑和公共建筑中木結(jié)構(gòu)已經(jīng)基本不被使用，但在各地傳統(tǒng)聚落民居建筑的維護(hù)和更新中，木材作為結(jié)構(gòu)材料仍然得到廣泛的應(yīng)用。在這個(gè)過(guò)程中，一方面?zhèn)鹘y(tǒng)民居的結(jié)構(gòu)形式經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)時(shí)間的建造實(shí)踐的檢驗(yàn)，在今天仍然具有相當(dāng)?shù)暮侠硇?，并且與地域的自然地理和社會(huì)文化環(huán)境有良好的契合;另一方面，新的技術(shù)、資源和社會(huì)條件也對(duì)延續(xù)了數(shù)百甚至上千年的傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)營(yíng)造模式提出了新的挑戰(zhàn)。

筆者在2011年～2012年間，多次在云南、貴州等西南少數(shù)民族地區(qū)進(jìn)行鄉(xiāng)土聚落和傳統(tǒng)民居的考察，并特別關(guān)注了在新的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件下傳統(tǒng)民居的維護(hù)和更新問(wèn)題。滇、黔少數(shù)民族聚居地區(qū)的自然地理?xiàng)l件和民族文化多樣，體現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)類型上也較為豐富。這一地區(qū)民居的木結(jié)構(gòu)體系以穿斗式木構(gòu)架為主，也包括井干式木結(jié)構(gòu)、傣族的竹樓民居等。就結(jié)構(gòu)與維護(hù)的關(guān)系而言，有木材同時(shí)作為結(jié)構(gòu)和維護(hù)的全木建筑，也有木結(jié)構(gòu)與石材、磚、土坯、夯土等其他地域材料結(jié)合的混合營(yíng)造體系。其民居樣式具有充分的多樣性和代表性。在此我們將調(diào)研中傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)體系民居維護(hù)與更新中存在的一些問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)并就可能的應(yīng)對(duì)策略簡(jiǎn)要談一些看法。

1 木結(jié)構(gòu)民居建造中存在的主要問(wèn)題

盡管木結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)和舒適性方面有著諸多優(yōu)點(diǎn)，并且在維護(hù)傳統(tǒng)聚落的建筑風(fēng)貌和文化傳統(tǒng)方面具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，但在今天的木結(jié)構(gòu)民居的建造中仍然存在著很多問(wèn)題，并一定程度上影響著木結(jié)構(gòu)優(yōu)越性的發(fā)揮。1)民居建設(shè)的木材消耗與資源保護(hù)的矛盾。我國(guó)是一個(gè)人均森林資源很少的國(guó)家，市場(chǎng)的木材供應(yīng)有較大的缺口。傳統(tǒng)上，居民建房習(xí)慣于砍伐村落周邊的林地直接獲取木材，同時(shí)很少進(jìn)行造林補(bǔ)種，這是造成原有天然森林資源遭到破壞的重要原因之一。按照今天的人口數(shù)量和森林資源狀況，在絕大多數(shù)情況下已經(jīng)不可能再依靠村落附近的山林來(lái)滿足農(nóng)村住宅更新的需要。國(guó)家開始實(shí)行天然林保護(hù)工程以來(lái)，對(duì)木材的砍伐和銷售更是有了比較嚴(yán)格的限制。因此，傳統(tǒng)民居的維護(hù)和更新與森林資源的保護(hù)之間，已經(jīng)存在著越來(lái)越嚴(yán)重的矛盾。一方面，市場(chǎng)木材資源的不足導(dǎo)致了價(jià)格的高企，如前文所述降低了居民在重建中采用木結(jié)構(gòu)的意愿，同時(shí)也是造成結(jié)構(gòu)主材截面尺寸不足的主要原因之一。另一方面，大量民居更新對(duì)木材特別是大尺寸木料的需求消耗了大量資源，特別是部分居民為了降低建房成本購(gòu)買非法木材，更是對(duì)森林資源保護(hù)造成了嚴(yán)重的威脅。2)木結(jié)構(gòu)施工不合理危害建筑安全。由于成本限制和民間施工水平的下降，使得很多近年來(lái)新建的木結(jié)構(gòu)民居存在著結(jié)構(gòu)上的不合理，成為嚴(yán)重的安全隱患。問(wèn)題體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:第一，部分木結(jié)構(gòu)所用木料截面尺寸不足。第二，梁柱等主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件交接節(jié)點(diǎn)榫卯處理不當(dāng)(如采用平榫連接而不是燕尾榫)造成榫口容易松動(dòng)脫開。第三，木屋架縱向支撐和橫向連接薄弱，造成結(jié)構(gòu)整體性差。第四，磚、土等圍護(hù)墻體與木結(jié)構(gòu)之間缺乏有效拉結(jié)。第五，木結(jié)構(gòu)構(gòu)件缺乏有效防潮防腐處理，影響結(jié)構(gòu)耐久性。3)木結(jié)構(gòu)缺乏有效防火處理成為火災(zāi)隱患。在民間施工中，普遍地將木材不經(jīng)處理直接使用，即使采取表面處理，也往往只限于用清漆涂刷，僅能起到初步的隔濕防蟲作用，而缺乏對(duì)木材有效的防火處理。西南地區(qū)傳統(tǒng)聚落大多房屋排列密集，一旦發(fā)生火災(zāi)，很容易發(fā)生大規(guī)模擴(kuò)散。特別是一些聚落中由原有住宅改造或新建的供旅游住宿使用的家庭旅館類建筑，設(shè)計(jì)上對(duì)消防疏散本來(lái)就考慮不足，對(duì)用電安全也不夠重視，有很大的安全隱患。

2 對(duì)木結(jié)構(gòu)民居維護(hù)和更新中問(wèn)題的應(yīng)對(duì)策略

對(duì)于以上木結(jié)構(gòu)民居維護(hù)和更新中所體現(xiàn)出來(lái)的問(wèn)題，并不是單純的建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)手段所能解決，而是需要政策、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等手段的綜合處理。所以，在此我們并不提供特定的技術(shù)措施，而是對(duì)這些問(wèn)題的策略和原則作一闡述。

1)在不破壞傳統(tǒng)聚落整體風(fēng)貌的前提下，合理探索新的適應(yīng)當(dāng)代經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件的木結(jié)構(gòu)體系。上述木結(jié)構(gòu)應(yīng)用中問(wèn)題的核心之一就在于穿斗式木構(gòu)架等傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)體系過(guò)多地依賴于大截面尺寸木材提供的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。這造成了一系列的問(wèn)題:首先過(guò)多地使用大尺寸優(yōu)質(zhì)木材造成資源壓力，其次聯(lián)系性構(gòu)件較少造成結(jié)構(gòu)整體性不足，再次構(gòu)件數(shù)量少造成結(jié)構(gòu)冗余度不足，最后榫卯式節(jié)點(diǎn)對(duì)工匠施工工藝水平要求相對(duì)較高。傳統(tǒng)的木構(gòu)架體系和榫卯連接固然是傳統(tǒng)地域營(yíng)造文化的重要體現(xiàn)，但是在今天的資源條件下已經(jīng)是無(wú)以為繼。并且我們認(rèn)為，在必須對(duì)傳統(tǒng)做法做出改變的情況下，結(jié)構(gòu)改變應(yīng)該優(yōu)于材料改變。對(duì)木結(jié)構(gòu)體系的改變固然會(huì)在一定程度上改變民居的形態(tài)，但相對(duì)于改用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或者其他結(jié)構(gòu)材料其對(duì)聚落整體風(fēng)貌的影響要小得多。并且，從建筑學(xué)的角度看，采用新的木結(jié)構(gòu)體系并且真實(shí)體現(xiàn)其結(jié)構(gòu)形態(tài)的做法，也要比用鋼筋混凝土建造并在外表面用木材裝飾偽裝成木建筑的做法來(lái)得更合理。美國(guó)、日本等國(guó)在近代以來(lái)對(duì)木結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)更新進(jìn)行了相當(dāng)詳盡的研究，并已經(jīng)廣泛應(yīng)用于實(shí)踐。其中最典型的、也是在住宅建設(shè)中應(yīng)用最廣泛的是格柵式木構(gòu)架體系。這種結(jié)構(gòu)體系通過(guò)小尺寸構(gòu)件的密集排列來(lái)代替依靠單一大尺度構(gòu)件的做法，減少了對(duì)大尺度木材的需求，同時(shí)結(jié)構(gòu)整體性較好，不容易因個(gè)別構(gòu)件損壞而造成結(jié)構(gòu)整體失效。格柵式木構(gòu)架體系的發(fā)展已經(jīng)非常成熟，值得我們?cè)诿窬拥母轮羞M(jìn)行借鑒。需要注意的是，在借鑒國(guó)外的現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)體系的過(guò)程中，必須結(jié)合地域的自然地理、資源經(jīng)濟(jì)和社會(huì)文化條件進(jìn)行調(diào)整改良。一方面使結(jié)構(gòu)體系更加適合地域的氣候、地形地貌和施工條件，同時(shí)也盡量減小采用新的結(jié)構(gòu)體系對(duì)民居和聚落風(fēng)貌和傳統(tǒng)文化的影響。同時(shí)，有必要對(duì)傳統(tǒng)聚落中的建筑進(jìn)行分類分級(jí)，對(duì)于性質(zhì)不是非常重要，對(duì)聚落風(fēng)貌和文化影響較小的建筑類型，可以積極促進(jìn)其結(jié)構(gòu)更新;而對(duì)于那些具有重要的文化價(jià)值或者精神意義，作為聚落傳統(tǒng)文化重要載體的建筑類型，則應(yīng)盡量維持原有的結(jié)構(gòu)體系和構(gòu)造做法，如侗族聚落中的鼓樓、風(fēng)雨橋、摩梭人聚落中的祖母屋等。2)鑒于民間施工質(zhì)量漸趨下降的狀況，政府規(guī)劃和建設(shè)管理部門應(yīng)該對(duì)村落的民居維護(hù)和更新進(jìn)行有效的指導(dǎo)，并編寫相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范和施工指導(dǎo)供居民在自建中參閱。以減少民間施工中對(duì)材料、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造的不當(dāng)處理，提高木結(jié)構(gòu)的抗震、防火和耐久性能。同時(shí)也可以減少不恰當(dāng)?shù)淖越ǚ绞綄?duì)聚落風(fēng)貌和景觀的破壞。3)對(duì)于聚落中有重要文化和景觀價(jià)值、需要堅(jiān)持采用傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)進(jìn)行建設(shè)，同時(shí)木材消耗量又比較大的建筑類型，為了鼓勵(lì)居民自建中堅(jiān)持使用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)方式，政府可以適當(dāng)對(duì)木材的使用給予經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼。例如，滇西北摩梭人聚落中的祖母屋建筑，是摩梭人傳統(tǒng)文化和生活方式的重要載體。維持祖母屋的功能、結(jié)構(gòu)和形式，有利于摩梭傳統(tǒng)文化的保護(hù)和傳承。同時(shí)，祖母屋采用井干式木結(jié)構(gòu)，木材消耗量較大，且摩梭聚落普遍經(jīng)濟(jì)條件較差。在這種情況下，政府對(duì)祖母屋的建設(shè)給予適當(dāng)補(bǔ)貼，將對(duì)聚落風(fēng)貌和文化的保護(hù)起到積極的引導(dǎo)作用。在執(zhí)行中，政府的補(bǔ)貼方式應(yīng)與木材的采購(gòu)結(jié)合進(jìn)行，減少直接的現(xiàn)金補(bǔ)貼，以抑制非法木材的使用，對(duì)森林資源保護(hù)也有間接的促進(jìn)作用。4)在民居維護(hù)和更新的過(guò)程中，應(yīng)從技術(shù)和政策方面積極鼓勵(lì)和引導(dǎo)對(duì)木材的重復(fù)利用。可以重復(fù)使用，正是木材相對(duì)于鋼筋混凝土等結(jié)構(gòu)材料最大的優(yōu)勢(shì)之一。一般來(lái)說(shuō)，從民居中拆除出來(lái)的木材舊料，損壞集中在梁柱交接榫卯部位的受力破壞和與地面和磚石圍護(hù)墻體接觸部位的受潮朽壞，經(jīng)切割處理后完全可以用于新建筑中。對(duì)于木材的重復(fù)利用，民間有很多自發(fā)的成功經(jīng)驗(yàn)，值得鼓勵(lì)和推廣。

民居的木結(jié)構(gòu)體系，是傳統(tǒng)聚落營(yíng)造文化的核心內(nèi)容之一。依據(jù)當(dāng)代的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件，對(duì)傳統(tǒng)民居的木結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行發(fā)揚(yáng)和更新，既有利于傳統(tǒng)聚落文化的傳承與延續(xù)，也關(guān)系到新農(nóng)村建設(shè)中改善居住條件、提高居住質(zhì)量的大局。以上提到的滇、黔少數(shù)民族聚落中木結(jié)構(gòu)民居維護(hù)和更新中的一些問(wèn)題，在西南地區(qū)傳統(tǒng)聚落的發(fā)展中具有典型意義，值得建筑師們進(jìn)行關(guān)注和探索。

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