肖坤鍵,孫麗平
(內(nèi)蒙古科技大學(xué)建筑學(xué)院)
內(nèi)蒙古荒漠草原是草原植被中干旱的草原類型,整個(gè)地區(qū)資源緊張,人地矛盾突出。千百年來,為了應(yīng)對惡劣的環(huán)境,當(dāng)?shù)鼐用裢ㄟ^因地制宜、就地取材的手法,形成了一套適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的傳統(tǒng)綠色智慧。然而,由于沒有理論指導(dǎo)和相關(guān)技術(shù)的支撐,且伴隨著科技的進(jìn)步和原有家庭模式的改變,目前該地區(qū)的房屋建造也脫離了原有的初衷,居民們?yōu)榱俗非蟾鼮槭孢m的居住環(huán)境,而對傳統(tǒng)民居進(jìn)行肆意的拆除和改造。但由于施工人員缺乏對當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境的研究,運(yùn)用的也僅僅是千篇一律的方法,使得村民們的居住環(huán)境并沒有得到太大的改善,反而破壞了整個(gè)地區(qū)的生態(tài)平衡。
在現(xiàn)實(shí)條件下,以探索荒漠草原地區(qū)鄉(xiāng)土民居綠色智慧為基礎(chǔ),嘗試總結(jié)出符合當(dāng)?shù)厝嗣裆a(chǎn)生活方式與草原地區(qū)特殊地理生態(tài)條件的傳統(tǒng)民居綠色智慧,以期提高當(dāng)?shù)卮迕窬幼≠|(zhì)量,為整個(gè)荒漠草原地區(qū)的鄉(xiāng)村建設(shè)提供可借鑒的思路。
內(nèi)蒙古荒漠草原主要分布在陰山以北蒙古高原中部的層狀高平原上,包括錫林郭勒盟的蘇尼特左旗、蘇尼特右旗,烏蘭察布盟的四子王旗、達(dá)茂旗,巴彥淖爾盟的烏拉特中旗、烏拉特后旗[1]。整個(gè)地區(qū)的氣候具有強(qiáng)烈的大陸性特點(diǎn)。年平均氣溫介于0.8℃~5.3℃。年降水量范圍在135mm~311mm之間。季節(jié)溫差和日溫差十分顯著,全年多風(fēng)[3]。
選取四子王旗查干補(bǔ)力格嘎查為例進(jìn)行研究分析。嘎查位于四子王旗中部,是典型的荒漠草原氣候。該地區(qū)的人口主要由“走西口”時(shí)期移民而來的陜晉人民與當(dāng)?shù)氐拿晒抛迦嗣窠M合而來。因此,該地區(qū)的民居具有游牧文化與移民文化的歷史背景,具有一定的代表性。
在脆弱的生態(tài)條件下,當(dāng)?shù)氐拿窬尤绻敫玫倪m應(yīng)環(huán)境,必須充分利用氣候、土壤等優(yōu)勢資源。這樣不僅僅可以提高村民的居住體驗(yàn),又可以降低環(huán)境污染提高資源利用率,并且可以更好地將荒漠草原地區(qū)的地域文化展現(xiàn)出來。
①內(nèi)蒙古荒漠草原地區(qū)擁有非常豐富的氣候資源。整個(gè)地區(qū)由于地處內(nèi)蒙古高原,位于祖國的西北,因此太陽能資源非常豐富,風(fēng)能資源充沛。相比其他地區(qū),擁有得天獨(dú)厚的資源優(yōu)勢,這也為當(dāng)?shù)鼐G色經(jīng)驗(yàn)的運(yùn)用提供了先天條件。
②荒漠草原地區(qū)擁有充足且優(yōu)質(zhì)的土壤資源。由于當(dāng)?shù)氐耐寥栏迟|(zhì)積累作用弱,有機(jī)質(zhì)含量低,鈣積作用強(qiáng)。因此其力學(xué)性能穩(wěn)定,作為材料可以為建筑提供較好的結(jié)構(gòu)性能,是生土建筑營建時(shí)的必要材料。
嘎查的傳統(tǒng)民居由于受到移民文化的影響較大,其建筑風(fēng)格也多受北方漢族民居的影響。因而,在中原地區(qū)常見的土木結(jié)構(gòu)仍大范圍的適用于嘎查地區(qū)。但由于當(dāng)?shù)氐牡赜颦h(huán)境影響,相比資源豐富的中原地區(qū)來說,該地區(qū)的木材相對稀缺。所以當(dāng)?shù)氐木用裨诿窬咏ㄔ爝^程中會(huì)盡量減少木材使用,僅僅在屋架處使用木構(gòu)件。
3.3.1 庭院空間
嘎查地區(qū)鄉(xiāng)土民居的平面形式由于受當(dāng)?shù)刭Y源和文化背景的影響,并不像中原民居復(fù)雜多樣,但其特色仍然鮮明(見圖1)。由于荒漠草原地區(qū)早期主要的生產(chǎn)方式為放牧,因此并沒有典型的院落空間,僅僅用簡易的籬笆和石料作為圍護(hù)。但后期由于生產(chǎn)生活方式的改變和需求的增加,院落空間逐漸復(fù)雜。其中正房與涼房之間面對面布置。且所有房間朝向院落的一面都會(huì)有較大面積的開窗。而其他立面則不開窗或開小窗。這樣的院落空間可以調(diào)節(jié)院內(nèi)的微氣候,具有“藏風(fēng)聚氣”的功能。
3.3.2 室內(nèi)空間
嘎查地區(qū)的鄉(xiāng)土民居中單個(gè)房屋的空間劃分也是非常簡單的,僅僅需要滿足住戶的基本需求(見圖2)。為了保證在漫長寒冷的冬季室內(nèi)空間可以獲得充足的日照,一般以一到兩個(gè)開間為一個(gè)房間,南北則不設(shè)復(fù)合房間。而且會(huì)盡量減少房屋的進(jìn)深,進(jìn)深一般控制在3m~4.5m之間,特別的甚至小于3m,整個(gè)民居平面形狀多為“一”字型。室內(nèi)空間的功能劃分并沒有固定的模式,大多數(shù)村民根據(jù)他們的實(shí)際使用需求來劃分,隨意性相對較大。在早年的居住建筑中,這樣的房間是一個(gè)獨(dú)立的家庭生活單元,家庭成員的日?;顒?dòng),如日常生活、娛樂、接待客人、就餐和烹飪,都會(huì)在這個(gè)空間完成。
3.4.1 基礎(chǔ)
圖1 查干補(bǔ)力格嘎查民居院落平面圖
圖2 查干補(bǔ)力格嘎查鄉(xiāng)土室內(nèi)平面圖
嘎查地區(qū)傳統(tǒng)的基礎(chǔ)做法多用黏土夯實(shí),但由于這樣的做法防潮能力極差,一旦遇到雨水浸泡就會(huì)造成地基的損壞,從而導(dǎo)致墻體發(fā)生裂縫、傾斜等狀況,嚴(yán)重破壞了民居的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。因此當(dāng)?shù)毓そ骋罁?jù)多年的經(jīng)驗(yàn),以當(dāng)?shù)氐氖淖鳛榈鼗闹饕Wo(hù)材料,在外圍以本地石材堆砌而成,內(nèi)填以黃土夯實(shí)。如果家庭條件較好,則直接在夯實(shí)過的地基槽內(nèi)用石塊或磚砌筑至地面上400mm左右以防止雨水侵蝕。由于磚石的結(jié)構(gòu)性能強(qiáng),且防潮能力更加優(yōu)越,這種因材施策的方式可以更好的增加整個(gè)房屋的整體穩(wěn)定性。
3.4.2 地面
當(dāng)?shù)氐膫鹘y(tǒng)民居地面在一般情況下并不會(huì)做特殊的處理。這是由于當(dāng)?shù)氐耐寥赖谋匦阅茌^好,可以有效的調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。故大部分人家大多采用黃土夯實(shí)來鋪設(shè)地面,這樣可以通過就地取材來節(jié)約成本。有條件較好的家庭則使用普通紅磚鋪墁;富裕人家則用方磚或大理石。這樣既可以有效的保護(hù)地面,也可以讓地面下的黃土發(fā)揮其應(yīng)有的熱工效應(yīng)。
3.4.3 墻體
墻體是整個(gè)民居中最為重要的承重和保溫結(jié)構(gòu),因而墻體材料的選擇會(huì)直接影響民居的結(jié)構(gòu)和熱工性能。嘎查地區(qū)主要使用的生土墻體具有熱穩(wěn)定性高、防火、隔聲、無害的特點(diǎn)。這些特性給居民提供了更好的居住體驗(yàn)。生土材料最大的缺點(diǎn)是怕水,但是在干旱少雨的荒漠草原地區(qū),生土墻的缺陷也就被弱化了。
嘎查地區(qū)的傳統(tǒng)民居通常采用較厚重的墻體形式,房式民居多采用400mm~600mm厚的土坯磚來建造墻體。由于該地區(qū)晝夜溫差大,而使用土坯磚建造的墻體則容易在晝夜期間發(fā)生熱脹冷縮的作用,從而造成墻體內(nèi)部開裂,影響整個(gè)房屋的結(jié)構(gòu)性能。因此,該地區(qū)在建造生土墻體時(shí)會(huì)加入其他材料來增強(qiáng)土坯墻體的韌性和拉結(jié)能力。例如麥草,其韌性較強(qiáng),因而在建造墻體的過程中適當(dāng)?shù)募尤雱t可以使墻體的韌性增強(qiáng),結(jié)構(gòu)更加牢固。與此同時(shí),在墻體外使用草泥灰漿抹面也可以改善墻體的結(jié)構(gòu)性能(見圖3)。在嘎查地區(qū),大部分民居都是使用粗草泥進(jìn)行墻體找平,再使用細(xì)草泥進(jìn)行飾面的涂抹。這樣做法可以有效抵御由于凍融效應(yīng)而引起的應(yīng)力變化,減少寒冷時(shí)期冷空氣對墻體的破壞,保證墻體的穩(wěn)固性和耐久性。而經(jīng)濟(jì)條件較好的家庭可以改水泥砂漿和灰漿進(jìn)行代替,這樣可以更好的保護(hù)內(nèi)部的墻體。
在早先的荒漠草原地區(qū),傳統(tǒng)民居是利用土坯墻做為房屋承重的載體,房屋的主梁直接搭放在土坯墻上,梁與墻體之間一般無固定措施,土坯墻承受整個(gè)屋頂?shù)娜亢奢d。這種傳統(tǒng)的土坯民居由于所用的木料較少,成本較低,因而廣泛適用于荒漠草原地區(qū)。但由于這一類房屋由土坯墻承重,墻體承重的用料少且質(zhì)量差,抗震性能并不完善。因此,嘎查地區(qū)的居民經(jīng)過多年的實(shí)驗(yàn)在房屋的四角用磚石來承重,這樣既可以增加房屋的結(jié)構(gòu)性能,也可以節(jié)約成本,俗稱“四角立柱”。
圖3 查干補(bǔ)力格嘎查民居墻體做法示意
3.5.1 火炕
在嘎查地區(qū),居民為了渡過漫長且寒冷的冬季,同中原地區(qū)人民一樣,廣泛使用火炕來進(jìn)行冬季采暖(見圖4)。在當(dāng)?shù)?,傳統(tǒng)火炕高大約700mm~800mm,使用當(dāng)?shù)氐耐僚髦瞥?。在形式上,一般采用窗炕,多與灶臺(tái)相連,灶臺(tái)的高度一半低于炕面100mm~200mm。如圖4所示,嘎查地區(qū)的火炕在建造時(shí)一般用小坯(砌墻用的土坯)來支撐炕面和炕道,炕道高度大約設(shè)置為200mm~400mm,且需要留有一定的坡度,一般大于5‰;進(jìn)煙口上檐宜低于炕面板下表面50mm~100mm。在選材上,地壟墻和炕面使用的土坯也不盡相同。當(dāng)?shù)匾话悴捎闷胀ㄍ僚饔糜谄鲋貕艍?,而炕面則使用強(qiáng)度更好的特殊土坯,這樣因材施策的手法可以使火炕具有更好的抗裂性能。
3.5.2 地窖
嘎查地區(qū)黃土的導(dǎo)熱性并不高,其溫濕度變化比相比空氣要更加穩(wěn)定。因而不論在寒冷的冬季還是炎熱的夏季,將所需保存的食物放置其中可以減緩食物的腐壞速度。因此嘎查地區(qū)的居民充分利用黃土的熱惰性,就地開挖,所形成的地窖具有恒溫、恒濕、避光的特點(diǎn)。
3.5.3 水窖
由于嘎查地區(qū)干旱少雨的氣候特征,當(dāng)?shù)氐乃Y源極其匱乏。而從古到今,傳統(tǒng)的游牧聚落一直“遵循逐水草而遷徙”的原則。但隨著社會(huì)的發(fā)展,游牧的生產(chǎn)方式逐漸變化為定牧,當(dāng)?shù)氐哪撩褚仓饾u走向定居的生活,但牧民們惜水的意識(shí)仍然傳承了下來。由于嘎查地區(qū)年平均蒸發(fā)量高達(dá) 2300mm~3200mm,多數(shù)牧民都會(huì)在自家的院落中修建水窖,以此來緩解水資源的匱乏。嘎查地區(qū)的水窖一般深可達(dá)10m左右,井口直徑30cm~40cm,僅可以容納水桶進(jìn)出[4]。
嘎查地區(qū)的傳統(tǒng)綠色智慧衍生于當(dāng)?shù)靥厥獾纳鷳B(tài)環(huán)境和復(fù)雜的文化背景。通過深入研究分析,總結(jié)內(nèi)蒙古荒漠草原地區(qū)鄉(xiāng)土民居的傳統(tǒng)綠色智慧如下表1。
內(nèi)蒙古荒漠草原地區(qū)環(huán)境惡劣,生態(tài)資源匱乏。本文通過對四子王旗查干補(bǔ)力格嘎查傳統(tǒng)民居的綠色智慧進(jìn)行研究分析,得出這一地區(qū)的民居產(chǎn)生受到草原文化和移民文化的影響,并伴隨著生產(chǎn)生活方式的變化,逐漸衍生出能夠適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂虻膫鹘y(tǒng)綠色智慧。分析并挖掘出適應(yīng)內(nèi)蒙古荒漠草原地區(qū)鄉(xiāng)土民居的傳統(tǒng)生存智慧、營建技術(shù),對于荒漠化地區(qū)民居的綠色更新以及人居環(huán)境建設(shè)具有一定意義。
表1 內(nèi)蒙古荒漠草原地區(qū)綠色智慧分類