干旱區(qū)綠洲傳統(tǒng)民居的建構(gòu)特征與環(huán)境適應(yīng)性探究
——以和田市老城區(qū)為例

塞爾江·哈力克 | Saierjiang Halike

克比爾江·衣加提 | Kebierjiang Yijiati

和田市位于新疆維吾爾自治區(qū)最南端，地處喀喇昆侖山與塔克拉瑪干大沙漠之間，地理坐標位于東經(jīng)79°50′20″～79°56′40″、北緯36°59′50″～37°14′23″之間，東西最寬約為60km，南北最長約為200km（圖1）[1]。

和田市團城為和田老城區(qū)原址，總面積約83.70hm2，南臨北京東路和文化路，東臨臺北東至路，北臨臺北東路。范圍基本上圍繞公共建筑交點為中心，街巷向四周環(huán)形圍繞形成，因此當?shù)貙⒗铣菂^(qū)稱為“團城”。

圖1 和田在新疆的區(qū)位圖

圖2 團城在和田市的區(qū)位圖

和田市屬于干旱荒漠性氣候，其氣候特點鮮明。春夏秋冬明顯、晝夜溫度差距大，光照充足，降水稀少，蒸發(fā)量大，春夏多風沙和浮塵等災(zāi)害天氣（表1）。

和田傳統(tǒng)民居環(huán)境表現(xiàn)出綠洲聚落所面臨的氣候特征。當?shù)貍鹘y(tǒng)民居有水平延伸和密集復(fù)雜的建筑肌理，高密度的緊湊型形式能夠提供陰影區(qū)域，以適應(yīng)當?shù)馗稍镅谉岬臍夂颉?/p>

從高空俯瞰，面積相近、形態(tài)相似的建筑物緊緊相靠、重復(fù)衍生、水平伸展、高度結(jié)為一體。建筑之間狹窄的巷道寬度一般為2～4m，遠遠小于2～3層的建筑高度。這種稠密的平面布局方式不僅能減少每一棟建筑的表面積，從而減少了室內(nèi)溫度受外部氣候的影響，而且密集布局能夠給公共活動和交通空間提供陰影區(qū)域，同時減輕風沙侵害（圖2）。

1 老城區(qū)（團城）傳統(tǒng)民居概述

團城傳統(tǒng)民居為了適應(yīng)當?shù)氐牡乩硖卣髋c氣候因素等而建造，因此平面布局靈活多變，多為單層的“阿以旺”式民居。“阿以旺”意為“明亮的處所”。從空間布局特點來看，阿以旺通常布置在民居中心，是一個內(nèi)向式、封閉核心空間、居室、客房、廚房等房間以它為中心圍繞布置。除了戶門和“阿以旺”以外，建筑外圍很少開其他洞口，因此這類建筑具有躲避風沙、隔絕酷熱、遮蔽陽光、改善通風、冬季保溫作用。它不僅是聯(lián)系周圍房間的交通樞紐，還是一個多功能綜合性空間，可用來待客、納涼休息、進餐宴請、夜宿、農(nóng)務(wù)生產(chǎn)等。

綠洲傳統(tǒng)民居會在房前屋側(cè)架起涼棚，使得居住生活區(qū)覆蓋在陰影之下。高棚架成為居民日常生活的重要內(nèi)容，承擔日常起居、親友社交等活動，使室內(nèi)空間得到延伸（圖3）。

2 綠洲傳統(tǒng)民居的建構(gòu)體系

2.1 生土建構(gòu)體系

生土建筑的承重結(jié)構(gòu)和圍護結(jié)構(gòu)的建造材料都是生土坯。有的生土建筑是全原土建造的；有的是用加工過的土坯磚與原生土一起建造的；有的完全用加工生土材料建造[2]。加工生土是指經(jīng)加工過后僅改變物理性能而不起質(zhì)的變化的生土。生土建筑的屋頂、墻體和臺階等構(gòu)件都是用生土材料建造。

生土建筑的墻體主要有兩種：一是夯、壘土筑，這種墻體一般不做基礎(chǔ)，直接以平地開始起筑，形成下寬上窄的厚重的承重墻。墻體內(nèi)門窗的做法通常是等待墻體晾干堅固后，鑿出門窗洞口，鑲?cè)腴T窗框，此類做法的洞口一般都較小。比較精細的做法是在夯筑墻時，在門窗位置上部先把木梁預(yù)埋上，再進行夯打，待墻體完全干燥以后，其下方洞口可以更加堅固，面積也可以更大些。

二是土坯磚墻，這種墻的制作需用到生土加工技術(shù)，在生土拌合時添加適量麥草之類的植物纖維，以增加房屋整體的牢固性與韌性；然后將其放入預(yù)先制作的土坯模具中，晾干后，用泥漿逐層砌筑。

生土建筑能應(yīng)對當?shù)貝毫託夂?，具有夏涼冬暖，防風防沙的特點，擁有就地取材，綠色節(jié)能等優(yōu)點，是典型的干旱地區(qū)民居形式。由于當?shù)赝临|(zhì)疏松等問題，此類建筑耐久性較差，逐漸遭風沙侵蝕，整體抗震能力較差（表2）。

2.2 木框架建構(gòu)體系

木框架建構(gòu)體系是以木框架系統(tǒng)配以生土材料建造的。該建構(gòu)體系的承重結(jié)構(gòu)是由樓蓋、梁、枋、檁、椽、柱基、柱和地圈梁構(gòu)成的木骨架。再配以土墻和土屋面填充而成。

此類建筑的墻有兩種：一種是用土坯磚墻將地梁、柱等骨架全部包起來，墻雖厚，不承重，只起隔熱、保溫、防風沙作用；另一種是編笆墻，該墻不受力，而是起圍護作用，隔熱性能和保溫效果較差。屋面在小斷面密梁上采用滿鋪半圓椽的處理，以形成均布的受力；先是梁，再是密梁，然后再滿鋪椽等都是層層擱放，從而形成活鉸結(jié)；建筑的四面和中部的木柱下端都加有地圈梁，框架柱之間又加斜撐等使各構(gòu)件形成整體受力，完整的木框架體系適應(yīng)了地震頻繁地區(qū)的建筑需要。

此類建構(gòu)方法的形成與當?shù)貧夂蛱攸c、地理特征、物質(zhì)條件和建筑材料資源等因素息息相關(guān)。和田的木結(jié)構(gòu)構(gòu)造因材制宜，因地制宜，受力科學，施工簡便，維修容易，經(jīng)濟適用，適合當?shù)亟ú暮蜌夂蛱攸c，這種建構(gòu)形式在新疆干旱區(qū)廣泛流傳（表2）。

2.3 土木混合建構(gòu)體系

土木混合建構(gòu)體系的承重結(jié)構(gòu)和圍護結(jié)構(gòu)是用生土和木材共同完成的。上部頂梁和底部臥梁是用木立柱支撐而形成木構(gòu)架，屋頂部分在頂梁上部擱放密梁，在密梁上部鋪滿預(yù)制好的半圓小木椽，再鋪葦席和麥草來保溫，最后再鋪草泥。承重墻與隔斷墻有夯壘土墻、編笆墻、插坯墻、土坯磚墻等。由于和田地區(qū)處于地震頻繁區(qū)域，木構(gòu)和生土能夠有效抵御地震，使內(nèi)力自身消解（表2）。

圖3 傳統(tǒng)民居平剖面圖

圖4 梁柱

圖5 屋面示意圖

3 建筑材料

3.1 土質(zhì)材料

和田地區(qū)的土壤大多為黏性和大孔性的，在潮濕環(huán)境中土壤強度較低，反之在環(huán)境干燥時就非常堅硬。用生土加水攪拌均勻加工做成土塊，待其完全干燥后其堅硬強度會更強。土質(zhì)材料具有做工簡潔、方便、就地取材等優(yōu)點。

3.2 木材料

木材料在團城傳統(tǒng)民居中占有很重要的地位，人們常用體塊較大的木樁作為承重的柱子和梁；屋頂用樹干搭架，枝干和泥土覆蓋；墻體則用枝條、籬笆、蘆葦及泥土的混合物填充。木框架結(jié)構(gòu)和土木結(jié)構(gòu)建筑比生土建筑抗震性能好，耐久性好，除此之外，木材料具有就地取材，經(jīng)濟適用，不受尺寸限制等優(yōu)點適應(yīng)于當?shù)亟ㄖ臓I建（表3）。

3.3 石膏

石膏作為南疆地區(qū)特產(chǎn)材料，具有重量輕，耐火性好，隔音效果好的特點，因而表面光滑，可以有效統(tǒng)一表面處理，而且有很好的裝飾效果。因為和田市屬于干旱氣候，石膏具有很強的吸濕性，在干燥環(huán)境中表現(xiàn)俱佳，價格便宜，在當?shù)氐玫搅藦V泛的應(yīng)用。

由于石膏的資源，價格便宜和材料特征及裝飾效果，在當?shù)亟ㄖ械玫搅藦V泛應(yīng)用。把石膏抹墻的做法是：踩熟石膏粉、加水，以1∶2（石膏水）的比例拌制而成。先準備好水，順一個方向（不得混拌）將水攪動，然后慢慢加石膏于水中，攪至糊狀即成，隨拌隨用，3分鐘后即凝結(jié)成不能流動的石膏。抹石膏要快，工具要好，抹墻厚度2～3mm。

4 建構(gòu)構(gòu)件

4.1 梁柱

圖6 傳統(tǒng)民居通風與采光分析示意圖

表1 和田地區(qū)1981年—2010年典型氣象年平均氣象數(shù)據(jù)條狀圖

當?shù)亓褐鶚?gòu)造方式形成了具有獨特的構(gòu)造方式和力學性能的“柱頂梁”方法。把柱的下端插在地梁上，上端有托梁，以這種辦法來提高梁的荷載能力和減少梁的彎矩與跨度。為了使用小木材解決跨度問題，屋頂和樓蓋采用了小斷面密梁設(shè)置的辦法，受力均勻分布，用材節(jié)省。屋面在小斷面密梁上采用滿鋪半圓椽的處理，形成均布受力；滿鋪椽、小密梁、梁等都是層層擱放，從而形成活鉸結(jié)；房屋的四周乃至中部的木柱下端都加有地圈梁，框架柱之間又加斜撐等使各構(gòu)件形成整體受力，形成完善的木框架體系，適應(yīng)了地震頻繁地區(qū)的建筑需要。

當?shù)氐闹绞怯芍^（或無柱頭）、柱身、柱裙、柱腳、柱石（柱礎(chǔ)）、檐頭、檐托、托梁等組成。檐頭由封檐和檐托組成，而封檐是由長方木或磚砌而成，其裝飾線條有繁簡之分，線腳曲線有各式各樣的幾何線。檐托與柱子之間的梁為檐梁，與檐托之間的封檐板形成整體的外觀。托梁是設(shè)置在檐梁與柱端之間。

柱頂端即托梁位，托梁約占柱跨長度的三分之一至三分之二，多數(shù)托梁的一端在柱跨里占三分之一長。做柱跨時，將兩托梁彼此拼接形成一體。托梁優(yōu)美的曲線不僅豐富了柱間的矩形輪廓，而且增大了梁端放于頂上的面積，方便了梁和柱的連接，縮短了梁跨，減小了梁彎矩，同時也加大了梁端部受剪力的切面，這種做法巧妙地使部位變得美觀（圖4）。

4.2 墻體

夯、壘土筑的做法是使用濕潤的黃土，混合一定比例的沙?；蛐∈?，將混合物鏟入事先打造的木質(zhì)模板中，分層進行夯實，每一層的厚度一般為20～30cm左右；之后，再填入黃土夯實，反復(fù)進行。

土坯磚墻厚度一般有45cm（一順一丁交叉砌筑）和60cm左右（兩順一丁或兩順一丁與兩丁分層交叉砌筑）兩種，甚至兩丁一順墻厚增至84cm以上的。通常內(nèi)隔的圍護墻可以采用單坯砌筑，厚度為15cm或30cm。按照房間的大小、高低來砌筑。

編笆墻的做法與木骨泥墻的做法類似，都是在木框架上加以支柱和水平支撐，用樹枝條、紅柳等材質(zhì)在架構(gòu)上編成笆子，然后在編笆墻的兩邊進行抹泥而成。插坯墻是在組成木框架的立柱之間，加以立桿或斜桿和水平支撐后，用土坯磚斜著填充立桿之間的空隙，墻面的兩側(cè)抹泥、壓光而成。墻厚一般控制在12～15cm之間。

4.3 門窗

門是一個建筑入口的標志，是聯(lián)系空間的構(gòu)件。當?shù)貍鹘y(tǒng)民居，無論是院門還是室門，通常是由木質(zhì)材料制成的。

院門通常為雙扇門，門上鑲有對稱的護板壓條，護板壓條為銅或鐵材質(zhì)制作，門楣由精細的雕刻裝飾。入院門內(nèi)若是庭院，則會掛上門簾，以阻擋視線。而室門的結(jié)構(gòu)一般單、雙扇門都可以，有些為了采光上部帶窗。復(fù)雜的亮子上會刻有精細的紋飾，簡單的亮子用豎向的木條隔開，還有一些沒有亮子的門更為簡易。

表2 傳統(tǒng)民居建構(gòu)體系

表3 木材料

由于當?shù)馗珊瞪儆辏l繁刮風，為了采光，外窗通常設(shè)置為數(shù)量少，面積較小的高窗。高窗在構(gòu)造上是在窗洞處把窗框跟預(yù)埋好的構(gòu)件連接固定，在窗框上把準備好當作欞格的玻璃或木柵欄固定。

天平窗一般是在屋頂開窗，能有效地改善通風采光條件，一般設(shè)置在封閉性較強的房屋。不需要天窗架，只要能夠簡單地在屋頂上拉洞即可，施工較為簡單、方便。高側(cè)窗指的是在阿以旺四周開窗。這種窗在防塵防沙的條件下能給屋內(nèi)提供光線，因高側(cè)窗頂部封閉，還能遮光。

民居想要采光通風，只能在墻上開窗。由于當時還沒有玻璃作為封隔，所以大多采用木欞格窗作為窗扇，在木欞格窗上粘貼透光性好的紙張。

4.4 屋面

和田地區(qū)降雨稀少，直接反映在屋頂及其使用方式上。由于坡度大小不受降水的制約，團城傳統(tǒng)民居都采用平屋頂。屋面在小斷面密梁上采用滿鋪半圓椽的處理，形成均布受力。屋面一般采用木基層掛木檁條，上掛椽子，上面覆蓋蘆葦或草泥作為墊層，再鋪黃土。屋面木構(gòu)之間留有間隙，在炎熱的地區(qū)可以起到通風和降溫的效果（圖5）。

5 傳統(tǒng)民居的環(huán)境適應(yīng)性特征

傳統(tǒng)民居體現(xiàn)出對氣候的適應(yīng)。在民居建造的過程中，往往越是復(fù)雜的環(huán)境，越催生出獨特的建造方式。勞動人民在建造居所的過程中，首要考慮的就是對當?shù)貧夂驐l件的適應(yīng)。和田地區(qū)的氣候條件相對新疆乃至全國其他地區(qū)都較為特殊。處于極度干旱氣候區(qū)，并且緊鄰沙漠地帶。夏季的時候炎熱干旱，冬季又寒冷干燥，而大風、沙塵暴等極端天氣又時常出現(xiàn)，對這些氣候條件的適應(yīng)均反映在了團城傳統(tǒng)的住所之中。

傳統(tǒng)民居獨特的阿以旺以及厚重墻體，均是為防風、防曬、防沙所設(shè)計，體現(xiàn)出了極強的氣候適應(yīng)性。因為地處沙漠的邊緣，氣候和生態(tài)環(huán)境都較為脆弱， 所以在生產(chǎn)實踐之中，當?shù)鼐用穹浅Ｖ匾暪?jié)約資源和保護生態(tài)。注重資源的有效利用和對環(huán)境的保護，是人們長期與當?shù)刈匀画h(huán)境相處共存后總結(jié)出的策略（圖6）。

結(jié)語

通過對和田市老城區(qū)（團城）民居建筑建構(gòu)體系的調(diào)研、梳理、分析、研究，不難發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)民居已經(jīng)形成了相對完整、成熟的空間建構(gòu)體系以應(yīng)對當?shù)卮嗳醯纳鷳B(tài)環(huán)境?，F(xiàn)存的和田市老城區(qū)（團城）傳統(tǒng)民居中，統(tǒng)民居從結(jié)構(gòu)體系、空間結(jié)構(gòu)、建構(gòu)特征、建筑材料、構(gòu)造等方面與當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境融合與適應(yīng)。獨特的地域氣候環(huán)境使得建筑建構(gòu)方式別具一格。綠洲傳統(tǒng)建筑本土化是當?shù)貏趧尤嗣竦闹腔酆凸麑?，發(fā)揚傳統(tǒng)民居的優(yōu)點、提升當代民居環(huán)境適應(yīng)性特征，優(yōu)化建構(gòu)體系，將傳統(tǒng)建構(gòu)技術(shù)與當代技術(shù)相結(jié)合，打造具有獨特性的建筑。

資料來源：

文中所有圖表均為作者自繪。