湖南鳳凰縣拉豪村傳統(tǒng)民居的氣候適應(yīng)性

陳 健

(中南大學(xué)建筑與藝術(shù)學(xué)院，湖南 長沙 410000)

1 概述

傳統(tǒng)民居作為我國歷史悠久的建筑類型，在適應(yīng)不同的氣候條件、與周邊環(huán)境和諧共生等方面有諸多值得借鑒的智慧經(jīng)驗。原始人類為了躲避禽獸蟲蛇、適應(yīng)地理環(huán)境出現(xiàn)了兩種最具代表性的居住形式——“穴居”與“巢居”。正如建筑學(xué)家梁思成先生所說，“建筑之始，產(chǎn)生于實際需要，受制于自然地理，非著意創(chuàng)新形式，更無所謂派別。”[1]建筑形態(tài)與自然條件的關(guān)系密不可分，其中地域氣候因素對傳統(tǒng)民居的多樣性起到了決定性作用。本文以拉豪村傳統(tǒng)民居為例，通過對村落選址布局、建筑空間形態(tài)的設(shè)計以及建筑材料的運用進行分析，總結(jié)特定自然環(huán)境的氣候適應(yīng)性的特點，以期對當?shù)刈≌ㄔO(shè)有所啟示。

2 拉豪村的地理氣候環(huán)境

拉豪村是湖南鳳凰縣都里鄉(xiāng)的一個村落，位于鳳凰縣的西北部，是南到湘黔、西經(jīng)川黔的交匯口，東與全石營相鄰。地理位置為東經(jīng)109°26′55″，北緯 27°55′50″，海拔高度為487 m。村落背靠高峰，周邊地勢開闊、群山蜿蜒、地形復(fù)雜，山多地瘠，喀斯特地貌明顯。該地區(qū)為亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，由于地形條件和大氣環(huán)流的影響，當?shù)貧夂蛱攸c為水熱同季，降水充沛，日照充足，冬季寒冷，夏季炎熱，全年四季分明，氣候溫涼濕潤，年降水量1 254 mm，年日照165 d～195 d，年均氣溫為22.5 ℃，海拔平均每升高100 m，氣溫下降0.5 ℃。冬季盛吹偏北風(fēng)，夏季以偏南風(fēng)為主，表現(xiàn)為最明顯的季風(fēng)環(huán)流。在這種自然環(huán)境中，當?shù)鼐用駝?chuàng)造出了適應(yīng)特定地理氣候環(huán)境的傳統(tǒng)民居。

3 民居的選址與布局

3.1 民居的選址

古人的村落民居選址注重“風(fēng)水”，從地貌、氣候、水文、生態(tài)等方面進行綜合評判，并結(jié)合傳統(tǒng)文化和科學(xué)技術(shù)建立起來的一門分析人類居住選址、規(guī)劃、營造的實用技術(shù)，俗稱“相地術(shù)”[2]。民居根據(jù)當?shù)貧夂蚝途唧w地形特征來進行選址布局，建筑應(yīng)背山面水，具有充足的日照條件，適宜的溫度和濕度，起到調(diào)節(jié)微氣候的作用[3-4](見圖1)。拉豪村依山而建，背山面水，形成開闊的視野，房屋利用山體自然坡度而建，使得整個村落的建筑都能夠擁有良好的通風(fēng)和采光條件。從該地區(qū)的地理位置來看，三面山體環(huán)繞，東側(cè)有較為開闊的谷底，有效組織氣壓與風(fēng)壓，避開了冬季寒冷的偏北風(fēng)，接受夏季的偏南風(fēng)，利于小氣候的營造，形成良好的生態(tài)環(huán)境。村落山腳下有兩條小河，水系滿足生活與灌溉用水，使得植被保持水土，利于氣候環(huán)境的改善。

3.2 民居的布局方式

拉豪村傳統(tǒng)民居總體布局順應(yīng)地形，平面呈橢圓形，村落結(jié)構(gòu)東西長南北短，民居建在山坡上，垂直等高線分布[5]，除了軍事化防御的原因，更多的是利用起伏的地形，形成看似發(fā)散，實則內(nèi)聚的布局，借用山勢的屏障，建筑層層升高，層次豐富，取得更大程度的立體空間，使住宅獲得很好的日照條件，利用向陽的坡地形成前低后高的排列形式，保證建筑的自然通風(fēng)的實現(xiàn)，同時減少土方量的填挖造成滑坡等自然災(zāi)害。村落民居分布結(jié)構(gòu)采用密集式，村內(nèi)有一條自下而上的主街，大部分房屋都集中在主街兩側(cè)，呈魚骨式排列狀，兩邊設(shè)有很多狹小并且兩側(cè)有房屋遮擋的巷道，既解決了交通問題，又使街巷呈現(xiàn)出良好的遮陽效果，利于室內(nèi)外熱環(huán)境的營造。

4 建筑空間形態(tài)的氣候適應(yīng)性設(shè)計

4.1 建筑外部空間設(shè)計

1)民居庭院設(shè)計。當?shù)孛窬邮怯芍魑?、輔助用房以及較高的圍墻圍合成院落空間，通常為平面規(guī)模較大的住宅采用，有一字型大屋式結(jié)合院墻形成的庭院布局模式，以及漸進式民居由正房、廂房、廚房等輔助用房形成通透的庭院空間，庭院形狀有長條形與方形(見圖2)，庭院大小與建筑高度形成適宜的比例關(guān)系，使住宅空間獲得更多的陽光，滿足采光與日照要求。而院內(nèi)較少種植樹木，開闊的院落空間形成良好的通風(fēng)條件，充分利用夏季風(fēng)來通風(fēng)納涼，利用風(fēng)壓和熱壓的協(xié)同效應(yīng)將風(fēng)引到室內(nèi)，從而適應(yīng)室內(nèi)熱舒適性的要求。

2)民居門窗開口設(shè)計。在民居營建過程中，門窗開口設(shè)計對于氣候適應(yīng)性也尤為重要，拉豪村處于四季分明，降水量充沛的區(qū)域，民居大門一般采用“凹入式”門屋，將門退入建筑形成灰空間，成為連接室內(nèi)外的過渡空間，不僅可以遮陽擋雨，而且能夠保護門扇不受雨水侵蝕，在夏季還能利用門洞收風(fēng)，促進室內(nèi)外空氣流動。民居立面開窗洞口較小，滿足基本的通風(fēng)采光要求，通常二樓或者閣樓為了滿足村寨防御性的需要，一般不開窗或者開小窗，建筑氣密性較好，減少建筑對外散熱，更好適應(yīng)冬季寒冷的天氣(見圖3)。門窗開口比例小，建筑立面呈現(xiàn)出較為封閉的基本特征(見表1)，采用“閉而不死”的處理手法。由于大部分建筑坐南朝北，門窗大多為南北向，而少量東西向，根據(jù)季風(fēng)與太陽輻射等因素，大門朝北向、巷道、庭院方向開啟，便于通風(fēng)采光，窗戶朝南開，減少西曬對房屋的影響。

表1 拉豪村住宅門窗開口的基本特征

3)民居挑檐設(shè)計。鳳凰縣夏季炎熱，容易形成室內(nèi)外高溫環(huán)境，而冬季寒冷，需要充足的太陽光照射，所以有效的組織通風(fēng)和采光的構(gòu)筑方式也是該地區(qū)民居建筑的特點(見圖4)。夏季太陽高度角高，太陽輻射大，利用挑檐形成的遮陽空間可以有效減少強烈的太陽光照入室內(nèi)；冬季恰好與之相反，太陽高度角低，剛好讓室內(nèi)得到充分的陽光，大大提高室內(nèi)溫度以及舒適性，很好的做到了夏季遮陽，冬季納陽。民居北側(cè)檐口比南側(cè)檐口低，將夏季偏南風(fēng)引入庭院，進入到正廳室內(nèi)，庭院氣溫升高使熱空氣上升，不斷帶走室內(nèi)的熱量，緩解室內(nèi)炎熱潮濕等不利因素；在冬季由于南側(cè)檐口高，可以減少冬季偏北風(fēng)的侵入，避免民居過于陰冷潮濕。

4.2 建筑內(nèi)部空間設(shè)計

1)民居平面形式。拉豪村住宅的建筑類型有獨棟式和院落式兩種，建筑平面采用的布局形式多樣，有回字形、一字形和U字形，建筑的功能組成大體相同，通常有正廳、臥室、閣樓、儲藏室、廚房和廁所等(見圖5)。傳統(tǒng)民居主屋多采用“一堂兩屋”的平面形式[6]，面闊大多為三開間，正中一間向內(nèi)退形成凹口，稱為“虎口”或“吞口”[7]。中間一間為堂屋，堂屋兩邊為臥室，臥室前部設(shè)有火塘，主要用于取暖和熏制食物，冬季可以調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。建筑層數(shù)一般為一層或兩層，一層主要作為居住、起居等日常生活，二層主要作為儲藏使用，利于組織室內(nèi)通風(fēng)。建筑朝向坐南朝北，房間分布合理，既能得到充分的太陽輻射，又能使屋內(nèi)通風(fēng)透氣，獲得更好的宜居環(huán)境。規(guī)整的平面布局雖然有些簡單，但是可以減小建筑的體型系數(shù)，對生態(tài)節(jié)能十分有利，并且合理組織通風(fēng)能夠避免出現(xiàn)紊流現(xiàn)象。2)民居室內(nèi)空間。民居為石木結(jié)構(gòu)，內(nèi)部采用木構(gòu)架，外部用石頭砌筑墻壁，承重結(jié)構(gòu)與圍護結(jié)構(gòu)分開，具有墻倒屋不塌的特點。為了祭祀活動的需要，室內(nèi)空間大多不做分隔，形成大而開敞的內(nèi)部空間，使得在潮濕悶熱的氣候條件下盡可能做到通風(fēng)除濕。建筑層高不高，火塘的作用可以使房屋成為主要采暖空間，冬季可以用較少的熱量獲得更舒適的環(huán)境，為了大大降低建筑能耗，還運用了閣樓空間作為熱緩沖空間，提高建筑保溫性能。

圖5 拉豪村住宅平面特征

5 建筑材料與氣候的關(guān)系

拉豪營盤寨為典型的石頭寨，當?shù)厥馁Y源充足，易于采集，石材本身材質(zhì)具有堅固耐用，防火性能好，防御性強，加工工藝簡單等優(yōu)點。村內(nèi)民居建筑多采用當?shù)禺a(chǎn)的變質(zhì)頁巖的剝片造房，不僅把石材用于墻體砌筑，還作為屋頂、臺階、院墻、城門等建筑材料(見圖6)。石材硬度高，作為防御性的村寨來說是一種極佳的建筑材料，不但能抵御侵略者的襲擊，而且具有防風(fēng)的特點。建筑墻體利用石材的重力和相互之間的摩擦力使得建筑具有很強的穩(wěn)定性，石墻厚實，具有不易透水的特性，熱導(dǎo)性強，不僅能夠防潮隔熱，而且能延長室外溫度到達室內(nèi)的時間，具有冬暖夏涼的特點。

6 結(jié)語

通過對拉豪村傳統(tǒng)住宅的選址與布局、室內(nèi)外空間形態(tài)以及材料的應(yīng)用分析，研究其與氣候適應(yīng)性的關(guān)系，從而得出村落結(jié)合地形依山而建，沿等高線分布形成高低錯落感，利于夏季自然通風(fēng)。在進行室內(nèi)外空間形態(tài)設(shè)計時充分考慮氣候特征，利用庭院通風(fēng)納涼，并結(jié)合立面門窗與墻的比例、挑檐來采取降溫防潮的方式，室內(nèi)空間與火塘結(jié)合，在冬季可以增強熱舒適度，大大減少能源的消耗。建筑材料就地取材，石頭性能良好，使屋內(nèi)常年保持冬暖夏涼的狀態(tài)，減少人類對建筑設(shè)備的依賴，為當?shù)亟窈竺窬釉O(shè)計提供了可持續(xù)發(fā)展的建設(shè)策略。