山西省临汾市吉县三堠镇老窑洞改造的研究

2010-05-24刘挚鹏张学培

山西建筑 2010年25期

刘挚鹏张学培

窑洞是黄土高原地区特有的一种民居形式,具有冬暖夏凉的优点,适宜人的居住,广泛分布在我国山西、陕北、陇东、豫西以及宁夏南部等地区。

1 窑洞发展的历史

黄河流域是中华民族的发源地,在这里孕育出了从黄河上游的蓝田人到黄河下游的大汶口文化、龙山文化等中华文明的史前文明。由于黄河流域有广阔而丰厚的黄土层,而黄土颗粒细,土质松软,具有直立性很强、不易坍塌的良好的力学特性,适宜挖做洞穴,因此在原始社会晚期,穴居成为这一区域广泛采用的一种居住方式,这便是窑洞的前身。随着原始人营建经验的不断积累和技术提高,穴居从袋竖穴逐步发展到半穴居。

洛阳挖掘出来的我国地下粮窑群,证明窑洞至少也有4000多年历史。晋西吕梁地区石楼县岔沟遗址发掘的19座居址,为凸字形宫窿顶窑洞,年代约距今4300年～4500年。从夏商周到北宋,黄河流域一直是当时中华民族政治、经济文化中心。宋代郑刚中《西征道里记》描述北宋末年陕西境内有深达数里、曲折复杂的穴居,这种住宅,冬暖夏凉,施工便利,无运输材料之劳,经济简便[1]。

现存的窑洞按其主体建筑的材料大体上可以分为三类：土窑、石窑和砖窑,常见的高宽均为一丈。利用黄土直立性,挖洞造室窑洞叫土窑,一般深7 m～8 m,最深的可达20 m。石窑则是用石头作建筑材料,砖窑的式样、建筑方法和石窑类似,窑旁一般都有阶梯,便于秋收时上窑顶曝晒粮食。

2 经济欠发达是中西部地区窑洞仍在被使用的根本原因

到了近代,随着经济的发展,建筑科学的进步,富裕起来的黄土高原人民纷纷摒弃了这种传统的居住场所,转而搬进了更加现代化的砖混结构的平房或是钢筋混凝土结构的楼房。然而在广大的农村地区,窑洞仍然是这些地区劳动人民的居住场所。

根据国家统计局2007年的数据可以看出,在各地区农村居民家庭年人均纯收入上,山西、陕西、甘肃、宁夏、河南五省均低于全国平均水平,尤其集中于经济欠发达的中西部地区。与之相适应的是在住房情况上,除河南省外,山西、陕西、甘肃、宁夏四省人均钢筋混凝土结构住房面积远低于全国平均水平。

3 工程实例

3.1 项目概况

该窑洞改造项目属于北京林业大学山西吉县生态站修缮工程,位于山西省临汾市吉县中垛乡三堠村,其中石窑10间,砖窑10间,分别建于20世纪60年代和80年代。所处院落面积约4 500 m2,其中每口窑宽3.3 m,窑洞上边缘到地高3.3 m,进深6.6 m,属于联排式。图1,图2为改造前的石窑洞和砖窑洞。这20间窑洞改造后,将作为北京林业大学水土保持学院实习学生的宿舍。

3.2 改造意义

1)因为节约能源而改造。国家十一五规划纲要明确指出,要落实节约资源和保护环境基本国策,建设低投入、高产出,低消耗、少排放,能循环、可持续的国民经济体系和资源节约型、环境友好型社会。改造窑洞不仅节省了拆除窑洞需要花费的能源消费与经济消费,同时也避免了新建建筑所要消耗的能源。在建筑行业关注绿色、节能、减排的今天,对窑洞的改造是响应国家发展节约型经济,建设低碳、环保的生态住宅的号召。同时由于窑洞是利用黄土作为有效的绝热围护结构,具有良好的保温和隔热性能,天然保证了室内相对稳定的热环境。

2)因为保护地方特色而改造。窑洞是黄土高原地区特有的建筑,具有浓厚的历史背景的地方特色,不仅保留了黄河流域的地域特征,而且延续了当地居民的民风民俗,是宝贵的历史文化遗产。如同城市化发展中的胡同文化一样,一旦被破坏,将来就不可能再重现。为了旅游的需求而仿建,只是徒有外表的模仿,尺寸缩小的模型。那么我们为什么不能保留这些最真实的建筑,外形上的独特,中国的风水文化在窑洞也能找到保留。

3.3 改造措施

首先是拆除掉老窑洞的窑面,这样做不仅方便窑洞内部改造的施工,且拆除下来的旧砖可以在砌筑新的窑面时使用,砌筑好之后用水泥砂浆抹面,可以让改造好的窑洞旧貌换新颜。对于已经杂草丛生的窑顶,先对窑顶进行除草,将这些杂草连根拔起。传统办法防止长杂草,是在土里掺白灰,也就是俗称的三七灰土垫层,现有的施工条件也可以将窑顶现浇混凝土,并且做排水沟。

对于石窑的内墙面,由于十分凹凸不平,无法挂住水泥砂浆,所以当地用40铲砂、40铲黄土、10斤麦秆和 1袋水泥的配比,先将内墙面的大洞大坑填上,2 d～3 d后再进行普通的水泥砂浆找平。对于砖窑则需要防止砖太干会吸收砂浆中的水分,所以在找平、抹灰前需要先浇湿。

新窑面依旧使用砖砌,可以选用塑钢窗,有经济条件的甚至可以选择保温隔热效果更好的断桥铝窗。门可以换新的防盗门,考虑到正对阳光的关系,在挑选防盗门的时候也可以采用具有防晒漆的新型防盗门。在冬季由于窑洞室内温度高,地面以下温度低,所以如果直接在找平层上铺地砖,地砖就会像湿了一样,因此在找平层和面层之间还需要做保温层。

窑洞内电线通明线,每间窑洞一插座一灯一开关,因为越简单越不容易出问题,并且这样的配置足以满足居住的要求。网络方面采用无线路由器,虽然会受环境影响,但是在50 m范围内还是有较好的信号,所以安装和使用都简单便捷。改造后窑洞见图3,图4。

院内有20间20余平方米的窑洞,经过规划决定将中间两间改造成为带洗浴的卫生间,单独做上下水。上水来自半山坡的水窖,下水与院内另外一间平房一起排入单独的化粪池。

3.4 成本分析

1)石窑改造。包括的项目有石窑墙面、天棚灰皮铲除,原有窑口拆除,原有木窗、木门拆除,石窑面方整石刷洗,石窑勾缝,窑内石灰砂浆抹底,水泥砂浆抹窑内墙,窑内刮乳胶漆,窑内铺地板砖、踢脚线,装饰脚手架,M5.0混合砂浆砌窑口,预制钢筋过梁,水泥砂浆抹窑口,塑钢或断桥铝窗安装,窗口涂乳胶漆,防盗门安装等。其中,工程费用74 712.29元,再加上间接费、利润、动态调整与税金之后总计101 363.57元,平均每一间石窑洞10 136.6元。

2)砖窑改造。包括的项目有砖窑内抹灰面铲除,原有窑口拆除,原有木窗、木门拆除,砖窑外墙喷涂乳胶漆,窑内石灰砂浆抹底,水泥砂浆抹窑内墙,窑内刮乳胶漆,窑内铺地板砖、踢脚线,装饰脚手架,M5.0混合砂浆砌窑口,预制钢筋过梁,水泥砂浆抹窑口,塑钢或断桥铝窗安装,窗口涂乳胶漆,防盗门安装等。其中,工程费用69 232.14元,再加上间接费、利润、动态调整与税金之后总计95 519.74元,平均每一间砖窑洞11 939.97元。

3)窑顶改造。包括的项目有人工挖土,清理杂草,土方外运,窑顶压灰土夯实,窑顶压土夯实。其中,工程费用7 768.20元,再加上间接费、利润、动态调整与税金之后总计8 607.55元。

3.5 改造后仍存在的问题

改造后的窑洞焕然一新,但仍然存在以下固有的问题：

1)受土质、环境等地理因素的影响,窑洞的选址具有局限性,对窑洞的改造不能够改变其所处的地理位置,并且也改变不了窑洞原有的空间和跨度。2)通风和采光问题有所改善,但是由于窑洞只有窑面有门窗,越靠近窑洞内部,空气越难流通,并且光线越暗。即使在窑洞门口安装排风扇,由于不能形成大范围的空气循环,窑洞内部的空气依然很难流动。3)窑洞内缺乏现代生活所需要的设施。