干栏式建筑生态宜居性在湘鄂西地区民居中的运用
2020-01-02◎唐静
◎唐 静
(吉首大学 湖南 张家界 427000)
干栏式建筑是一种古老传统的建筑形式。从我国古代的巢居,发展至河姆渡时期的打桩临水而居,然后继续发展至现代南方地区少数民族继续沿用的民居,在这漫长的发展历史中,干栏式建筑的发展变得越来越成熟。
一、干栏式建筑在湘鄂西地区的历史发展渊源
干栏式建筑的传统民居利用建筑的维护结构,构成人们生活需要的环境空间,这是与生态建筑理论相符合的。在1960年,著名建筑设计师Paoto Soleri首次提出了生态建筑学理论。在中国的专家、学者也相继提出在当地的自然生态环境中应根植现代的生态建筑,对建筑技术科学、生态学进行有效结合,并以此为基础,通过利用有关科学技术,对建筑与其有关因素之间存在的联系进行有效协调,促使环境与建筑构成一个有机的统一体。在民居生态宜居性方面,建筑的生态性是一大重要研究部分。
二、干栏式建筑结构的界面与环境适应性
(一)干栏建筑结构的界面
建筑结构的界面可以划分为内界面、外界面,建筑屋顶与建筑墙体的共同围合,构成了一个封闭的建筑空间系统。对于半干栏式建筑,不难发现建筑结构界面并不仅仅为一个水平发展或者垂直发展的封闭系统。干栏式建筑是一种比较开放的建筑结构体系,在空间方面具有错落多变的特点,在干栏式建筑的底层,空间三面均为开放的空间;在二层空间中,常常会布设退堂、凹廊、跳台,房屋梁架为主要承重结构,地面与二层平面高度是相同的,地面为房屋的延伸,其他几个面均为挑出的阁楼,在外廊道布设栏杆,能够远望外界邻居与山水,空间为开放式,建筑屋顶是架空的。
(二)自然地理气候的分析
湘鄂西地区的地势是比较复杂的,西北部与云贵高原相靠近,东南低矮、西北高,平均海拔约为1千米,东南部具有比较多的丘陵,海拔范围为200-500米。针对以上类型的山地地形,具有比较大的垂直海拔落差。因为湘鄂西地区气候递变、地形比较复杂,所以该地区具有比较丰富的物产资源与植被,木材是主要的建筑材料。
湘鄂西地区位于亚热带季风气候区,具有非常分明的四季。在特定的自然环境下,湘鄂西地区的建筑具有自身非常特殊的建筑形式,尤其是干栏式的木质建筑。干栏式建筑的一部分会在土质基地或者坡岩进行架构,而另外一部分会伸展出去,柱子托起下层,房屋下部呈架空状态,继而构成半地半楼的独特形式。与普通平房相比,干栏建筑这种建筑形式更为多样化、灵活,能够对山地地形进行更好地适应,有助于耕地面积的节约,同时能够使用坡地,实现划零为整的目的。
三、干栏式建筑生态宜居性在民居中的运用
(一)平面界面的生态宜居性
在长时间的不短发展过程中,湘鄂西地区的干栏式建筑主要具有以下几种平面布置形式,即“”“”“”,这三种平面布置形式的变化非常灵活,能够对当地特殊的地势进行有效适应,同时所有楼房结构存在一定的细微变化。一般来说,建筑的层数具有三层,其中,三层为阁楼,主要用于杂物、粮食作物的晾晒与储存;二层为生活起居;一层为吊脚。对于建筑二层,为居民的主要活动空间,在布设平面功能方面,堂屋是中心,火塘间、厨房、储存用房,居住用房以堂屋为中心而进行排布,具有极为灵活的空间布局。对于居民而言,火塘间是主要的生活空间,人们平时常常围绕火塘来开展各种活动,火塘间的一面为开向卧室的门,另一面为通向堂屋。熟人会直接进入火塘间,而客人主要在堂屋进行活动,进而充分体现出房屋的使用具有私密性。针对干栏建筑,院落与其正立面相望,在其他几个垂直面上设有跳台,针对当地的地形,跳台能够对其进行灵活变化,设置廊道,建筑的四面均能够开窗。
(二)垂直界面的生态宜居性
建筑的维护结构,可以对光照、风吹、雨雪进行直接承接。建筑材料、建筑形态能够产生生态效应。因为木材具有较小的比热容,在夏天强烈照射作用下,木材温度在单位时间中的上升幅度并不大,所以木材是建筑的立面维护结构。在建筑的周边,常常为泥土、花草,软质铺地的比重较大,软质铺地界面的蓄热量并不大,温度不会出现比较大的波动,和硬质铺地相比,软质铺地的温度上升幅度在单位时间并不大,顺应风向,特定环境为建筑创设了一个良性的生态系统。湘鄂西地区为湿热地区,具有比较多的年降水量。建筑的底层是架空的,人们主要居住在二层,具有隔潮隔热的作用,与此同时,顺应地势,降水可以向低洼的山谷河流进行直接汇集,山地特殊的地形可以对排水进行能有效组织,建筑地基不会长期呈浸泡状态,能够有效提高建筑物的稳固性。
(三)空间界面的生态宜居性
因干栏式建筑具有多变、灵活的界面,所以干栏式建筑具有封闭空间、开放空间、模糊空间。因空间能够多样变化,进而构成特殊的非平面规整的界面结构,进而出现在各种空间组合中穿插各种平面结构而构成的空间界面。通过深入分析建设的全生命周期,木材具有多种特点,如自重较轻、便于搭建与搬运。再加上在湘鄂西地区中具有非常多的木材,尤其是针叶林,这是一种上等的建筑材质,从生态观方面来说,木材是一种优于水泥混凝土的生态材料。
和当前普遍建造技术工艺比较,要达到相同的房屋空间,基地处理方法有几种。通过深入分析建筑的维护空间可知,建筑屋顶为斜山屋顶,两角镂空。屋顶架空,具有显著的烟囱效应,在夏季,冷空气会下降、热空气会上升,下降的冷空气的垂直灌入在屋顶挑出部分影响作用下被阻隔,冷空气会向地面空间进行直接降落,当热空气上升以后,会对一个出口进行寻找,屋角两端的敞开能够有效散发热空气。另外,建筑、屋顶之间的架空空间能够构成一个缓冲过渡区,在夏季,当室内温度小于室外温度时,屋顶界面会在太阳光下直接暴露,当温度处于全天最高时,阁楼部分的空间便成为温度的主要交换区。在冬季,室外温度低于室内的温度,在屋顶位置会出现比较大的压力,下部压力比较小,屋顶内部与外部空气出现热交换现象,上升的热空气便会从两侧屋角开放的空间向室外进行溢出,带走热量,内部空间的气体在上升以后会再次进行循环,进而室内可以产生一个适宜的热环境、风环境。
四、结语
干栏建筑结构界面的生态宜居性是根植于湘鄂西地区的自然环境的,发展至今出现了不少问题,通过从干栏建筑界面生态宜居层面进行了深入研究,促使建筑能够获取新生,建筑设计应与地方环境进行互相结合。怎样取其精华、去其糟粕,系统性研究干栏式建筑生态宜居性在湘鄂西地区民居中的运用,使实现其与现时代自然环境、社会环境的有效结合,具有重要意义。