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古今联“动”的乡村住宅建筑可持续设计策略研究

2022-05-30谢蒙单樊一丹

美与时代·城市版 2022年6期

谢蒙单 樊一丹

摘 要:传统乡村住宅多为天然的符合当今可持续发展观念的建筑,以其为研究对象进行可持续设计策略研究具有较大价值。首先阐述了乡村住宅的发展史,然后从建筑和环境两个层面研究了传统乡村住宅所涉及的可持续设计策略,并分析了这些设计策略在现代住宅中的联“动”运用,以期为现代建筑的可持续发展提供助力。

关键词:乡村住宅;传统建筑技术;可持续设计策略

古今联“动”一词中,古今是指把传统建筑技术中一些符合可持续发展理念的设计策略筛选出来,对其进行细化和延伸后,使之可以被有效应用在现代建筑设计中;而“动”是指对传统建筑技术的动态呈现,即不仅仅是传承技术本身,还可以是传承技术理念、技术技巧、技术对象等。建筑可持续设计策略包括七个方面内容,分别为减少化、持久化、本地化、非物质化、环境友好、解决能源问题和解决社会问题。这七个方面的内容又分属于建筑和环境两个层面。建筑层面包括减少化、本地化、解决能源问题等。其中减少化即采用易于装配、替换的结构构件,以降低施工、加工和维修的难度;本地化即使用本地的建筑材料、传统技术和传统工艺等,以体现出建筑的地域性特征;解决能源问题即利用自然通风、自然采光等,使建筑更节能。环境层面包括环境友好和持久化等。其中环境友好即人、建筑与环境是和谐共存的,如良好的环境有利于人的身心健康,人和建筑的良性互动有利于保护环境。在我国传统建筑中,比较符合当今可持续发展理念的便是乡村住宅建筑,如可持续发展理念中所涉及的节能、节地和环保思想就是因地制宜、就地取材、“天人合一”的转译,所以乡村住宅可持续设计策略具有较大的研究价值。

一、乡村住宅的发展史

人类最开始是以天然洞穴为住所的,因为天然洞穴无需进行过多改造便能居住。但由于狩猎需要和躲避灾害等,早期的人类常常居无定所,再加上天然洞穴并非随处可见,所以后来人类就在没有天然洞穴的地方建造出了巢居,即在树上搭建形似鸟巢的房屋。这种住宅形式最大的优点是可以使居住者躲避群害,但由于树木的承重有限,且上下不便,于是人类又创造出了冬窟夏庐的住宅形式,即夏季用树枝、树叶、树皮等植物搭建出能夠遮蔽风雨的粗糙棚屋,冬季用泥土或树枝、茅草封盖地穴。在这个发展过程中,人类逐渐拥有了相对稳定的居住点,聚落形态初步形成。之后随着人类第一次劳动大分工的进行,即农业的出现,人们开始拥有固定的居住点,聚落形态成熟。最后随着人类第二次劳动大分工的进行,即商业和手工业从农业中分化出来,人类居住聚落也逐渐分化成两大类:以农业为主的乡村,以及以商业、手工业为主的城市[1]。

至此,住宅也分为了两种体系,一种是城市中的住宅,其随着城市的发展出现了比较明显的形制变化;另一种是乡村中的住宅,其更多地体现了建筑技术的适宜性,即如何使建筑更符合当地的地形、气候、风俗等,也因此产生了各种各样具有可持续发展理念的住宅形式,如壮族的干栏式房屋、福建的客家土楼、藏族的碉楼、黄土高原的窑洞、新疆的“阿以旺”式住宅等。

二、建筑层面的可持续设计策略

(一)古今联“动”的可持续结构

木构架建筑是我国使用面最广、数量最多的建筑类型,木构建筑的结构体系有穿斗式、抬梁式和混合式三种,其中穿斗式和抬梁式木构架在汉代就已发展成熟,且普遍应用于住宅之中。木构架建筑最明显的优点是“房倒屋不塌”。“房倒屋不塌”是因为木构架建筑用柱、梁、檩、枋等构件做成了建筑的承重框架,使其承载着建筑自身的重量和自然界的外力,墙体只起到维护和分割空间的作用。

这一特性给住宅建筑应对不佳的自然环境提供了策略。比如能够减少潮气和躲避毒性动物的吊脚楼,是中国西南地区的一种传统住宅形式,至今仍在广大西南少数民族地区得到使用,其是以干栏式建筑为原始雏形发展而来的。其中比较著名的有苗族吊脚楼,它采用穿斗式结构,楼下架空,不住人,便于通风防潮,平时也可放置杂物,作储藏之用;楼上住人,因层高较高,自然通风和采光效果都较好。整座建筑不仅较好地应对了不佳的自然环境,还充分利用了场地空间,被现代建筑学家认为是最佳的生态建筑形式。

木构架的设计原理在现代建筑中有着很好的传承,如黄河流域附近有一种住宅,其运用“房倒屋不塌”的原理在底层设置穿洪墙,这种墙多为土墙或木板墙,不作为承重墙,只起围护作用,平时底层不住人,当涨潮时,河水会冲掉墙体从建筑中穿过,不会影响到楼上房屋的居住使用。这样大大降低了河水涨潮对居民造成的影响,使居民不必一涨潮就要搬家,既节省了财力、物力和人力,又提高了住宅的宜居性。

(二)古今联“动”的可持续材料

就地取材是传统乡村住宅区别于城市住宅的一大特点,也是当今建筑可持续发展过程中应该被普遍关注到的一点。在选择建筑材料时就地取材,如用红壤筑墙,用竹片做墙骨、吊顶,用石块做墙外皮等,既易于加工和运输,又不会产生难以降解的建筑垃圾,节财又环保。这些带有当地特色的建筑材料还会直接影响到建筑外观,赋予建筑地域特色,改变当今时代建筑同质化的现象。

传统的乡村住宅中就地取材的典型案例有土楼和碉楼。土楼主要分布在福建、广东、赣南等地,这些地区的土壤多是红壤,不同于中原地区的沙质土壤,其质地黏重,韧性大,适用于夯筑高大厚实的墙壁,如土楼的墙壁最厚处可达1.5米。这些地区还盛产竹子,当地人们直接将其加工成竹片混入红壤,形成墙骨,增强墙体的拉力,提高建筑的抗震性能。这些材料不仅赋予了土楼难以复制的建筑形态,还赋予了土楼防火抗震、冬暖夏凉的功能,使其特色鲜明。碉楼主要分布在青藏高原和内蒙古一带,其建筑形式与分布地区的地理环境和社会环境有关。其分布地区多山,山石又多为板岩和片麻岩,较易剥落,十分方便开采和加工。

在现代住宅中,也有很多就地取材的优秀案例,如SUCCESS项目在河南省焦作市下伏头村的试点工程是利用山上废弃的老宅子改建太阳能公共浴室[2]。在改造过程中,就充分利用了地方材料,如利用由当地耐火砖厂烧制的无法出售的次品砖做浴室的隔墙,如此一来既提高了浴室保温隔热的性能,又节约了资源。当地还盛产竹子,且竹质较好,有很多村民以竹编手艺为生,这是当地的一大特色。因此在浴室改造中也保留了这一特色,比如用竹子编制竹排,做浴室的吊顶,来阻止室内水汽的上升和热量的散失。还用鹅卵石铺设室内地面,这样不仅保留了当地村民利用鹅卵石建造房屋的传统,还使地面具备了防水防滑的效果,增强了浴室的安全性。

(三)古今联“动”的可持续设计手法

1.利于自然采光和通风的设计手法

新疆和田地区有一种较常见的传统住宅形式叫“阿以旺”式住宅,寓意是明亮的住所。新疆属于温带大陆性气候,昼夜温差大,日照充足,降雨量少,气候干燥。此地区适宜采用较为封闭的住宅建筑形式,且宜建造厚实的墙体,不宜对外开窗,以便在住宅内部形成微环境,来降低昼夜温差和风沙烈日带来的影响。“阿以旺”式住宅“将基本单元、辅助用房、厨房等围合成一个以内廊相联的四合院,所有门窗全部开向内庭,建筑的外墙几乎无窗,只有一个门作为出入口”[3],并且在内庭加盖封顶,以抗风沙,但如此一来,住宅的自然采光和通风效果会大打折扣。于是居民便把加盖在内庭上的封顶抬高了1米,在其四周开高侧窗,使光线进入内庭空间,再通过折射进入内庭周围房间。窗扇还可开启,以便夏季利用室内外温差进行热压通风来带走建筑内部热量,保持室内凉爽。若有些房间面积过大,折射光不能完全满足其采光需求,还会在房间屋顶上设凸起的顶盖进行采光[4]。这种设计手法充分体现了“阿以旺”式住宅的生态性。利用高侧窗进行自然采光和通風的设计手法也流传了下来,并使用至今,被广泛应用于各类建筑中,如博物馆、展览馆、办公楼和住宅等。

2.利于节水的设计手法

窑洞是黄土高原地区居民的古老居住形式,主要有三种类型:开敞式靠崖窑、下沉式窑洞和砖砌的锢窑。其中下沉式窑洞的可持续性较为突出,具体体现在以下三个方面:一是下沉式窑洞除门窗外几乎不用建筑材料,整座建筑造价较低;二是下沉式窑洞是天然的温度调节器,室内冬暖夏凉;三是下沉式窑洞具有很强的节水功能。这里体现出的节水意识与居民的排水需求相关,因为下沉式窑院是在平地上下挖竖穴成院的,这个院就是天然的水坑,一旦下雨,雨水就会在院中汇聚,严重的情况下还会淹没整个窑洞。因此排水问题是下沉式窑洞的设计重点,排水效果也成了其品质的代表。常见的排水方法有两种,即外挖涵洞和对内挖渗井。其中对内挖渗井的做法十分可取,它是在下沉式窑院中挖一口约十米深的井,然后把井口缩小成一个小孔,使井口低于周围地面,以便雨水流入井内进行收集,收集的雨水平时可用来浇灌花草树木,或者用于生产生活。

如今我国水资源消耗严重,很多地方水源贫乏,这种雨水收集再利用的做法,高度符合我国的可持续发展观念。而这种设计手法也被广泛应用于现代住宅建筑中,如诸多小区把住宅屋面和地面的雨水收集起来,将其经过雨水收集系统过滤处理之后,作居民浇灌花草或者冲洗厕所之用。

三、环境层面的可持续设计策略

传统的乡村住宅不仅重视建筑单体的设计,还重视建筑与自然环境的结合,即“天人合一”的设计理念。从可持续发展角度看,建筑与环境的充分结合有三大优点:一是可以顺自然之势,使建筑更具地域性;二是可以最大化地利用环境资源,使建筑更具生态性;三是可以优化环境,使环境在人和建筑的作用下更富有生机。比如安徽歙县棠樾村就是建筑与自然环境充分结合的典范,其被誉为高于一般农人境界又脱离于市井奢侈的桃花源。棠樾村位于歙县城西南7.5公里处,源自黄山的丰乐河由西而东穿流而过,水系发达。因此棠樾村在建造时就十分注重水系的建设,如村中共有三股水流,第一股位于村西,第二股位于村南,第三股埋在主要街道下,自西向东穿过。这三股水流满足了村民的农业和日常生活之需,并为植被提供了充足的水分,使建筑间的植被茂密多姿,形成了整个村落的特色景观。

在现代乡村的可持续发展中,其也十分注重自然环境,主要分两种情况:一是发展环境,如对具有特色环境的村庄进行发展,将其打造成旅游村庄,这样既可以吸引游客前来参观消费,带给乡村收益,减少乡村年轻劳动力外流,又可以对特色环境进行宣传,使之受到更好的保护和发展[5],如巩义市鲁庄镇南村村的村庄改造;二是改造环境,对自然环境不佳的村庄进行整治,以使整个村庄更具适宜性,使人居住得更舒适,如巩义市南河渡村的村庄改造。

(一)发展环境

南村村位于巩义市鲁庄镇南部,当地不仅具有多处保存较为完整的传统民居建筑,还拥有特色景观——牡丹。村庄住宅的立面也多用牡丹图案进行装饰,大多数村民还会绘画牡丹。因此在南村村的改造设计中,就将其打造为了以牡丹为主题的旅游乡村。比如在村口村标处种植大量牡丹,凸显村庄主题;把村口处建筑改造为画室,作村民和外来旅客参观写生之用,村民还可在此面向游客出售牡丹绘画作品和与牡丹相关的纪念品,这提高了村民的收入,吸引了部分年轻劳动力回村生活,带动了村庄的发展。

(二)改造环境

南河渡村位于位于巩义市河洛镇中部,整个村落环境较差,住宅与住宅之间有大片荒芜的空地,整个村庄缺乏活力,村民居住体验不佳。因此在本次村庄改造设计中,就充分利用了宅间空地,将其设计为不同主题的景观节点,并放置一些休息座椅和健身设备穿插在村庄的不同位置,来激发整个村庄的活力,提升居民的居住体验。

四、结语

古今联“动”,重在“动”,即不是简单地复刻和延续传统建筑技术,而是在保证可持续发展的前提下,对其进行多方位的动态传承。比如,现代很多黄河流域附近的住宅,没有采用传统的木结构,只传承了木结构的原理,把墙作为围护结构而不具备承重作用,以应对涨潮问题;在传统材料的应用上,同样是竹子,但用途却不同,传统乡村住宅用其做墙骨,现代住宅会用其做吊顶;“阿以旺”式住宅所采用的高侧窗,其尺寸和形式在现代有了更专业的设计,自然采光、通风效果更佳;下沉式窑洞的节水理念在现代借助雨水收集系统被更广泛地应用在住宅中。因此,建筑设计师对于可持续设计策略的思考和借鉴,应该更全面和灵活,如此才能更好地实现建筑的可持续发展。

参考文献:

[1]李昊峰.住宅设计:住宅特征与发展演变[J].现代装饰(理论),2015(4):296.

[2]张华,王薇,王玉开.中国村落可持续发展试点工程实践:河南省下伏头村公共浴室改造设计[J].建筑学报,2007(4):29-31.

[3]黄玉薇,姜曙光,段琪,等.新疆民居阿以旺原型空间自然通风研究[J].建筑科学,2016(2):99-105.

[4]白雪.新疆传统民居“阿以旺”式建筑的生态性探究:以和田地区为例[J].居舍,2020(3):4.

[5]李珠.传统建筑技术在现代新农村建设中的应用[J].中国住宅设施,2021(3):49-50.

作者简介:

谢蒙单,郑州大学硕士研究生。研究方向:绿色建筑。

樊一丹,华北水利水电大学硕士研究生。研究方向:建筑设计及其理论。