西北地区生土民居

西北地区生土民居（精选五篇）

西北地区生土民居 篇1

甘肃简称“甘”或“陇”,是取古甘州(今张掖)和古肃州(今酒泉)两地首字而得名。陇东是甘肃东部的简称,包括庆阳、平凉两地区,16个市县,人口446万,面积3.8万平方公里。陇东位于六盘山以东,北接宁夏,东临陕西,地处黄河中游,从地理区位上看,陇东位于黄土高原中部偏西,具有典型的黄土高原沟壑地区地形地貌,其中以“天下黄土第一塬”——总面积910平方公里的董志塬最为著名。(见图1)

1丨甘肃陇东黄土地貌

2丨陇东窑洞民居

陇东地区属于半干旱大陆气候,光照充足,四季分明,作为先周始祖、黄河农耕文化和中国传统农业的发祥地之一,它奠定了周代几百年的历史根基,开创了中国农耕文化和传统农业的先河,是中华民族灿烂文明的最早见证。同时,这一地区又是戎、狄、羌、匈奴等古代少数民族的聚居地,古丝绸之路更经过这里汇入河西走廊,形成了悠久而丰厚的陇东文化历史。与这一漫长农业文明相协调共生的是这里的生土建筑居住文化,它经过数千年的演化发展,形成了独特的陇东文化和建筑风貌,产生了以陇东窑洞和窑房为代表的生土民居与聚落。

二、陇东传统民居特征与现状

2.1陇东窑洞:

黄土高原对于陇东地区可谓得天独厚,窑洞是这里传统民居的主体。窑洞是在人工掘成的崖面上,纵向挖成的洞,“崖”形成自然的屋架。崖的组合为“庄”、“庄子”,主要有明庄、地坑庄等七八种,地坑庄又分为平地下坑和“半明半暗”。这些民居形式,是典型的周祖陶洞穴居的遗风。“地坑庄”:是先掘地成坑,坑壁即是挖窑的崖面,这种类型一般集中于平坦的塬面。地坑庄大小不等,一般为长方形,长10丈,宽3丈,深2丈,正面土窑三孔,侧面一孔,通道又叫做“洞子”,下洞上箍,安装大门。(见图2)

2.2陇东窑房:

作为窑洞的发展和补充,世居这里的人们在平地上,结合窑洞和普通平房的优点创造了一种独特民居建筑——“窑房”。窑房民居采用夯土作为墙,以土坯发卷起拱作为屋顶,屋顶填土形成坡顶并铺设青瓦,夯土或土坯外墙面抹麦草泥,讲究的人家外墙平贴砖,其外观与普通砖瓦房屋一样,但其室内却为窑洞景观。由于此类民居较传统窑洞具有开窗自由的优点,采光与通风均优于窑洞,同时又因为采用生土坯,因此具有冬暖夏凉、加工简单,造价低廉的优点,是一种典型的绿色原生态建筑。在当今倡导资源节约型社会中,窑房拥有良好的发展前景。(见图3)

2.3生土聚落

在陇东靠崖挖窑洞,窑洞前左右两侧可建窑房,从而围合构成院落。窑房与窑洞生土建筑一起,构成了陇东地区随处可见的生土聚落。这样的生土聚落组成的人文景观与黄土高原粗犷、豪迈的山川景观,与陇东特有的腰鼓舞、皮影戏、剪纸、香包、面塑等民间艺术,与生产生活娱乐文化交相辉映,构成了绚丽多彩的陇东画卷。(见图4)

3丨陇东独特民居---窑房

4丨陇东窑房院落

2.4反思

今天,随着城市化步伐的加快,农村经济得到了一定发展,人们消费观念发生了变化,以及人们盲目求新攀比的心态,普遍认为居住在窑洞或窑房等生土建筑中是生活贫困的象征,有些地方政府也将放弃生土建筑作为脱贫的措施。因此,这种环保生态型的传统生土建筑处于停滞不前以至遭到废弃,取而代之以烧制的砖作为建造住宅的主要材料。传统生土建筑、生土聚落、生土营造技术正处于解体与消亡的边缘,该地区农村住宅的建设处在盲目、混乱的局面之中,传统村落风貌不复存在。

三、资源承载力视野下的民居研究

3.1资源承载力的概念

陇东的生土建筑发展、人居环境建设问题应从区域的资源承载力视野研究、思考和解决。资源承载力的基本概念是一个国家或地区资源数量和质量,对该空间内人口的基本生存和发展的支撑能力。联合国教科文组织这样定义资源承载力的概念:“一个国家或地区的资源承载力是指在可以遇见的期间内,利用本地能源及其他资源和智力、技术等条件,在保证其社会文化准则的物质生活水平条件下,所能持续供养的人口数量。”

资源承载力是客观存在的,它可以因人类对环境的改造而变化,是资源系统的客观属性,因而是一个相对客观的量。在村落发展中引入资源承载力的概念,主要是指出:当今村落的发展不能再根据人类主观想法无序发展,而应在当地资源所能承载的限度下,制定发展目标。

3.2陇东地区资源概述

甘肃地区水资源贫乏,境内自产径流量为300亿立方米左右,人均水资源只有全国平均水平的一半,全省单位耕地面积水资源仅为全国平均水平的1/3。全省贫水区包括陇东、陇中黄土高原及兰州以北地区,年径流量从南部的50毫米向北递减至5毫米,淡水清水资源仅占径流量的42%;人畜、农作物的用水十分困难。陇东属黄土高原沟壑区;陇东地区的耕地大约有1542万亩;年均降水量350—700毫米,降水量自南向北递减,由于降水时空分布不均匀,夏秋多暴雨,加之黄土质地疏松,水土流失严重,是制约该地区农业发展的主要因素。虽然地下潜水资源比较丰富,但开发利用的难度很大。有关资料显示:水土资源人年均拥有量综合指数陇东地区位居甘肃省末位。

3.3陇东地区资源承载力分析

今天,当我们站在生态文明的层面,以资源承载限度的视野重新分析、审视这一华夏民族发祥地时,不难看到,陇东地区悠久的历史一方面带来了值得称道的历史文化积淀,成为一笔宝贵的财富,而另一方面对于今天的后代子民来说,却背上了更为沉重的生态资源包袱。由于人口增加和过度的农业开发,以及严重的水土流失,这一地区自然资源匮乏问题日益严重,特别是人们赖以生存的耕地资源、森林和水资源短缺更为突出,极大地制约了该地区的进一步发展。在这样一个自然资源匮乏、生态环境脆弱,资源承载力极其低下的地区,人居环境无法沿袭其它地区的常规发展道路,挖土、烧砖建房无疑更加剧了能源消耗、环境污染、水土流失。而新建的砖瓦房并不能抵御冬季严寒,加大了采暖能耗。星罗棋布的砖瓦住宅,使原有村落的凝聚力和规模效益逐渐消失。(见图5)要解决农村建房问题我们必须从实际出发、就地取材,修建符合当地气候特点的、生态型的民居建筑,走符合陇东地区的可持续发展建设道路。

四、回归地域建筑、营建新型生土民居聚落

4.1传统生土聚落的发展

从对陇东农民的访谈中,往往可以看到一种矛盾的复杂心态,一方面人们流露出对美好居住环境的向往;另一方面内心深处有着种种难以割舍的生土情节,生土建筑冬暖夏凉、造价低廉的特征至今让他们称道。自古以来,“居者有其屋”一直是劳动大众的最朴实理想与愿望。对于建筑、规划师来说,必须寻找出切实可行又生态环保的建筑材料、建造技术来实现他们的心愿。“传统乡土建筑与时代共生,必须与社会同时发展”,将传统生土建筑革新发展,与现代生活要求加以整合,满足当代人民生活模式的要求,是我们当前研究的课题。

传统村落的可持续发展,关系到传统文化的继承和发扬,关系到资源的合理保护和利用。对传统村落和民居的研究,应本着在继承中求发展,在发展中求创新的原则,在满足现代生活需求的同时,使历史文化传统与现代文明有机结合起来。既尊重地方民情、民风、民俗等传统文化习俗,又注意体现时代特征和为广大乡民乐于接受的新文化。要借鉴传统民居顺应自然、因地制宜、节地节能等关系到可持续发展的思想。依靠当今科学技术,充分利用当地资源,如太阳能、风能、地热能、沼气……为乡民创造出方便、舒适、卫生、安全的居住环境,使其既能享受到现代的物质文明,又不破坏原有的自然景观和生态环境。

4.2传统生土聚落的更新

在陇东地区出现的独特的传统民居建筑——窑房,即符合可持续发展的要求又满足人们生活的需求,是一种典型的绿色原生态的建筑类型。从环保、材料、结构、施工、外观、实用等各个方面优于目前普遍兴起的砖瓦房。是利用地方材料建造房屋的典型代表,较原有的黄土窑洞通风、采光、抗震、稳定性均有所改进,对于黄河流域的寒冬,也能起到良好的御寒作用,冬暖夏凉,这不仅与当地的气候相适应,特别适宜贫困地区农民建房。窑房的技术更新,重点放在研制高强度土坯加工器具与抗震构造措施上,使传统土坯窑房获得新生。(见图6)

在传统村落的更新与改造中,应顺应自然、节能节地,因地制宜,充分尊重土地和自然的生态环境,结合山体、水源等自然环境的特点,合理利用地形地貌,创造丰富的环境景观,使原有的特色得以保持和发扬。针对该区的太阳能资源相对丰富,应大力宣传示范,将太阳能热水器和太阳能灶、沼气用于日常生活之中。

4.3绿色技术手段的利用

生土民居的回归有赖于多种绿色技术的支撑如:新型高强度土坯技术,抗震构造柱的使用技术,土钢、土混结构体系,生土墙体防水涂料技术,被动式太阳能建筑技术,雨水收集设施,节水设备与节水农业技术,利用太阳能采暖、热水技术,秸杆煤气的综合利用技术,垃圾处理新技术等等。有效的技术与政府宏观政策的配合定能使陇东人居环境走向可持续发展的道路。

五、结论

生土建筑的可持续发展必须要凭借合理有效的绿色建筑技术手段的支持,要将现代生活融入到窑居生活中,顺应城市化进程才能促使生土建筑随时代的进步而发展,绿色技术手段使窑居的室内环境与城市的生活品质、居住环境不相上下,而同时室外环境(空气新鲜、视野开阔等)又优于城市喧闹、污染的环境。因此,该地区应该充分利用黄土的特性,发展生土建筑体系为居住建筑的主要形式,既经济实用、又符合当今创建节约型社会的目标。

符合生态规律,因地制宜地与自然环境、与资源环境融为一体,是原生的绿色建筑尊重自然的表现。研究其深层文化内涵,发掘本地区的“生态基因”和“地域基因”,认真探求这种地方性的差异,挖掘有利因素,以期达到与自然环境和生态环境的协调。为陇东这块古老的家园注入新鲜血液,为古老的生土建筑获得新生是我们追求的目标。

5丨陇东地区星罗棋布的民居

6丨正在施工的陇东窑房院落

参考文献

[1].侯继尧、王军著,《中国窑洞》,河南科学技术出版社,1999年

[2].夏云、夏葵、施燕编著,《生态与可持续建筑》,中国建筑工业出版社,2001年

[3].陈兴鹏、蔡根泉著,《甘肃水土资源与社会经济可持续发展研究》,民族出版社,2004年10月

[4].陈立新著,《甘肃民族地区经济发展研究》,中国社会科学出版社,2004年3月

西北地区生土民居 篇2

关键词：吐鲁番；维吾尔族；生土民居；装饰色彩

在吐鲁番地区维吾尔族生土民居建筑的特色有很多，但往往在这些元素当中人们所表现出来的首要元素特征则为色彩，并通过建筑装饰当中色彩的组合、材质的选定以及纹样的不同处理，使民居建筑呈现出别具一格的视觉感受，产生一种具有当地少数民族特色及风土人情的视觉享受。同时，维吾尔族民居装饰色彩主要集中在门窗、室内家具、壁毯等方面。在这些色彩斑斓的装饰物的映衬下，吐鲁番地区的维吾尔族生土民居极大地吸引着人们的眼球，并赋予人们非常独特的色彩感受，使其成为一种区域性的建筑艺术风格。无论是建筑材料本身的色彩，还是人为的装饰色彩，都体现着伊斯兰建筑的独特视觉美感以及当地的人文历史。

一、吐鲁番地区民族色彩文化的标识性

新疆是一个拥有47个民族的多民族地区，每个民族都有历史文化背景与宗教信仰的差异。各民族的差异性体现在很多方面，比如在居住环境、生活习惯、服装、文字、语言、以及建筑风格等方面，都存在很大的不同。在新疆，吐鲁番地区现住居民人口约60万余人，少数民族人口大约49万人，占总人口78%左右，其中维吾尔族的人口数量就占总人口的72%左右。由此可见，维吾尔族的艺术审美对当地建筑装饰的影响不可小觑。同时，每个民族都有自己的色彩文化，一个民族对色彩的喜爱与运用，往往体现着这个民族深厚的文化底蕴，这就形成了色彩文化的差異性；不同民族对不同色彩的运用，体现出不同的民族文化，有着一定的标识作用，这就是所谓的民族色彩文化的标识性。当这些特定的色彩不断地重复和使用在当地建筑装饰中，就逐渐形成了这个民族固定的建筑色彩文化。吐鲁番地区维吾尔族生土民居装饰给人以建筑材料大面积统一，装饰色彩重点突出的是视觉上的体验，而最为常用的则是红、蓝、白、绿、黄这五种色彩，当地居民对这些色彩的使用则在很大程度上凸显其对宗教建筑文化以及对中国传统建筑文化的再次创新和构建。

二、吐鲁番地区维吾尔族生土民居

建筑装饰的色彩及文化意义

在新疆吐鲁番地区，维吾尔族民居建筑装饰文化中黄、绿、蓝、白、红这五个色彩，是这里的生土民居建筑实体中使用较多的装饰色彩。

（一）黄色

黄色在维吾尔族的建筑装饰中有着不同的含义。在新疆地区，黄色象征着沙漠的颜色，这形象地体现着新疆维吾尔族人生存的地理环境。黄色在吐鲁番地区不仅体现在建筑装饰上，更重要地是体现在建筑本生上。在常年天气炎热，干旱少雨，水资源极为缺乏的吐鲁番地区，木材是比较缺乏的， 但是这里有坚硬的土质，这种土质含钙量高，并且遇水成胶。用这种黄粘土作为基料建造的房屋，冬暖夏凉。这对于夏季温高、冬季干冷的吐鲁番盆地来说，是一种良好的建材。用生土作为基料建造房屋，房屋造型简单、别具一格，其土质原本的色调又融于自然成为一种很好的居住形式的同时也形成了一种富有民族特色的人造景观。土黄色是民居建筑的主色调，同时它被视为大地的颜色，与周围自然环境色彩协调一致。吐鲁番地区的维吾尔族生土民居，外墙大多都保留着土胚墙的原状，同时屋顶也没有过多的装饰。这种色彩明度和彩度都比较低的黄色建筑群，与大地融为一体，就像从土地里自然生长出来的一样，毫无违和感。在吐鲁番地区，维吾尔民居建筑中还会使用另外一种黄色作为装饰，那就是木雕梁、门、柱、窗的木质材料的自然本色。当地居民保留了木质材料原本的颜色，没有过多的修饰，从而这种民居建筑材料的本色——黄色，成为了他们建筑装饰的主要色彩。

（二）绿色

在新疆，绿色被大量地运用在建筑装饰色彩中，在民居中常用的建筑材料也多为绿色表面。另外，维吾尔族民居中的门窗框和一些家具上也常常使用绿色作为主色调。在吐鲁番地区也不例外，因为维吾尔族人民大多是信仰伊斯兰教，在伊斯兰教中，绿色是神圣之色，因此在这里的建筑装饰中我们可以看到大量的绿色装饰。维吾尔族早期都是典型的游牧民族，他们“逐水草而居”。也就是说，他们追随着草场水源，过着迁徙的生活，为了能使牛、羊有足够的草料实用，为了能有足够的水源，这种追随着绿色的生活，便促使了游牧民族的形成。由此可见，对绿色的喜爱和崇拜是维吾尔族早期的传统之一。在新疆，我们还能在清真寺等宗教建筑上看到大量的绿色装饰，以及大面积的将宗教建筑粉刷成绿色。这种宗教建筑的装饰效果也影响了他们在民居装饰上对绿色的使用。在宗教建筑中大量使用绿色，也是伊斯兰教宗教建筑与其他宗教建筑在色彩运用上最明显的区别，同时绿色装饰也是新疆维吾尔族民居建筑装饰的重要色彩标志之一。

（三）蓝色

吐鲁番地区维吾尔族生土民居装饰中所用到的蓝色大部分是明度彩度相对比较中和的天蓝色，蓝色是维吾尔族十分喜爱的色彩，大部分维吾尔族人都习惯将居室内贴上天蓝色的装饰瓷砖，或者将室内的装饰花纹粉刷成蓝色，甚至将室内的整个墙面粉刷成蓝色。但是，在吐鲁番地区，蓝色常常出现在大门的装饰色彩上，大面积的土黄色生土建筑上点缀上一片规整的矩形的天蓝色，给人一种沙漠中一汪泉水的甘甜感。为什么要用蓝色？因为在吐鲁番炎热的夏天，蓝色会带给人们凉爽的体验，在剪刀蓝色之后会逐渐驱散炎热所带来的不适之感。

（四）白色

白色在吐鲁番地区的维吾尔族生土民居装饰的运用中，也不是墙面上大面积使用的常见色彩。在他们的民居中，白色作为一种小面积的装饰色存在。新疆维吾尔族民居的室内空间，大部分都是原本的生土色，白色作为一种装饰色，显得格外别致。维吾尔族人民对白色的喜爱与崇尚，源于中世纪伊斯兰教的发源地阿拉伯。阿拉伯地区天气炎热，干旱少雨，太阳辐射很强，为了反射高强度的太阳辐射，减少热量的吸收，当地人常用白色的石头来建造民宅。对白色的喜爱，不仅仅体现在建筑材料上，从他们的白色服饰上，也让人一目了然。这种受宗教影响的生活习惯和建筑习俗被世代传承，从而逐渐形成了维吾尔族的审美情感和特殊的建筑心理。

（五）红色

在新疆维吾尔族民居建筑色彩的饰用中，红色只是局部使用的色彩。因为红色伴有着很高的色彩浓度，所以经常被用在民居建筑的小面积装饰中。而在汉族建筑文化中，红色有着特定的含义，例如吉祥、喜庆、庄重等。在新疆这个多民族杂居的区域中，千百年来少数民族多多少少都受到了汉文化的影响，红色的文化内涵逐渐被他们所接受。其实在维吾尔族文化中对于崇尚红色也有很长的历史。据历史记载，维吾尔族先民早期信仰萨满教、袄教、拜火教，而萨满教崇拜火神，认为火神不仅会赐给人们幸福和财富，还可以镇压邪恶，此时红色的火便成为一种自然崇拜物。在这个时期，红色更成了神圣之色。在吐鲁番地区的建筑装饰中，红色常作为室内的装饰，比如室内的家具以及壁挂毯上，会大量使用红色作为装饰色。

三、结语

色彩在新疆吐鲁番地区维吾尔族生土民居建筑建装饰中的使用，体现出了颇为活跃的表现力，起到了画龙点睛的作用，在统一的建筑基色上，小面积的色彩装饰显得格外精致并且协调。它们除了可以给人带来视觉享受以外，还蕴含着一定的民族文化含义。有象征生命的绿色，有干净纯洁的白色，有欢快鲜艳的红色，有沉稳明快的蓝色，有尊贵而富丽的黄色，这些色彩在这里的建筑上散发着它们特有的魅力。在新疆地区，维吾尔族人民擅长用色彩来调和它们的居住环境，由于维吾尔族性格比较热烈、奔放，所以当地人对装饰色彩有着自己独特的艺术见解。总之，吐鲁番地区的生土民居的建筑装饰，自古以来就着固有的特点，并且对建筑的装饰色彩方面非常讲究的，因为每一种色彩在他们民族的文化中都有着不同的文化与历史意义。

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传统生土民居建筑浅析 篇3

关键词：传统生土民居,营造工艺,震害特征

1概述

生土建筑是一种古老且现在仍然被广泛采用的建筑类型,它广泛存在于世界各个大洲。目前,世界上大约有1/3的人口仍然居住在生土建筑里面[1]。生土民居由于具有经济、就地取材、施工简单、维修容易以及保温性能好等特点,在我国广大农村地区,民居仍较广泛的存在并发挥着其重要作用。由于民居材料力学性质以及传统施工工艺缺失等原因,造成民居抗震性能普遍较差,无法很好的满足抗震要求。在地震来临时,给人们的生命财产造成严重威胁。例如,2003年四川盐源5.0级地震,都引起了相当程度的房屋倒塌及人员伤亡,给人们的生命财产造成巨大损失。2010年4月14日在青海省玉树地区发生的7.1级地震,震区农村房屋的倒塌率竟然达到了骇人听闻的90%以上[2]。

2生土民居的特点

我国生土民居的特点主要包括以下几个方面:1)经济环保,就地取材。土作为自然界中一种普遍存在的物质,当其用作主题材料建造房屋时,方便就地取材,具有良好的经济性能。而且生土还可以回收利用,是一种纯绿色的物质,具有良好的环保性能。2)保温性能好,施工方便。我国的生土民居已经经历了上千年的发展,在民建已经形成了较为成熟的施工工艺,施工方便。而且由于土的热传导较低,保温性能好,使民居具有了冬暖夏凉的功能特点。3)维修简单。由于土体材料的可塑性强,使得民居建筑的墙体等构件在维修时非常简单。4)抗震性能普遍较差。由于传统营造经验的失传,施工质量无法保证等原因,导致生土民居的抗震性能较差,在地震作用下容易发生损坏甚至倒塌。

3生土民居结构形式

由于我国幅员辽阔,明显的气候差异性原因,导致生土民居建筑的存在形式呈现出多样化的特点。根据结构性质和材料,生土民居主要分为两大类:生土窑洞和生土房屋。生土窑洞主要分布在我国陕北、陇东、内蒙等黄土高原地区。按照建造方式一般分为三种类型[3]:1)靠山式窑洞。窑洞临山而建,在山脚、山腰的同等高度上建成带状分布群,形成错落有致、层次分明的村落。2)下沉式窑洞。在黄土高原的地下开挖出窑洞院落(一般往下开挖7 m～10 m),依靠开挖的斜坡和地面联系。3)半敞式窑洞。在平川地带或半丘陵地区,采用平房和窑洞组合的方式建造院落。即窑洞前面加盖平房,这样既有平房通风又有窑洞保温的优点。生土房屋按照施工工艺又可分为土坯房屋、夯土房屋以及土楼。由于其使用材料的普遍性,使其分布较窑洞更加广泛,几乎在全国各地都能找到。

1)土坯房屋。土坯房屋是分布最为广泛的生土房屋。在制作时,一般是采用天然生土做成土坯砖,然后砌筑成房屋。为提高土坯砖的延性,在制作土坯砖时,往往会往土中添加秸秆等纤维物质。2)土楼。福建土楼被誉为“世界第一生土建筑”,它采用厚度达到1 m以上的圆形结构墙体,在墙体立面还分布“竹筋”。3)夯土房屋。夯土房屋主要分布在我国西部等地,它主要是将具有一定含水率的生土夯筑成墙体。

4生土民居的震害特征

生土房屋由于自身的材料属性,其抗震性能普遍较低。在地震荷载作用下,往往会发生严重损害,甚至倒塌。经过研究及震害调查发现,生土房屋的震害特征主要可分为以下几个方面:

1)墙体受剪破坏。由于生土房屋的材料强度低,在水平方向的地震力作用下,墙体容易发生受剪破坏。这种破坏的特点是在破坏时,在墙体上往往会形成两条交叉的斜裂缝,裂缝呈现出“X”形状。2)基础破坏。生土房屋在建造时,通常基础的深度、宽度较小。且一般都是采用三合土或碎石把原状土置换,然后再夯实。在此过程中,由于施工的差异性,会引起基础强度不均匀。再加上其上部墙体机构一般比较厚重,会导致基础发生不均匀沉降,引起墙体开裂,这种裂缝一般呈竖向分布,见图1。3)木构架破坏。生土房屋中的土坯房屋,较多时候会采取木构架承重的结构形式,由木框架来承受房顶的重量。由于使用木材的强度或者组成木构架的各杆之间连接不牢固的原因,在地震力作用下,木构架往往会发生破坏,进而引起房屋倒塌,见图2。4)墙体外闪。经震后灾害的调查表明,墙体由横、纵墙交界处附近发生破坏引起墙体外闪仍是一种重要的破坏形式之一,见图3。

5生土民居营造工艺的改进建议

根据生土民居的震害特征,本文在营造工艺方面提出了以下建议:1)在木构架承重体系时,木构件各个组件之间的连接一定要可靠,最好采取传统可靠的“榫卯”连接,避免简单的铁钉连接。因为榫卯连接在地震作用下可发生一定程度的转动,能够起到较好的耗能作用。2)当采用混合承重体系时,墙体承受框架梁的部位要局部加强,可设置与墙厚相仿的木板,把梁放置在木板上。这样能利用模板把梁传来的集中力分散传给墙体,避免墙体因局部受到的压强过大而被压坏。3)为防止夯土房屋的非承重纵墙与横墙在拐角处发生脱裂,应当在横墙与纵墙之间建立可靠的连接。在施工时,可水平放置“T”形竹木棍。当房屋采用木框架承重时,还应当给木框架柱留出足够的变形空间。防止在地震作用下,框架柱与墙体发生碰撞,从而导致墙体破坏。4)在土坯房屋中设置多道“圈梁”,增加墙体的整体性,避免墙体在地震作用下发生失稳破坏。

6结语

生土民居作为历史的产物,还将会继续履行其历史使命。通过对其特点、结构形式以及震害特征的分析,本文给出了营造工艺方面的建议,对其抗震性能的提高有着一定的意义。

参考文献

[1]荆萁敏.生土建筑[J].建筑学报,1994(5):29-31.

[2]http://news.sohu.com/20080526/n257070244.shtml.

[3]陈嘉,阿肯江.托呼提.掺和麦秸秆纤维土体材料抗压强度性能试验研究[J].四川建材,2009,35(150):13-14.

[4]于文.新疆喀什生土房屋模型振动台试验研究[D].北京:中国建筑科学研究院,2007.

新疆吐峪沟麻扎村生土民居空间探析 篇4

关键词：生土民居,民族特色,地域特点

新疆归属于祖国版图已有两千多年的历史, 一直同内地在政治、经济、文化、商务等方面保持着密切的联系。历史上中国内地发达的科学技术、繁荣的经济、灿烂的文化, 对新疆都有深远的影响。新疆历史上是驰名中外的丝绸之路经过的地方, 它曾经把古老的黄河、恒河流域文化、古希腊文化和波斯文化联结起来。中国的文化从这里传入西方, 而佛教、景教、伊斯兰教等文化艺术也通过这里传入中国内地。而在建筑上由于历史上各个时期的政治、经济、文化以及地理气候、宗教信仰、民族风俗习惯等不同的原因, 新疆的和田 (古于阗) 、库车 (龟兹) 、吐鲁番 (高昌) 、吉木萨尔 (北庭) 、喀什 (疏勒) 以及哈密、伊梨、阿勒泰等地的少数民族因为历史背景、气候环境背景的不同因此形成了各有不同特点的生土民居。同时由于新疆这几年的大力开发, 使前来新疆各地旅游、考察、学习的人越来越多。同时把我们新疆非常有特色的生土民居展现在了世人的面前。

其实所谓民居就是长期以来人们站在自己生活熟悉的土地上, 用自己勤劳的双手, 最原始却是最有效的手段、材料设计建造的符合他们的地理、历史、文化、习俗的风土建筑。新疆地处我国西北部, 地域辽阔, 约占全国总面积的1/6, 分散居住着13各民族, 其中维吾尔族占46.7%。古代丝绸之路的开辟使新疆成为东西方文化荟萃之地, 文化的交流使新疆各少数名族吸收着中原的文化, 在建筑上形成了自己的特点。同时建筑的形式主要取决于地域的气候、材料和宗教信仰等因素。而吐峪沟麻扎村的生土民居则与自然环境有着很强的适应性、共融性, 真实地反映了当地的气候特征和地域文化,

一、对生土建筑的认识

所谓生土建筑主要用未焙烧而仅作简单加工的原状土为材料营造主体结构的建筑。生土民居始于人工凿穴, 已有悠久的历史。生土建筑按材料、结构和建造工艺区分, 有黄土窑洞、土坯窑洞、土坯建筑、夯土墙或草泥垛墙建筑和各种“掩土建筑”, 以及夯土的大体积构筑物。按营建方式和使用功能区分, 则有窑洞民居、其他生土建筑民居和以生土材料建造的公用建筑 (如城垣、粮仓、堤坝等) 。

生土建筑可以就地取材, 易于施工, 造价低廉, 冬暖夏凉, 节省能源, 同时融于自然, 有利于环境保护和生态平衡。因此, 这种古老的建筑类型至今仍然具有生命力。但是各类生土建筑都有开间不大, 布局受限制, 日照不足, 通风不畅和潮湿等缺点, 需要改进。生土建筑分为全生土建筑、半生土建筑、原生土建筑三种。

二、吐峪沟麻扎村生土民居的特点

新疆吐峪沟麻扎村是一座反映新疆维吾尔族传统民居的典型村落, 全村所有建筑全部是用生土建造而成的。吐峪沟位于吐峪沟大峡谷, 距离吐鲁番市47公里, 火焰山中段, 此地气候干燥、几乎终年无雨、夏季炎热。吐峪沟大峡谷长8公里, 平均宽度约1公里, 从北向南把火焰山纵向切开。吐峪沟大峡谷是一个颇具神秘色彩的地方, 这里有吐峪沟千佛洞、吐峪沟麻扎 (墓葬) ;不仅有伊斯兰建筑风格的清真大寺, 而且还有藏传佛教大寺院遗迹, 既是西北地区穆斯林心目中的“东方小麦加”, 也是佛教徒心目中的“圣地”, 每年都有不少穆斯林、佛教徒前来朝觐、朝拜。

位于大峡谷南口沟谷中的吐峪沟麻扎村是新疆最古老的维吾尔族村落。完整地保留了古老的维吾尔族传统和民俗风情。无论是民宅还是千年佛窟, 都是用黄粘土土坯建造。继承了两千多年来用黄粘土建造房屋的传统习惯。吐峪沟麻扎村是一座反映新疆东部伊斯兰文化背景下村落格局形态的典型代表。

吐峪沟麻扎村保留有大量维吾尔族的传统民居, 全是黄黏土生土建筑, 均是土木结构, 有的是窑洞, 有的是二层楼房结构, 底层为窑洞, 上层为平房, 房顶留方形天窗:有的窑洞是依山依坡掏挖而成, 有的窑洞是用黄黏土块建成。其特点是经济实惠, 冬暖夏凉。家家户户有弯曲和深浅不一的小巷相连。吐峪沟麻扎村的村民就地取材, 因地制宜, 充分、巧妙地利用黄黏土建房, 并采用了砌、垒、挖、掏、拱、糊、搭 (棚) 等多种形式, 而如今保存完好, 这也是此地特点。

吐峪沟麻扎村当地人的住房都是土木结构, 生土筑墙或土坯砌墙, 用草泥涂抹屋顶。盖房时一般采用拱形平面屋顶, 这样便于空气流通。屋盖多用土胚拱券, 以满足夏季隔热冬季防寒的要求。许多百年泥土房屋能够保存至今, 皆因该地区少雨所致。住宅一般分前后院, 后院是饲养牲畜和积肥的场地, 前院为生活起居的主要空间, 农家还用土胚块砌成晾制葡萄干的镂空花墙的晾房, 院中栽植葡萄和杏等果木, 葡萄架既可蔽日纳凉, 又可为市场提供丰盛的鲜葡萄和葡萄干, 从而获得良好的经济效益。庭院里都挖筑地下室, 或建成地下地上两层住房, 以供储藏瓜果, 物品和在夏季避暑, 这是古已有之的传统建筑设施。有的家庭, 还把晾制葡萄干的晾房建在屋顶上, 院内有用土块砌成的拱式小梯通至屋顶, 梯下可存物, 空间很紧凑。既便于管理, 又节省地盘, 无形中便形成了一道独特的风景。

居室室内砌土炕, 有的土炕大得占有半间屋的面积, 炕上放置一个“桑杜克”大木箱, 镶嵌图案饰物, 以存放贵重物品。炕的一侧连着锅台, 但一般不烧热炕, 炕是实心的。有的家庭在冬季烧铁炉子, 连着火墙取暖。许多家庭在居室墙壁上装设壁炉, 用土坯砌成, 炉口直通屋顶, 壁炉的上部装饰着美丽的花纹图案, 古朴典雅。家庭居室的墙壁上, 都留有壁龛。正面墙上开设大壁龛, 其他墙面上开设小壁龛。壁龛的形状有长形、方形、拱形、菱形等, 各式各样, 这种多姿多彩开设在墙壁上的壁龛, 既节省了打造柜子所用的木料, 又利于生态环境的保护, 又不占房屋内空间, 还美化了居室。这也是一种古老的传统建筑形式。

由于该地区大陆性气候非常明显, 气温变化大, 冬季寒冷, 风沙大, 每年四五月都要刮二十多天的十级以上的大风, 所以这里的民居都保持一定的密度, 庭院也并不是很大。这也决定了这里的居室门窗开的都比较小, 为了采光, 在屋顶上开设有天窗, 而且一般打开窗户不开侧窗, 只开前窗。这里的生土建筑的墙体特别厚。假如你走在这样的小巷中, 忽然一个跨度很大的土拱, 上面是院落, 可以使当地居民乘凉, 而下面就是道路, 仿佛是现代的立交桥, 忽然一下街道变窄了, 人从隧道般的带有土拱的长长的小巷中走过, 你会感到意味无穷。

参考文献

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西北地区生土民居 篇5

目前, 我国农村经济的快速发展和城镇化进程在不断加速, 农村住宅的建筑面积和能源消耗总量在逐年增加[1]。截至2010 年, 我国农村建筑面积约为230 亿平方米, 约占全国总住宅建筑面积的60%[2]。然而乡村民居建筑多为居民自行建造, 往往盲目采用城市已经淘汰的建造材料和建造技术, 缺乏科学的设计指导, 使得建筑热工性能差、能耗高、室内热环境舒适度低。

传统生土民居作为我国农村地区典型的居住形式, 目前仍大量存在。其“冬暖夏凉”“就地取材”等良好的生态节能性, 使其在能源日益紧张的今天重新得到人们的重视。然而其室内采光不足、通风不畅及室内湿热环境打不到人体舒性要求的问题非常突出。本文通过对典型传统生土民居的特点进行归纳总结, 利用Ecotect软件[3]对生土民居进行光环境、室内热环境的模拟, 分析其生态节能性, 在此基础上提出节能改造措施, 提高室内环境质量。

2 传统生土民居生态节能性分析

2.1 气候分类

我国现行的《建筑气候区划标准》 (GB50178-93) [4]主要根据1 月份和7 月份平均气温、相对湿度以及年降水量来进行气候分区, 本文在此标准的基础上选取气温、相对湿度、太阳辐射强度三项影响突出的气象因素, 归纳出几种典型的生土民居气候地区[5] (表1)

2.2 采光分析

传统生土民居通常墙体厚重, 门窗洞口小, 山墙通常不开窗, 室内光线昏暗, 影响生活。

本文以陕南山地生土民居为例, 利用Ecotect软件进行采光模拟[6], 探讨分析传统民居室内采光情况。图1 为模拟分析建筑平面图, 三开间矩形, 正南向, 南向窗墙比0.14, 前后檐墙均开窗, 山墙未开窗。根据当地生活习惯, 白天室内有人时, 入户门敞开, 门洞具有采光功能。

该模拟建筑地理位置为陕南安康市, 模拟采光时间为6 月1 日中午12:00, CIE标准全阴天模型, 室外临界照度为8500 lux。图2 为Ecotect模拟室内采光系数分布, 其主要在1% ~ 10% 之间, 且分布非常不均匀。堂屋前半部分采光良好, 堂屋后部、左右房间中部及靠近山墙的位置采光系数低于2%。自然采光照度分布规律和采光系数相似, 主要分布在0 ~ 1000 lux, 大部分区域低于300lux, 未满足我国《建筑设计采光标准》中住宅起居室、卧室的采光标准值[7]。根据光控照明节能分析, 该建筑只有60% 的自然采光时间可以关闭人工照明设施, 自然采光效果差, 需进一步改进, 以达到节能效果。

2.3 室内热环境分析

室内热环境是评价建筑热工性能的重要指标, 也是建筑节能控制的重要方面。生土建筑由于墙体厚、蓄热系数大, 保温隔热效果好。但外墙开窗面积小, 太阳辐射得热少, 围护结构的热损失量大, 大多数居民只能依赖风扇、火炉或大量增减衣物来维持基本的热舒适性。

本文借助Ecotect软件, 导入相应气候数据, 对典型生土建筑的室内热环境现状进行模拟分析。建筑平面如图1, 表2 为建筑模型构造参数。对该民居建筑进行被动组分得热分析, 图3 所示结果表明围护结构失热为80.1%, 为主要热量损失通道, 冷风渗透占17.4%;在得热中有11.5% 为建筑内部得热, 13.2% 来自于太阳直接辐射, 围护结构得热10.0%, 综合空气得热占59.9%, 为建筑热量的主要来源。由此可知, 围护结构失热是建筑散热的最主要原因, 得热中太阳直接辐射只占到13.2%, 热量来源主要为空气综合得热。而散热只有区域间失热, 建筑的通风环境较差, 亟需改善。差, 需进一步改进, 以达到节2.2室内热环境分析

3. 传统围生护土结民构居节能技术改造构造层材料

3.1 光环境外节墙能技术300 mm 草筋夯土墙体

3.1.1采用合理窗墙比屋顶

据上文模拟结果, 传统生土建筑室内采光差的主要原因是开窗面积小, 且山墙不开窗, 室内自然光照度随进深加大而下降, 无法满足生活所需。因此, 合理加大窗户面积是改善室内光环境的主要措施。通过设置不同的窗墙比数值, 进行光控照明节能分析, 如图4所示。堂屋大门作为采光口, 增加窗户面积对其无影响。当窗墙比为0.14时, 每个房间的房间可关闭人工照明设备的自然采光时间都较低, 均在60%以下。随着窗墙比的增大, 厨房和卧室的自然采光时间百分比随之增加。相较于0.20, 窗墙比0.25时前檐增设三个高窗, 结果显示各区域采光变化非常小, 说明增设高窗对室内采外窗木窗框6 mm单层玻璃自然采光效果。光改善效果不大。

3.1.2提高围护结构表面反射

表2建筑构造参数 (W/m•K) 蓄热系数 (W/m2•K导热系数1.169.450.87 8.55传统生土建筑墙体多为泥土裸露表面, 或草泥浆抹面, 墙面反光系数低。因此, 可对内墙面进行粉刷, 提高墙面反射率, 增加亮度。传统的石灰浆粉刷墙面易出现面层脱落问题, 可对传统工艺进行改进, 如基层挂钢丝网、添加有机纤维材料、选择涂料代替石灰浆抹面等。

0.76 3.1.3增设明瓦

明瓦做法古来有之, 但多用于花房。为了增加室内自然光照度, 可以使用玻璃采光瓦、FRP (玻璃钢) 、有机玻璃或PP材质 (聚丙烯) 采光瓦, 替换部分青瓦, 放置在屋顶适当位置, 引进自然光, 增加室内照度。这种做法采光效果好, 价格便宜, 可实施性高。

3.2室内热环境改善技术

3.2.1加强自然通风

自然通风是传统建筑最常用也最经济的节能图3被动组分得热分析措施。对于传统生土建筑, 可通过增设窗户来加强自然通风。在建筑后墙增设窗户, 形成穿堂风, 利于夏季散热;在建筑北面加设可开启高窗, 利用热压加强通风, 尤其是对于炎热湿润地区, 加速室内气流交换速度对改善室内环境起到关键作用。

3.2.2热被阻 (动m式2•太K/阳W能) 的利用热惰性指标

0.39 3.690.01 0.120.02 0.17太阳辐射是传统生土民居冬季主要热量来源, 要充分利用被动式太阳能来改善室内热环境, 尤其是太阳能丰富地区。房屋应尽量选择正南或者接近正南方向, 使其在冬季获得更多太阳照射。对于寒冷强辐射区, 可在建筑南向附设阳光间, 增加太阳能直接受益面;而夏热冬冷低辐射地区, 考虑居住建筑节能设计标准, 合理加大窗墙比, 南向采用0.20~0.25的窗墙比, 北向窗墙比不高于0.20;炎热湿润地区, 主要考虑夏季遮阳与防晒, 加设门窗帘, 以及安装百叶窗帘都是夏季降低太阳辐射的有效措施。

3.2.3 围护结构热工性能改善

据图4 分析可知围护结构失热占建筑热损失的绝大部分, 因此增强屋顶、外墙、外窗等外围护结构的保温性能和蓄热性, 对提高室内热环境舒适性具有非常重要的作用。

3.2.3.1 屋顶的节能技术改造

加设屋顶保温层是增强传统生土建筑屋顶保温隔热性能的重要措施。综合考虑我国乡村地区的材料资源和经济情况, 采取在木椽条与小青瓦之间加设草泥构造保温层, 或铺设泡沫塑料板或挤塑聚苯板等保温材料。调查发现, 传统的生土建筑大多数未设置吊顶, 不利于冬季保温。因此可在屋顶下设吊顶, 形成空气间层, 增加保温效果。在北向空气间层区域的墙体开高窗, 夏季利用“烟囱效应”增强室内通风, 加强散热。

3.2.3.2 外围护墙体的节能技术改造

外围护墙体的保温性能对建筑的热工性能起着决定性的作用。因此, 可提高围护墙体保温性首先可考虑增加墙体的厚度, 增大热阻, 减少冬季热损失。其次, 改善材料本身导热能力也是节能技术之一, 通过在生土材料中掺加一定数量的聚苯泡沫颗粒, 再进行夯实, 可增加墙体的热阻, 减少传热。最后, 门窗框与墙体之间的缝隙是冷风渗透的主要来源, 可用橡皮条等材料填充缝隙, 提高房屋的围和性, 减少冷风渗透失热。

3.2.3.3 外门窗节能技术改造

传统生土建筑的堂屋属于半开敞空间。调查显示, 设置门帘的住户比较少, 因此大门在冬季失热与夏季得热较多。设置门帘, 冬季即保温又能防风, 夏季防止阳光直射。外窗是围护结构中热工性能最薄弱的部位, 其能耗约占围护结构总能耗的40% ~ 50%[8]。增大窗户面积, 太阳直接得热增加的同时热损失也在增加, 因此需综合考虑采用合理的窗墙比;同时, 将传统窗户更换成中空玻璃或热反射玻璃的节能外窗, 降低夜间的热量损失。

3.3 模拟能耗对比分析

为验证上述各项节能改造措施的有效性, 采用Ecotect软件对传统生土民居与改造的生土住宅进行典型日室内外温度模拟对比分析。模拟建筑平面如图1, 原建筑结构参数如表2。单一改变建筑外维护条件, 进行室内温度模拟。选取主卧室作为模拟区域, 结果如图5 ~ 7 所示。

图5 为不同外墙厚度对应最冷日卧室内逐时温度。当外墙厚度为400 mm时, 较原建筑夜间气温升高了0.4 ℃, 白天升温更为缓慢, 保温隔热效果改善较明显。当增加至500 mm时, 夜间室内温度增幅很小, 反而比400 mm时更低, 白天升温变快。因此并非墙体越厚保温隔热效果越好, 400 mm为墙体适宜厚度。图6 为屋顶改造对室内温度的影响, 青瓦加黄泥屋顶与青瓦屋面加吊顶均使室内温度有所上升, 但幅度非常小, 而屋顶中加入了挤塑聚苯板以后, 室内温度上升了1 ℃, 保温性能改善效果明显。图7 中窗墙比从0.14 逐渐增加至0.25, 夜间窗墙比越大室内温度越低, 11:00到20:00 窗墙比越大室内温度越高, 表明窗墙比增大白天得热多, 夜间失热也多, 因此只采取增大窗墙比的措施并不理想。

上述节能技术对传统生土民居的节能改造具有一定的效果, 实际建造过程中往往选择几种技术结合使用, 并且针对不同气候特征的地区, 需要不同改造措施。表3 所示为几种节能技术的不同组合, 图8 ~ 11 为Ecotect模拟不同改造方案对应的室内温度变化, 分析得出不同气候分区的适宜节能改造措施。

图8 与图9 为夏热冬冷地区 (以陕南安康为例) 最冷日与最热日室内外逐时温度。图8 中方案2 室内温度从22:00 到次日10:00 较原建筑平均提高了0.8℃, 高温时方案2 较原建筑降低了1 ℃左右。图9 中夏季高温时, 方案2 与3较原建筑室温低了2℃, 从20:00 到凌晨4:00, 方案3 较2 温度低1.2 ℃。图10 为寒冷强辐射区 (以喀什为例) 最冷日室内外逐时温度, 其变化规律与夏热冬冷地区相似。方案2 的冬季保温效果最好, 从0:00 到12:00, 较原建筑室内温度提高了0.6 ℃, 14:00 至24:00 较原建筑平均降低2 ℃。方案3 相较于方案2, 白天温度差明显高于夜间, 说明增加窗户面积得热量增加明显。图11 为炎热湿润地区 (以云南红河为例) 最热日室内外逐时温度。方案3 较2 温度低0.2℃左右, 方案三开窗面积大但开有高窗, 散热增强。由上述分析可知寒冷强辐射区与夏热冬冷地区宜采用厚重围护结构, 增加外围护结构的蓄热系数来进行冬季保温与夏季隔热, 而炎热湿润地区更应注意夏季减少太阳辐射得热及加强通风散热, 因此适当加大窗户面积配合窗帘、百叶的使用效果会比较明显。

4. 结论

本文通过Ecotect软件量化计算, 对生土民居室内光环境与热环境进行模拟分析。针对其室内自然采光差和热舒适度低的问题, 考虑我国农村地区的资源条件与经济情况, 提出相应的节能技术改造措施:

(1) 为提高室内光环境, 适当加大窗户面积, 综合采光与得失热, 采用0.2 ~ 0.25 的窗墙比, 南向可适当加大。另外, 可通过粉刷墙面和增设明瓦来增加室内自然光照度。

(2) 改善自然通风、加设阳光间等被动式设计方法是传统生土建筑节能的基本技术, 增加墙体厚度、利用新材料改造屋顶、加强建筑密封性及采用节能外窗是建筑增强保温隔热的主要方法。

(3) 各节能技术对不同气候分区的节能效果不同。寒冷强辐射区和夏热冬冷地区适宜采用厚重维护结构, 加大外围护结构的热阻来进行冬季保温与夏季隔热, 而炎热湿润地区更应注意夏季的自然通风散热以及减少太阳辐射得热。

传统生土民居以其取材生态、冬暖夏凉的优势得以延续至今, 但传统生活方式的影响及构造技术限制, 其室内环境已经达不到现代人们的居住要求。而带有浓厚地域文化的传统建筑要想传承与发展, 必须进行技术改造, 与时俱进。因此需要通过有效的设计与建造手段进行改造, 以提高室内环境质量, 改善乡村的人居环境质量, 促进传统生土民居的可持续发展。

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