中国传统民居建筑设计的生态因素

摘 要：20世纪以来,具有地域性特色的传统建筑受到人们的广泛重视.中国传统民居在技术水平上能因地制宜,充分注意利用地方资源、地方材料,巧妙而合理地利用本地传统技术进行建造,其建筑形式几乎完全由当地的气候特点、地理状况、地域风俗等决定,从而取得良好的生态效果.

关 键 词：传统；民居建筑；设计；生态因素

中图分类号：Tu241.5文献标志码：A文章编号：1673-291X（2012）05-0278-02

人类最初的建筑只能算一个藏身之处.《韩非子·五蠹》记载：“上古之世,人民少而禽兽众,人民不胜禽兽虫蛇,有圣人作,构木为巢,以避群害.”远古人类常常就地取材,利用原始而实用的建造技术搭建栖身之所,这样的建筑针对各地的气候条件、地理状况有不同的适应方式.在漫长的发展过程中,其技术特点中实用合理的因素渐渐形成固定的模式传承下来,加上各不相同的建筑形式,形成带有浓厚原生态色彩的地域建筑、传统建筑.根据现代生态学的起源——达尔文的进化论的观点,体现了所有生物（实际上也包含了人类的建筑形式和建造技术）“都要依据环境的变化而不断进行自我变异以创造最佳的生存条件”,即所谓的“物竞天择、适者生存”.中国传统民居在材料,空间组织及其形式上都与地方气候环境、地理状况和资源利用等因素密切相关,从而取得良好的生态效果.具体设计体现在以下几个方面.

一、就地取材

民居素以就地取材为主,不同的地区有各自不同的特点,东北的土房,陕北的窑洞,西南的木房,傣家的竹楼,其朴素材料的质感、色彩和纹理,自然天成,颇具特色,形成具有地域性和生态性的独特建筑.

中国大量民居对木材情有独钟,素有“墙倒屋不塌”之说.从抗震角度言具有极明显的优越性,而且典型的梁柱体系使空间分割灵活,堪称SAR住宅体系楷模.木构架结构作为民居普遍采用的形式,从原始社会始,末期逐渐形成,沿历代沿袭相承,用材渐趋标准化,结构趋规范化,已构成自己的独特风格.木结构的诞生是有其历史渊源的,很明显,它与特定环境所能提供的取材范围有着密切的关系.在其诞生初期,人少地多,森林稠密.木材与石材相比,易于加工,搬运便利,具有轻盈灵活之气,滕然升空之势,有很强的造型潜力.另外,木材作为可再生资源,其对环境的破坏程度之小,对人类居住环境的污染之微也充分体现其生态性.当然,除木材外,丰富的石材、黏土、竹子等也是古人采用较多的就近且环保的建筑材料.

乡土建筑在材料运用上注重就地取材.材料来自大自然,废弃时再回归自然循环,不污染环境,建设过程中也节约了运输成本.自然材料在使用中常表现出多方面的生态功能,即使经过加工,在很大程度上还能反映自然的特征和满足人们返璞归真、回归自然和大自然融合的心理要求.丽江古城的传统天井铺地材料是以瓦片、卵石、碎砖,以其石嵌成各种图案的面层.这种面层缝隙多,透水性强,可以使阳光和雨水迅速渗入,使大地保持很好的生态特性,利于草本植物生长.夏季地下的湿气也能快速蒸发,使地面温度降低,调节周围的微气候和温、湿度环境.

二、因地制宜

因山就水,顺势随形,村落的大小分合,房屋的前后高低等都与环境条件相关联.民居集落体现了一种自然延展的生长体制.平地上的民居,多构图集中,秩序井然；山地民居则高下起伏,重叠错落；高差较大的地方还产生了一半悬于山外的“吊脚楼”.可见,民居对“礼”的遵从是有选择的,条件苛刻时则随遇而安,并不遵守矫揉造作的一定之规.分析历史上村落的衍变过程,会发现北方平原的村落多成团成簇,扩展趋势有一定的任意性；而江南民居则沿海呈带状发展,这就在无形中最优利用了地形,节约了建筑材料,充分利用了自然条件.

三、重视选址与环境

我国有许多流传久远的民间传说和故事,形象地反映了先民建村时对“土地肥沃”、“水草丰美”、“花木繁茂”、“鱼跃鸟鸣”等自然条件的挚爱,而其中最重要的因素是“水”.水是生命之源,是村落得以发展的关键所在.桃花源的出现,线索也正是武陵人所缘之“溪”,“渔舟容易如春山,仙家日月闲,绮窗纱幌映朱颜,相逢醉梦间”,江、河、池、溪、井,成了人们生活的重要组成部分,治河理水,也就成了聚落环境治理的重要内容.因此,在选择时就会选一些山清水秀、花木繁茂之所,为人居环境提供了一个很好的气候调节地.

四、设计结合气候策略

气候因素是所有生态建筑设计都必须重视,在设计和取材上还是采取因地制宜、设计结合气候条件的设计原则.

(一)炎热地区

各地区多利用空间组织和特殊的建筑构造增加室内的空气流动速度；结合建筑的造型防止太阳光线直射室内以降低室温；选择当地储热性能较高的构造材料和结构以隔热.例如,云南西双版纳的“竹楼”大多为竹、木结构,屋顶挑檐深远,形成大片阴影使下部房间阴凉,底层架空和带缝的木楼板,使底部室外空气渗透到室内,空气自然流动带走热量,使室内较为凉爽.又如,重庆地区的吊脚楼民居多采用地方建筑材料和相应的施工建造技术,使其依山就势、顺坡附岩、挑悬奇险.独特的建筑形式造就了大量的吊脚楼下及吊脚楼之间的相似度检测空间、狭窄空间、阴影空间,夏季有效地避免了阳光直射,同时利用不同空间的气压差异形成良好的通风,为人们提供了宜人的环境.

(二)严寒地区

广泛利用地方材料的导热性以充分吸收太阳热能,并采用某些遮蔽手段以抵御寒风的侵袭.例如,黄土高原上利用条条冲沟、块块坡地挖掘而成的黄土窑洞,既不占耕地,还可防止水土流失,同时泥土良好的储热性使洞内冬暖夏凉,适于人的居住要求.

(三)温带地区

即使设计策略基本相同,建筑形式也会随地域环境的差异而有所不同.如院落和檐廊是中国大部分地区的传统民居平面布局形式,但在寒冷干燥、日照较少的北方,表现为建筑南北向较长,院落空间开阔,以得到充分的日照.而在湿热多雨、日照较长的南方,建筑南北向相对较短,院落空问较小,建筑的阴影正好投射于院落中,形成阴凉舒适的小天井.

五、经济性

中国传统民居的重要技术特征体现在经济性方面：首先,建造成本低.除了建造技术简单,还注重建筑材料的重复利用和回收利用.例如,在我国南方地区的民居中,对砖的利用,除了普通的用作砌墙外,还作为铺地材料,与鹅卵石等组拼成丰富多变的图案,其透水特性较好,既便于雨水渗透,又利于植物生长；而室内的青砖铺地,其平整和洁净以及拼砌的纹理,令人备感舒适清爽.其次,边角料还可以用于拼砌花漏窗,即使是破损的砖也能敲碎了作为三合土用于地基材料中.其经济性还体现在低能耗上,传统民居建筑几乎完全利用建筑构造形式、空间组织、材料使用来维系室内外的气候平衡,较少采用额外的空调系统,同时除了必要的水、电、气外,几乎不需要更多的能源来维护运营.

六、环保性

一般建筑物的兴建往往对该地的植被保护、水土流失、山体开采等造成负面影响,而传统民居建筑由于在建造过程中注意与地方的自然条件密切结合,因而很少对当地的生态环境造成大规模的破坏；在建筑使用过程中,地方性材料由于其有机的特性对自然环境污染较小；即使在建筑生命周期完结之后,建筑材料也可以作到“来自自然,还于自然”.因此,中国传统民居具有很好的环保特性.

传统民居除以上建筑过程中,有对生态的具体要求外,其构造形式的生态观念也是必不可少的.传统民居建筑的形式构造常常呈现出有机而自然的特征.以我国传统的木构建筑为例,在三方面含有朴素的生态观念.

中国乡土建筑以木材为主要建筑材料,木材具有柔性和弹性,木构架中的节点又都普遍使用榫卯构造连接,如同动物的骨骼关节能在一定程度伸缩和扭转,地震时能通过自身的变形吸收和消耗地震的能量.这种结构是我国传统建筑仿生柔性结构的一个组成部分,体现了中国建筑哲理中“顺应自然,以柔克刚”的思想.

在宋代的《营造法式》和清代的《工部工程做法》中,均详细地规定了各种部件模数的关系和做法.在施工中,穿斗式木构件被暴露出来,梁、枋、柱、檩受力明确、脉络清晰,没有可有可无的构件,表现了极强的结构逻辑和技术美学,十分类似于现代的高技派建筑.

木构建筑由立柱、横梁、檩条、椽子等结构构件组成,某个部件损坏了,可以替换而不影响整个结构.围护结构的门窗、屋面上的瓦等构件可以随时更换,使传统乡土建筑易于维修,可以持续使用.现代的轻质高强材料和预制装配技术也是致力于建立这样一种开放式结构,组成的部件可维修、替换、搬迁而不影响结构体系,围护构件也可以维护、更换,而且是与外界交换能源流、物质流和信息流的开放构件,使建筑功能可持续发展,建筑成为开放式建筑.

面对现在国际化、地球村的提法,我们古老而优秀的中华文化更需要彰显.中国的传统民居无疑就是这优秀文化的一朵奇葩.保护、传承这些流传久远又和我们生活息息相关的文化是我们每一个炎黄子孙应尽的责任和义务,特别是在如今信息化共享的时代.我们希望通过研究、发现中国传统民居建筑中的生态因素,能有更多的有着传统文化积淀,又有现代科技、节能高效的生态建筑产生.

民族的才是世界的,民族的优秀建筑文化无论从它所富含的美好寓意还是它因广袤地域所彰显的多样风格,以及它所蕴涵的纯朴的生态因素都值得我们静心研究,以便更好地为人类美好的生活、居住环境怎么写作.