董 靜
借鑒傳統(tǒng)民居實現(xiàn)室內(nèi)空間的綠色設(shè)計
——以瓦庫茶館系列設(shè)計作品為例
董 靜
隨著能源危機、全球環(huán)境污染、氣候變暖等一系列問題的出現(xiàn),綠色設(shè)計理念得到越來越多的支持與認同。建筑和室內(nèi)設(shè)計領(lǐng)域新型環(huán)保材料和技術(shù)的出現(xiàn),更使環(huán)保型材料成為綠色建筑及室內(nèi)空間設(shè)計的主導(dǎo)發(fā)展方向。對此,美國設(shè)計理論家維克多巴巴納克(Victor Papanek)于20世紀(jì)60年代末出版《為真實世界而設(shè)計》(Design for Human Scale),關(guān)注設(shè)計師面臨的全球生態(tài)問題,強調(diào)設(shè)計師應(yīng)該認真使用有限的地球資源并為保護地球環(huán)境服務(wù)[1]。我國傳統(tǒng)民居建筑曾在科學(xué)和生產(chǎn)力低下的情況下創(chuàng)造出順應(yīng)氣候地貌且符合健康要求的人居環(huán)境,其中不乏時至今日仍當(dāng)借鑒甚至提倡的好方法?!巴邘觳桊^”系列室內(nèi)設(shè)計作品就是師法傳統(tǒng)民居建筑、創(chuàng)造環(huán)保健康室內(nèi)空間的綠色設(shè)計。
(一)打開窗戶
傳統(tǒng)民居建筑往往適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂蚺c地貌條件,坐北朝南,目的是最大限度的接受光照,保持室內(nèi)外空氣流通。窗,在傳統(tǒng)民居建筑中是裝飾的重點。打開窗戶,讓太陽曬進來,讓風(fēng)吹進來,是千百年來自然而然的事情。
世界上第一個無法打開窗戶的家,是由玻璃幕墻構(gòu)成的范斯沃斯住宅(Farnsworth House)。這棟玻璃盒子曾飽受爭議,卻仍然無法阻擋玻璃幕墻成為現(xiàn)代城市建筑的主要表情。設(shè)計師密斯·凡·德·羅(Ludwing Mies Van Der Rohe)也因此被譽為“玻璃幕墻的締造者”。如今的商業(yè)建筑和公共建筑,窗的功能被照明和空調(diào)系統(tǒng)取代,窗子幾乎都被不能打開的落地玻璃代替,室內(nèi)環(huán)境中自然空氣的流通被阻斷。鑒于我國僅有夏季才運行公共空間空調(diào)系統(tǒng)的情況,空氣不能自然流通的室內(nèi)空間在多數(shù)時間都給人帶來嗅覺和呼吸的不適感。
在玻璃幕墻與中央空調(diào)大行其道的今天,瓦庫茶館系列設(shè)計中首先要做的即是“打開窗戶”,讓戶外空氣成為室內(nèi)新風(fēng)的主要通道,用最簡單和傳統(tǒng)的方式實現(xiàn)現(xiàn)代建筑內(nèi)部空間節(jié)能低碳的綠色設(shè)計。
(二)氣流循環(huán)
1.借鑒“對流窗”和“亮窗”形成氣流循環(huán)
傳統(tǒng)民居建筑開窗大小、多少與氣候和建筑材料密切相關(guān)?!皩α鞔啊迸c“亮窗”是傳統(tǒng)民居中常見的開窗形式。茶館需要提供具備私密性的空間。如果包間的門閉合,便無法實現(xiàn)小空間內(nèi)的空氣循環(huán)。在同一面墻體開設(shè)上下兩個“對流窗”即可在小空間內(nèi)利用氣壓差完成氣流的基本循環(huán)。門上的 “亮窗”開啟,在建筑的窗戶和“亮窗”之間便可以實現(xiàn)空氣對流。
2.借鑒“吊腳樓”實現(xiàn)氣流循環(huán)
“吊腳樓”是我國西南山地木結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)民居形式。由于濕熱氣候以及山地地形的限制,在木柱結(jié)構(gòu)上搭建平臺,可以創(chuàng)造民居的基礎(chǔ)平面,解決山地地形建房缺少平地的困難。民居被挑空底部,便于從底部進行空氣循環(huán),有效解決濕熱氣候?qū)幼〉牟焕绊憽?/p>
瓦庫茶館“高腳屋”的設(shè)計即源自“吊腳樓”的啟發(fā)。 “高腳屋”將包間架空,底部設(shè)有水面。由于水面可以吸收光的熱能,熱容比相對較大,造成水面上是上升氣流。位于水面上方的挑空的包間地面設(shè)計有氣孔,水面產(chǎn)生的上升氣流就可以進入包間內(nèi)部,這樣就形成了氣流的上下循環(huán)。
3.借鑒“旋轉(zhuǎn)樓梯”制造上升氣流
設(shè)在公共區(qū)域圍合而上的旋轉(zhuǎn)樓梯,是瓦庫茶館空間的一大亮點。它的設(shè)計初衷并非為追求空間形式的新穎,而是要構(gòu)成動力氣流。其原理如同空氣遇到大山,山越高、坡度越陡、風(fēng)力越大,動力上升氣流則越強,上升區(qū)域也隨之增加。旋轉(zhuǎn)樓梯是貫穿三層空間的圓柱形的中空物,提供人行通道的同時,讓空氣形成氣流由低向高的運動,在人們不知不覺中旋轉(zhuǎn)而上。此外,旋轉(zhuǎn)樓梯旁的墻壁上還開設(shè)了空洞似的小窗,使得空氣流動更加便利。
(一)傳統(tǒng)民居對陽光的利用
陽光于人類的身心健康尤為重要。傳統(tǒng)民居建筑無論建在山地還是平原,建房方向大多“向陽”即向南面開門開窗,以最大限度地享受陽光照射。傳統(tǒng)民居建筑常用“借”、“透”與“漏”的虛擬空間圍合來滿足對陽光穿透的需求。
(二)瓦庫茶館系列作品對自然光線的利用
室內(nèi)空間的第二次圍合(包間),具備滿足私密空間的功能需要,但卻往往沒有建筑的窗戶可以享用,無法直接充分利用自然光線。要在兼顧私密性需要的同時充分利用陽光,就要使陽光照進第二次圍合空間內(nèi)部。瓦庫茶館系列設(shè)計利用瓦片編織出的墻體,使之如同織物一樣可以從縫隙間采光、通風(fēng)。這些有著魚鱗狀魅力的瓦片,具備形式美妙的瓦之語言,同時巧妙地解決了空間圍合與通透之間的矛盾。瓦庫系列茶館內(nèi)部空間中大面積白色墻體也實現(xiàn)了對陽光的反射,增強了室內(nèi)空間的亮度。白色墻體中加入砂礫或麥稈,使光線的反射更為柔和,室內(nèi)空間在自然光線照射下營造出溫暖而舒適的光環(huán)境,同時可大大減少白天對人工光源的需求。
(一)舊磚瓦
土、木、磚、瓦、石是傳統(tǒng)建筑中最常用的材料,或直接取材于自然(土、木、石),或經(jīng)過焙燒(磚、瓦)。較之土、木、石,由粘土燒結(jié)而成的磚、瓦還具備防火、保溫、隔熱、吸潮等優(yōu)點[3]。磚、瓦、土、木、石等鄉(xiāng)土材料自身的孔隙可以與室外空氣進行交換,對室內(nèi)的溫度與濕度進行有效地調(diào)節(jié)。在屋面的掛瓦條上鋪瓦既有利于室內(nèi)通風(fēng),又可降低屋面板和閣樓地板中的熱流,使夏季制冷和冬季采暖的負荷降低。因此,由磚、瓦、土、木、石這樣的鄉(xiāng)土材料構(gòu)成的民居環(huán)境尤為舒適。但傳統(tǒng)粘土磚瓦也存在自重大、生產(chǎn)耗能高、耗用大量耕地、施工速度慢等缺點,所以逐漸退出歷史舞臺。
瓦庫茶館系列設(shè)計在室內(nèi)空間中大量利用了傳統(tǒng)民居拆換下來的舊磚瓦。墻面裝飾用舊粘土瓦,地面由舊青磚鋪就。由磚瓦組成的室內(nèi)空間環(huán)境不僅有效避免了甲醛等有害成分對人體的傷害,粘土磚瓦本身的透氣性還能夠保持室內(nèi)濕度與溫度的相對舒適,節(jié)省建筑內(nèi)部的耗能。
(二)舊木頭
傳統(tǒng)民居建筑無論用土、石、磚哪一種鄉(xiāng)土材料來砌筑墻體,木材的應(yīng)用都必不可少。木材因取材方便、便于建造而在傳統(tǒng)民居建筑中被廣泛應(yīng)用,多用于梁、柱、檁、門、窗等。隨著社會發(fā)展和建造方式的轉(zhuǎn)變,木材曾經(jīng)承擔(dān)的重要角色也隨之弱化,大量拆下的舊木材被遺棄或廉價出售。由于木材具有使用時間越長變形率越低的特性[4],這些拆下的舊木材不需要油漆來降低它的變形率,都是極好的室內(nèi)建筑材料。
瓦庫茶館系列作品所使用的木頭,均為舊民居拆下來的舊木。舊木材再利用可以避免為了防止木材變形而對木材表面進行油漆,只需使用木蠟油或無味無害的水性漆對它進行養(yǎng)護即可,將很大程度減少油漆、粘合膠等帶來有害氣體的釋放,增強了環(huán)保的實效。
(三)保持室內(nèi)空間環(huán)境的長效性
建筑及建筑內(nèi)部的拆改不僅會影響室內(nèi)空氣質(zhì)量,由此產(chǎn)生的建筑垃圾也很難回收利用、為環(huán)境增添負擔(dān),還會造成不必要的浪費。主要由磚瓦與舊木頭等古民居的鄉(xiāng)土材料構(gòu)成的室內(nèi)空間環(huán)境,則能有效回避因新裝飾材料的使用可能帶來的污染。這些不怕變臟變老的舊材料進入室內(nèi)空間被再度使用,比新材料更具長效性。一旦室內(nèi)環(huán)境的材料具備了長效性,便可以避免因材料逐新而帶來的不必要的重新裝飾,避免對環(huán)境造成污染和不必要的浪費。不僅如此,傳統(tǒng)民居回收材料還能喚起人們的情感記憶,營構(gòu)出滄桑的美感。因此,避免短期內(nèi)對室內(nèi)空間的反復(fù)拆改及對材料的追新,延長室內(nèi)空間環(huán)境使用的時間,就是最為有效的綠色設(shè)計。
隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異,對室內(nèi)環(huán)境的舒適度在不斷提升,對機器設(shè)備的依賴逐漸增強,在此過程中,人與自然的關(guān)系也漸漸發(fā)生著變化。無論科學(xué)技術(shù)怎樣改變建筑和室內(nèi)環(huán)境,陽光空氣及自然材料帶來的舒適感并沒有改變。傳統(tǒng)民居建筑創(chuàng)造、積淀了豐富多彩的生存方式和民居形態(tài),今天依然是值得我們借鑒的瑰寶。讓我們站在人與自然關(guān)系的起點,重新審視建筑和室內(nèi)環(huán)境,站在當(dāng)代科技的高點,向傳統(tǒng)民居建筑致敬與學(xué)習(xí),借用它們最直接最單純的智慧,創(chuàng)造令人身心舒適、充滿陽光空氣的綠色室內(nèi)空間設(shè)計作品。
*本文為教育部青年基金項目“中國石砌民居聚落的特點及成因”(項目編號:13YJC76012)、陜西省教育廳專項科研計劃項目“陜西省五個古鎮(zhèn)的用材與修繕研究”(項目編號:2013jk0464)階段性成果之一。
注釋:
[1]劉蘭君.淺談綠色設(shè)計[J],青春歲月.2014(6)
[2]盧軍主編.建筑環(huán)境與工程設(shè)備概論[M],重慶:重慶大學(xué)出版社,2003:105.
[3]李斌、劉香編著.土木工程概論[M],北京:機械出版社,2012:22.
[4][美]郭夢麟、藍浩繁、邱堅編著.木材腐朽與維護[M],北京:中國計量出版社,2010:191.
董靜:西安財經(jīng)學(xué)院藝術(shù)系講師