寧夏鄉(xiāng)土建筑適應(yīng)氣候的營(yíng)建方式

康婧

摘 要：氣候條件是決定各地鄉(xiāng)土建筑形態(tài)的重要因素之一。寧夏地居中國(guó)西北部，具有冬寒長(zhǎng)、夏熱短、干旱少雨、風(fēng)大沙多等特點(diǎn)。為了適應(yīng)氣候，寧夏地區(qū)的鄉(xiāng)土建筑形成了自己獨(dú)特的營(yíng)建方式。本文首先從建筑的意圖出發(fā)，從院落布局、建筑空間尺度、墻體、屋頂、門窗、供暖設(shè)施幾個(gè)角度探討為適應(yīng)氣候，寧夏鄉(xiāng)土建筑的營(yíng)建方式，為寧夏新農(nóng)村建設(shè)提供參考。

關(guān)鍵詞：鄉(xiāng)土建筑；氣候；營(yíng)建方式

中圖分類號(hào)： TU985.12 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）32-66-2

0 引言

所謂建筑就是要為人類提供一個(gè)遮風(fēng)避雨的庇護(hù)所。而不同的氣候條件就會(huì)有不同的庇護(hù)方式，在過去特定地區(qū)的氣候條件是決定各地鄉(xiāng)土建筑形態(tài)的最重要的因素之一[1]。為了適應(yīng)不同的氣候條件，人們發(fā)展出各種巧妙的建筑手段，形成了各地獨(dú)有的鄉(xiāng)土建筑。

寧夏回族自治區(qū)地居內(nèi)陸，位于我國(guó)西北東部。其氣候特點(diǎn)是：干旱少雨、風(fēng)大沙多、蒸發(fā)強(qiáng)烈，冬寒長(zhǎng)、春暖快，年平均氣溫為5.3～9.9℃，各地氣溫7月最高，平均為16.9～24.7℃，1月最低，最低溫度接近-30℃[2]。由此，處在嚴(yán)寒地區(qū)的寧夏，因冬季寒冷，時(shí)間較長(zhǎng)，為了適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蜞l(xiāng)土建筑重點(diǎn)則落在保溫上面和防風(fēng)沙上，而屋頂排水和隔熱問題相對(duì)弱化。

在寧夏，從南部山區(qū)到北部平原地區(qū)，出現(xiàn)了許多因循自然地貌、氣候條件而形成的獨(dú)特的鄉(xiāng)土建筑文化。在傳統(tǒng)鄉(xiāng)土建筑中，人們就地取材，利用木、砂、灰、石、磚建造，隨著新材料新技術(shù)的產(chǎn)生，所選用的材料有鋼筋混凝土、各種合金、塑料、空心砌體等新材料，與之對(duì)應(yīng)的新結(jié)構(gòu)技術(shù)體系。而這些新材料新技術(shù)的引入，并沒有破壞傳統(tǒng)鄉(xiāng)土建筑中的精華部分，還提煉鄉(xiāng)土技術(shù)中至今仍然適用的因素，最終形成了寧夏新的鄉(xiāng)土建筑。在氣候條件的影響下，不論是傳統(tǒng)鄉(xiāng)土建筑還是新材料新技術(shù)影響下的鄉(xiāng)土建筑，營(yíng)建方式如何才能達(dá)到保溫、防沙的目的，以下將對(duì)院落布局、建筑空間尺度、墻體、門窗、屋頂、采暖設(shè)施等幾個(gè)方面來詳細(xì)探討。

1 院落布局

院落作為室內(nèi)與室外的過渡空間，起到防曬、放熱、防塵的作用。寧夏位于北緯35°63′—39°04′，所處緯度高，太陽(yáng)高度角小，因此該地鄉(xiāng)土建筑的院落空間較其他地區(qū)開闊，以獲得更多日照。院落多采用向陽(yáng)的布局，良好的光環(huán)境保證了冬季室內(nèi)日照時(shí)間。且因該地靠近騰格里和毛烏素沙漠，風(fēng)沙大，為抵御風(fēng)沙，院落封閉，圍護(hù)性極強(qiáng)。當(dāng)?shù)囟喙挝鞅憋L(fēng)，在主要建筑西側(cè)延伸“拐角”這種建筑平面布局是當(dāng)?shù)鼐用駪?yīng)對(duì)風(fēng)沙的營(yíng)建方式。庭院中心多種植，可以吸納陽(yáng)光，并對(duì)風(fēng)沙有一定的抑制作用。在寧夏南部山區(qū)，干旱少雨，地下水位深，吃水困難，水窖成為當(dāng)?shù)厝藗冞m應(yīng)氣候環(huán)境所營(yíng)建的獨(dú)特建筑方式。每家在庭院外或庭院隱蔽處鑿水窖，以收集雨雪水。

2 建筑空間

寧夏多風(fēng)沙天氣，傳統(tǒng)鄉(xiāng)土建筑采用自然生土為建筑材料，由于其抗風(fēng)能力弱，所以鄉(xiāng)土建筑大多是單層和低矮的。近年來混凝土、空心磚的出現(xiàn)，使得建筑空間尺度也發(fā)生了很大的變化。

經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，寧夏地區(qū)農(nóng)村房屋的設(shè)計(jì)者大多數(shù)是泥瓦匠，這些泥瓦匠都沒有專業(yè)知識(shí)，只是憑借自己工作多年的經(jīng)驗(yàn)來給大家設(shè)計(jì)建筑。部分農(nóng)戶對(duì)自己的居所也只是單純地模仿自己認(rèn)為好的，或單純地認(rèn)為面積大、房間高的住宅，在追求高、大的同時(shí)，造成了許多住宅因高大、空闊異常，而造成的不合人體工程尺度的局面。這不僅在建房的過程中浪費(fèi)很多材料，而且在使用過程中非常浪費(fèi)能源消耗。出現(xiàn)冬季使用了大量的能源取暖，卻怎么燒溫度都達(dá)不到要求的現(xiàn)象。由此在鄉(xiāng)土建筑的建造中，考慮寧夏地區(qū)的氣候特點(diǎn)，建筑空間尺度的把握極為重要。

3 墻體

外墻是住宅的承重構(gòu)件，在寒冷的冬天，外墻還是抵御寒流的主要結(jié)構(gòu)。由于北墻背向陽(yáng)光，面積大，是墻體散熱的主要部分，約占?jí)w散熱總量的1/2。因此對(duì)住宅外墻作保溫是提高冬季室內(nèi)溫度，減少住宅冬季耗煤量的有效途徑。然而，寧夏鄉(xiāng)土建筑外墻只注重了耐久性，忽視保溫性能。處理鄉(xiāng)土建筑的外墻保溫時(shí)，充分利用寧夏當(dāng)?shù)責(zé)o污染、可回收、保溫性能好的材料，所采用的地方天然材料如黃土、木材、石材、沙等達(dá)到了既省錢又能達(dá)到保溫目的。在新建的鄉(xiāng)土建筑也采用了節(jié)能構(gòu)造，外墻采用多孔磚墻體，外墻貼70mm厚阻燃型聚苯板構(gòu)造方式，也有效地保證了冬季室內(nèi)溫度。

4 屋頂

屋頂是房屋頂部的圍護(hù)構(gòu)件，是決定建筑輪廓的重要部分。寧夏地區(qū)南部山區(qū)降雨量大于北部干旱地區(qū)，所以在屋頂上表現(xiàn)很明顯。北部干旱少雨，鄉(xiāng)土建筑中分為平屋頂和坡屋頂。平屋頂構(gòu)造簡(jiǎn)單，節(jié)省材料，施工方便，屋面坡度小于10%，一般常用2%-3%。屋頂坡度較緩。對(duì)于南部山區(qū)雨水較北部多，屋頂坡度較寧夏北部地區(qū)陡，總體是北平南坡，北緩南高。屋頂形式與等雨量線相吻合。分為：無(wú)瓦平屋頂、一面流水型、有瓦兩面流水型。同心縣降雨量線<300㎜，采用無(wú)瓦平屋頂；海源、西吉一帶降雨為300-400㎜，采用一面流水型屋頂；彭陽(yáng)、隆德一帶降雨為400-600㎜采用單、雙坡混合型屋頂；涇源六盤山降雨大于600采用兩面流水型的屋頂。

傳統(tǒng)鄉(xiāng)土建筑屋頂建造材料選用木材、沙土、蘆葦稈等。近年來，為加強(qiáng)屋頂保溫，屋面保溫采用鋼筋混凝土瓦屋面加100mm厚阻燃型聚苯板。

5 門窗

嚴(yán)寒地區(qū)，建筑外窗能耗幾乎與外墻、屋頂、地面能耗之和相當(dāng)甚至可能超過它們的能耗之和，并且針對(duì)寧夏地區(qū)風(fēng)沙大的問題，傳統(tǒng)鄉(xiāng)土建筑門窗采用木窗，北墻使用雙框、雙層玻璃木窗，玻璃間距180㎜。

當(dāng)代的鄉(xiāng)土建筑外窗采用鋁合金、塑鋼窗，塑窗中空玻璃窗（空氣層厚度5+9+5mm），經(jīng)節(jié)能計(jì)算符合傳熱系數(shù)滿足寧夏回族自治區(qū)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) DB047—1999《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分） 寧夏地區(qū)實(shí)施細(xì)則》第5.1.2條中對(duì)傳熱系數(shù)的要求[3]。

寧夏地區(qū)的風(fēng)沙大，在當(dāng)代的一些鄉(xiāng)土建筑入戶門外側(cè)附加陽(yáng)光間，以減少冬季的熱損失，還可以充分利用太陽(yáng)能，防止風(fēng)沙進(jìn)入室內(nèi)，影響室內(nèi)空氣質(zhì)量，有效地改善住宅冬季室內(nèi)的熱環(huán)境，并節(jié)省了部分取暖費(fèi)用。

6 采暖設(shè)施

寧夏鄉(xiāng)土建筑中的取暖方式有火炕、暖氣、火墻、火爐、地炕五種。寧夏地區(qū)以農(nóng)耕為主，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的可燃燒以燃燒材料，如樹枝、玉米秸稈、玉米芯等。傳統(tǒng)鄉(xiāng)土建筑中選用火爐、火炕、火墻，燃燒時(shí)利用生物原料變廢為寶，既節(jié)約能源，又減少經(jīng)濟(jì)開支?；鹂弧⒒饓Φ氖褂脤?shí)現(xiàn)炊事、采暖一體化設(shè)計(jì)，以充分利用炊事余熱，減少能源消耗及污染。

近年來，寧夏鄉(xiāng)土建筑的采暖方式引入了東北地區(qū)的地炕。既采用磚塊砌筑的構(gòu)造方式。首先，緊靠地面層鋪設(shè)一層平整的磚塊，其次在其四周砌筑通道墻壁，并在墻壁上方架設(shè)方磚，最后在通道上方鋪筑地面磚。在供暖季節(jié)，在爐膛內(nèi)燃燒秸稈等可燃物，熱氣和煙氣通過通道，最終通過煙囪排出室外，在排煙的過程中，熱量散失，以達(dá)到供暖的目的。此種取暖方式，煙氣不會(huì)進(jìn)入建筑物內(nèi)部，而且室內(nèi)熱源均勻散熱出，使人感到更加舒適。

綜上所述，為適應(yīng)氣候特點(diǎn)，寧夏鄉(xiāng)土建筑在營(yíng)建方式上因地制宜，形成了自己獨(dú)特的建筑文化。近幾年，寧夏新農(nóng)村建設(shè)和生態(tài)移民工程正如火如荼地進(jìn)行，但在使用過程中出現(xiàn)空間尺度、保溫不合理等問題。希望通過寧夏鄉(xiāng)土建筑的營(yíng)建方式研究對(duì)我省農(nóng)村住宅的建設(shè)提供參考。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 朱金良.當(dāng)代中國(guó)新鄉(xiāng)土建筑創(chuàng)作實(shí)踐研究[D].上海：同濟(jì)大學(xué)，2006，9.

[2] 中國(guó)天氣網(wǎng)寧夏站.寧夏氣候概況[DB]http：//www.weather.com.cn/ningxia/nxqh/qhgk/06/646177.shtml.2010.6.

[3] 薛一冰.淺議寧夏地區(qū)生態(tài)移民住宅綠色適宜技術(shù)[J].新能源與綠色建筑，2012，7.