河湟地區(qū)莊廓民居生態(tài)策略研究

■ 楊民安 曹 鵬 崔金云 楊歸宇 喻琬淇

青海省地處青藏高原東北部，是我國(guó)西部重要省份之一，境內(nèi)高山、盆地和河谷相間分布，獨(dú)特的自然環(huán)境、地理環(huán)境孕育了極具特色的鄉(xiāng)土民居，出現(xiàn)了莊廓民居、碉房民居、游牧民居等豐富的地域生態(tài)民居建筑，隨著時(shí)間的推移，產(chǎn)生了值得借鑒與傳承的建筑生態(tài)策略，形成了獨(dú)一無(wú)二的地域民居文化。

一、傳統(tǒng)莊廓民居特征

（一）建筑結(jié)構(gòu)特征

莊廓民居是青海省河湟地區(qū)特有的民居建筑類型，是青海傳統(tǒng)民居的典型代表。受高原嚴(yán)酷的自然地理氣候影響，莊廓民居大都建在背風(fēng)向陽(yáng)，能夠防御侵襲的河谷山坡高海拔地段。院落多為東西橫布、面南背北，形體厚重敦實(shí)、封閉規(guī)整，具有良好的節(jié)能和保溫效果。建筑外墻普遍高于屋頂半米左右，多為石砌或土筑，利于防沙擋風(fēng)。院內(nèi)房屋呈凹形空間布局，厚實(shí)嚴(yán)密，有利于減少室內(nèi)熱損耗。窗體采用藏式牛頭窗，開(kāi)窗面積小，具有明顯的高原特征。莊廓民居主要為土木結(jié)構(gòu)，院落外觀古樸粗獷，但檐頭和房?jī)?nèi)裝飾木刻或磚刻，精雕細(xì)琢，色彩濃厚，“藏秀于內(nèi)”。莊廓建筑大量采用本土材料，能有效適應(yīng)干旱嚴(yán)寒的氣候，充分體現(xiàn)了當(dāng)?shù)鼐用窬G色生態(tài)的建造經(jīng)驗(yàn)和智慧（見(jiàn)圖1）。

（二）院落布局

莊廓民居院落平面一般呈正方形或長(zhǎng)方形，坐北朝南，北高南低。大門(mén)設(shè)在南向院墻的正中或者偏東側(cè)，門(mén)樓配有精雕細(xì)琢的木雕或磚雕，豐富了夯土墻豪放粗樸的性格，是傳統(tǒng)莊廓的典型特征之一。院內(nèi)主要由正房、廂房和輔助用房構(gòu)成。南面一般沒(méi)有實(shí)體建筑，避免了南房對(duì)院內(nèi)空間及正房的遮擋，同時(shí)減少日照間距，保證日照時(shí)間。

院落的東側(cè)和南側(cè)一般布置輔助用房，東側(cè)常為雜物房，儲(chǔ)藏室等。而南側(cè)常為牲畜圈，雜草堆放處等，或者完全開(kāi)放，與院落相連。廁所一般設(shè)置在西南角，且按照當(dāng)?shù)亓?xí)俗，廁所門(mén)不與正房相對(duì)（見(jiàn)圖2）。

（三）材料及工藝

圖1 莊廓民居結(jié)構(gòu)特征

圖2 莊廓民居院落

莊廓民居作為青海民居中夯土建筑的典型代表，其最大的特點(diǎn)就是就地取材、因地選材，充分利用當(dāng)?shù)氐纳痢⒛静?、石材等常?jiàn)自然材料作為建筑材料，并做到充分合理利用材料。其建造工藝以當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)水平為基礎(chǔ)，輕巧的木材和厚重的石墻、土墻搭配，造價(jià)低廉，工藝簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)性能好，實(shí)用性強(qiáng)，且與周邊的環(huán)境配合度高，符合綠色建筑的設(shè)計(jì)理念。

傳統(tǒng)莊廓的建筑材料中，生土占比65%左右，木材占15%左右，石材的用量很少，但青海處在青海高原和青藏高原的交界處，石材資源也很豐富，石材能增強(qiáng)建筑的穩(wěn)固性，提高建筑的耐久性，目前，石材在莊廓建筑中的使用量在逐漸提升。

生土是原生態(tài)的建筑材料，易獲取、易加工、易于回收，也不會(huì)危害環(huán)境。莊廓院落的建設(shè)多取當(dāng)?shù)爻Ｒ?jiàn)的黃土，不含有機(jī)物，適合做夯土建筑。利用黃土建造的夯土墻保溫和隔熱性能好，熱容量高，能很好地應(yīng)對(duì)西北易受凍融的影響。

木材作為傳統(tǒng)莊廓建筑的承重材料，具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度大、抗震性能好的特點(diǎn)，在一定程度上增強(qiáng)了建筑的安全性能。木材導(dǎo)熱性能較差，冬季能起到保溫隔熱的作用，夏季能抵御陽(yáng)光的照射，使室內(nèi)溫度不易過(guò)高，減少了電氣設(shè)備的使用，達(dá)到節(jié)約能源的經(jīng)濟(jì)目的。

二、新型莊廓民居

近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和建筑技術(shù)的進(jìn)步，當(dāng)?shù)鼐用竦膶徝浪揭苍诓粩嗵岣?，傳統(tǒng)的莊廓建筑滿足不了人們的現(xiàn)代生活需求，當(dāng)?shù)鼐用褚詡鹘y(tǒng)“臺(tái)地式”莊廓為基礎(chǔ)，對(duì)其進(jìn)行了改造提升和功能優(yōu)化，形成了新型的青海莊廓民居（見(jiàn)圖3）。

新型莊廓民居主要采用土鋼結(jié)構(gòu)，房屋主體以輕型鋼架作為屋架結(jié)構(gòu)，輕鋼骨架與夯土墻結(jié)合作為承重結(jié)構(gòu)，夯土墻與生土磚混合結(jié)構(gòu)作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)，三種結(jié)構(gòu)的結(jié)點(diǎn)處插入焊接鋼筋，實(shí)現(xiàn)墻體和夯土磚內(nèi)部結(jié)構(gòu)的相互結(jié)合。在目前的新型莊廓民居中，普遍采用了以下7項(xiàng)綠色建筑技術(shù)：

（1）現(xiàn)代夯土技術(shù)：現(xiàn)代夯土技術(shù)主要是對(duì)原材料進(jìn)行加工處理，在黃土中加入一定比例的細(xì)砂、卵石、水泥、固化劑等，并施加一定的外力，通過(guò)夯土內(nèi)部發(fā)生的一系列物理化學(xué)變化使土層凝固成塊，增強(qiáng)夯土的黏性和密實(shí)度。摻入的材料還可以提高夯土的強(qiáng)度，達(dá)到提升力學(xué)性能的效果，強(qiáng)化墻體的抗風(fēng)化能力。建造模板經(jīng)過(guò)優(yōu)化后，抗沖擊強(qiáng)度高，靈活輕便，防水性能也得到了很大的改善。

（2）土鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)：以土鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)代替逐漸稀缺的土木技術(shù)，利用輕鋼材料作為承重結(jié)構(gòu)，將其插入夯土墻和生土磚墻，并加入固化劑，可以增強(qiáng)墻體的抗裂性能。輕鋼結(jié)構(gòu)房屋的使用年限可達(dá)70年，延長(zhǎng)了建筑的使用年限；當(dāng)建筑的使用年限到期后，屋架結(jié)構(gòu)的鋼構(gòu)可以回收循環(huán)利用。

圖3 新型莊廓民居

（3）新型生土磚技術(shù)：新型生土磚技術(shù)主要是對(duì)工具的改良，通過(guò)現(xiàn)代機(jī)械將夯土制成高硬度土磚，然后砌筑房屋，利用土磚所建造的防護(hù)墻體依然保持著夯土墻的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，也改善了室內(nèi)土質(zhì)容易掉落的情況，優(yōu)化了建筑的外形，提升了建筑的美感，滿足了居民對(duì)建筑的審美要求。

（4）被動(dòng)式太陽(yáng)能庭院技術(shù)：被動(dòng)式太陽(yáng)能庭院技術(shù)是在使用率低的院落空間中增設(shè)陽(yáng)光間，光線通過(guò)陽(yáng)光板照射庭院，使庭院升溫并蓄存熱量，減少室內(nèi)的熱量損失。還可在庭院的南北兩側(cè)開(kāi)設(shè)高窗，形成自然循環(huán)通風(fēng)，冬季寒冷時(shí)可將其關(guān)閉，夏季炎熱時(shí)打開(kāi)，使室內(nèi)能源的耗費(fèi)量大大降低。

（5）碳纖維地暖技術(shù)：碳纖維地暖技術(shù)是借助太陽(yáng)能原理，利用碳纖維分子活動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)能，再轉(zhuǎn)化成熱能，通過(guò)地面對(duì)室內(nèi)空氣直接升溫，主要有熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射三種傳播方式，在冬季可以有效提高室內(nèi)溫度，相當(dāng)于無(wú)風(fēng)的“熱空調(diào)”。

（6）鎂水泥屋面保溫技術(shù)：鎂水泥屋面保溫技術(shù)是將化工產(chǎn)生的鎂制廢料進(jìn)行發(fā)泡處理，用作屋面的保溫材料，能起到屋面防水的效果，避免承重結(jié)構(gòu)的腐蝕和生銹，延長(zhǎng)了建筑的使用壽命，保證了室內(nèi)的安全和舒適。此技術(shù)還可減少工業(yè)廢料堆積的現(xiàn)象，提高金屬資源的使用效率。

（7）生態(tài)木室內(nèi)外裝飾技術(shù)：生態(tài)木室內(nèi)外裝飾技術(shù)是將大量廢棄的木料進(jìn)行修整，壓制合成生態(tài)木，與原木材相比，生態(tài)木具有防水、防腐的效果，在保證裝飾效果的同時(shí)，能有效緩解木材稀缺的壓力，使植被的砍伐量有效降低。

通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)莊廓民居的技術(shù)改造，青海居民將傳統(tǒng)莊廓民居改造優(yōu)化得更環(huán)保、舒適、漂亮和安全，體現(xiàn)了傳統(tǒng)生態(tài)策略和現(xiàn)代綠色建筑技術(shù)理念的實(shí)踐結(jié)合，是一種將地域性優(yōu)秀的民居建造智慧保留并且傳承下去的良好方法。