于 少 侨
(广州大学建筑与城市规划学院,广东 广州 510006)
山东民居建筑构造地域特色
于 少 侨
(广州大学建筑与城市规划学院,广东 广州 510006)
结合山东省的地理环境及自然条件,从屋顶、围墙、采暖、装饰等角度,论述了山东民居建筑构造的地域特色,探讨了民居深层次的构造原理,为当代地域主义和文脉主义设计提供了新思路。
民居建筑,构造,地域特色,气候特点
山东处于中国东部沿海地区,有着悠久的历史和文明;因为自秦朝时期是齐国、鲁国的地域,所以山东又称齐鲁。这里是黄河文明的重要部分,是大汶口文化和龙山文化的发祥地;因为悠久文化历史的影响,自然就产生了自己的特色建筑。而由于其滨海的自然环境和区位特点,其建筑风格和构造自然会随着受到影响。这里是中国传统文明的重要组成部分,其建筑是齐鲁文化的载体,承载着齐鲁人的思想和精神。这些遗留下来的建筑形式为现代建筑设计提供了考究的素材,是设计中地域主义的重要组成,也是表达地方文脉的重要形式。因此希望能够通过对特色建筑及其构造的探讨和总结,发掘更深层次的设计原理;研究保护宝贵的地方建筑文化遗产,为建筑构造文化多样性做出贡献。
山东分为西部的内陆地区和东部的半岛地区,其特殊的地理位置和形式造就了其特有的气候特点。气候属于温带大陆性季风气候,四季气候变化明显。夏季炎热冬季寒冷,夏季冬季时间较长,夏季降水充沛,冬季又有着可观的降雪量;而省内各个地区又有着不同的地域资源和地形地貌,所以随之而来就产生了相对应的建筑构造形式。建筑本体构造是整个地区建筑构造风格的主要形式,它构成了人们生活的核心载体,比较有特色的大致有以下几个类别。
1.1 屋顶构造
1.1.1 海草房屋顶
海草是一种在热带和温带海洋环境中生长的植物,在中国沿海一带均有出现;而海草屋顶唯独在山东威海地区一度盛行,这要归结于特定的气候和文化选择[1](见图1)。
海草屋顶的承重体系属于山墙承檩,基础屋架的坡度在45°~ 50°之间,覆面后整体外观坡度达到50°~60°;屋脊处最大厚度可达2 m多,整个屋顶的高度大约是屋身墙面的1倍~2倍(见图2)。高耸的屋面优点:
1)排水迅速;2)外观。开间较大的屋脊还向两面的山墙做切角造型,使屋脊呈抛物曲线,远看类似马鞍,这样做是为了迅速排水。结构首层是普通的山草,上面铺设海草,然后是麦秆,最上面一层是山草、海草、麦秆混合物。近年来为了进一步保护整个屋顶,还在草层上压上了一层瓦,这就使得其保温隔热、排水耐久得到了极大的改善。
海草材料本身有着很多特色:1)具有胶结性,能够互相挤压形成一个致密的整体,可以非常有效地防止雨水渗漏;2)良好的保温隔热性能,夏天能够抵御炎炎夏日,冬天则能够抵挡凛凛寒风;3)海草本身带有卤质,能有效地阻挡虫害和发霉变质等慢性侵害;4)值得炫耀的是,海草被点燃时只冒烟不起火。
海草屋顶对现代的保温隔热乃至防水设计都有一定的启示。现代保温材料往往会因冷凝水等发霉变质,可以通过添加卤素改善。如今在保温材料施工中其材料发生大火的情况比比皆是,而这种可燃性对建筑防火本身就是个考验。如果添加一定的化学试剂,就可以控制保温隔热材料的可燃性。
1.1.2 囤顶
囤顶出现于黄河中下游的鲁西平原,它可以有效地利用当地丰富的冲积土。相对于平屋顶,能有效的阻挡风沙的堆积,并且能有效防止积雪堆积。黄土具有一定的热阻和热惰性,使整个屋顶具有一定保暖效果,夏天室内不会很热冬天不会很冷。它用原始的带上弧的弯木做梁,或在直梁上加短瓜柱建成略带弧形的囤顶。梁架之上横以檩,檩上压细椽,椽上铺秫秸箔作笆,笆上压一层土,最上面则盖一层笆砖[1]。这种结构与现代的壳体结构有着异曲同工之妙,虽然结构层厚度不大,但是弯曲的木构造层相当于一个预应力体系,并与形成整体的土层形成一个结实的屋顶结构(见图3)。
现代建筑材料层出不穷,但仍要对传统建筑材料引起足够的重视。不能因为有了新构造和材料,就把楼板做的越来越薄;要让在其中生活的人感受到一种厚实的踏实感,感受到一丝乡土气息。
1.2 墙体构造
1.2.1 蚝壳围墙
在山东沿海地区,还出现了数量不多的蚝壳屋、蚝壳围墙。最根本的原因是此地生产蚝(牡蛎),并且其本身具有许多的建筑热学和声学特点。蚝壳大多是不能独自成为墙面的,一般是作为实体墙面的一种补充(见图4)。
蚝壳墙面最大的功效是防晒降温,每一个蚝壳如同一个微型的百叶;在接受太阳辐射的同时,随着自身的向外辐射和空气的对流,能很快的把热量散发出去。而且蚝壳本身阻挡了阳光对实体墙面的暴晒,保护了墙面。蚝壳墙面还有一个功效是改善局部声环境。这里可以看做是空腔共振吸声结构,也就是亥姆霍兹共振器。它是一个封闭空腔通过一个开口与外部空间相联系的结构,其吸声原理可以利用图说明(见图5)。当外界入射波的频率f等于系统的固有频率时,孔颈中的空气柱就由于共振而产生剧烈振动。在振动过程中,由于克服摩擦阻力而消耗声能[3]。
蚝壳的形状都是极为不规律的,而且在施工中也不能保证产生规律的空间。这就使得蚝壳在横向和纵向上会产生许多不规律的空间。这些不规律的空间包括以下几种因素:1)内部空间大开口面积小的共振结构,是最接近标准的空腔共振吸声结构;2)内部空间小开口面积大的共振结构,是比较接近标准的空腔共振吸声结构;3)各空间深度不同,成为复杂且不规律的共振结构;4)以上这些共振吸声结构的不规律排列,形成一个类似于MLS吸声扩散体的结构,该结构有较宽的吸声频带,能充分发挥材料的吸声作用;5)蚝壳本身就有一定的刚度,可以产生类似薄板共振吸声的效果。
蚝壳屋面当然不能理解为简单地去复制,但是它提供或提示了一种原理。复杂的原理和解释往往都是来源于大自然的杰作。
1.2.2 条石土坯围墙
在鲁东地区,还传承着这样一种廉价实用的墙体构造。当地花岗岩产量充足而土地紧张,经常会以花岗岩等石材作为外墙材料;石材的保暖效果不明显,就采用了岩石和土坯混合的做法。大致构造是先用花岗岩做基础,然后外层用比较规整的花岗岩垒砌,再在岩石内侧加上一层土坯,就是黄土、砂浆、石灰等的混合物,当然以黄土为主。这样的构造既保证了墙体强度,又满足了保温防寒的需要。
1.2.3 石头墙
在泰山、沂蒙山区,因为交通不便,人们就地取材,出现了用乱石作为墙身的做法;尤其在泰山麻塔地区,最具有代表性。麻塔建屋墙体部分,腰线以下用乱石砌,上面则以干打垒手法砌筑,往往夯土层层裸砌,稍为讲究的以方石砌,勾灰缝,上面用土坯或夯土,表面抹纸筋石灰[2]。
现代建筑已经很少再去用厚重的岩石和黄土去做围护结构,但是它们那厚重踏实的感觉仍然散发着无穷的魅力。现代的建筑构造往往注重于基本功能的满足,而忽视了构造本身的踏实感。
这些构造方法顺应了山东当地的气候、地理环境,像火炕这样的构造方法甚至可以认为是在现代采暖手段出现前不可替代的方法。直至今日,因为经济和社会原因,像火炕这样的“土办法构造”仍然应用广泛。
2.1 火炕
火炕的出现:一是受当时采暖技术条件的限制,这是历史因素;二是跟当地冬季寒冷的环境是分不开的,尤其是山东东部地区。当然后者是主要的因素。
火炕的制作大致过程是这样的:用黄泥和麦秆加水搅拌成土坯,然后放到木质框架内成型,再倒出晾干。盘炕时先在门框靠南一点用砖或石块砌一道炕墙,这是永久性的,里面再用土坯立几道墙作为烟道和支架。上面平铺一块块土坯,炕面用泥抹平,这盘火炕即建成。为保护炕沿,上下炕不磨损衣物,再在炕沿上装一根扁方木头作炕帮,它又可挡住炕席使之不至于滑落到地上(见图6)。
火炕燃料的送入方式主要有:1)在室内结合锅灶;2)在室内单独设输入口;3)在室外院内设输入口;4)在院外设输入口。其中第一种最具有代表性,也是最大限度地利用了燃料。火炕的排烟形式主要是烟囱,烟囱的形式主要有:1)在屋面上直接伸出;2)挑出山墙独立成体系。其中后者比较有特色,可以有效地防止屋顶结构层受到火热的影响,最大限度地保护了屋顶的安全。其在牟氏庄园中有所体现。
2.2 屋顶排水
溜子是指厢屋的脊檩压到北屋和南屋顶的坡面上,直角交接处的草顶形成泄雨水的槽,这就叫溜子。这种做法省却了厢房的两面山墙,扩大了厢房的面积,这是适合于当地院落小的最佳做法。这种做法出现在山东东部古百脉湖区。这带溜子的四合院与江南如江西等地又很相似。所以说,这天井,这溜子都与云南或江西建筑手法有着渊源关系[2]。
2.3 基础防水
黄河的入海口就在山东西部,大致在济南济阳地区一带。因为每逢汛期河床上涨,河道几经改道,河水横流,常常使附近的民居遭殃,尤其是地势低洼地区,受灾更为严重。为了尽可能的防御这种规律不定的灾害,当地人理所当然地加高了房屋的基础。在史家坞村,在建造建筑和院子之前,都先用土垒一个2 m多高的土台,再在上面筑屋。土台前都扣着一只小船,以备洪汛来时用。这一切构成济阳沿黄村落一道特有的风景线[2]。
这些构造做法虽然不是建筑构筑中必须存在的规律法则,但是是整个地区人们生活习性和建筑文化的体现,是山东建筑构造风格的标志。
3.1 蜂巢
在许多看似平凡的农家小院中,往往隐藏着生活的气息。比较有特色的是在院中招养少量的蜜蜂,以此产生蜂蜜供自家使用。做法是墙上设置凹陷圆形陶片,上有几个小洞,蜜蜂就会寻址而来。蜜蜂从小孔进出,里面30 cm×20 cm的方洞和正间的内墙相通,洞口挂一高梁秆编的小帘子。取蜂蜜时用布包起来,用力挤压即把蜜蜂从那里分离出来[2](见图7)。
生活在快节奏的今天,如何跟动物和自然和谐相处成为了一个问题,这个构造可以为我们在建筑设计中提供一个不可小觑的思路。
3.2 影壁
在大门附近为了创造一个过渡空间,给人一种归属感和私密空间,通常会用影壁进行遮挡,多在山东东部地区出现。一般是在外大门内侧正对着大门,当空间充裕和条件允许时,大门之外的正对面也可以设置影壁。大门外的影壁是为了“侵占”一块领地,有效地减少外人对大门附近的靠近;而大门内侧的影壁是遮挡住外面人的视线,就是不让你看到院内的景象(见图8)。外侧影壁一般用的不多,在一些规模较大的建筑中有所体现;而内侧影壁则非常常见,几乎户户如此。其上往往贴有带有吉祥图案的瓷砖,给人一种欢庆的气氛。影壁是过去生活较为封闭的文化的体现,但是彰显了人性的一种自我的归属感;既要注重开放空间的设计,也要满足个体的需要。
3.3 大格子木棂窗
在一些较为古老的山东民居中,俨然存在着“苏格兰情调”的元素——格子木棂窗。当然这是与当时的物质技术条件紧密相连的,是大块玻璃产生以前的一种技术补充。而深色内敛的木棂窗为古老的建筑增添了不少沧桑,也让整个建筑看上去更有精神。窗户一般分为内外两层,外面面积较大且是固定的,里面一层则为对开窗扇,面积可以稍微小些。冬天外面糊一层纸,或者两层都糊上纸,这两层窗户就可以抵挡冬天的“西北风”(如图9所示)。
今天,“格子情调”造型元素仍然在我们的建筑设计中活跃着,从建筑的构成到局部的装饰,都能看到近似这种风格派的身影。格子是在变化中彰显着理性和逻辑,是在轻松的气氛中表达着正式。
3.4 灯窝
山东东部地区在灶与炕的间壁上都有一个方洞,俗称灯窝。其目的是把有限的照明资源分给两个屋子使用,这是在过去物质技术条件限制下的产物。这个看似简单的设计不仅仅是照明方面的体现,也是两个空间之间相互交流的窗口。后来在此增加可以活动的玻璃窗子,进一步增加了其适用性;窗子可以在灶间有烟气的时候关闭,在需要的时候打开照明或者传递东西。在当今的厨房和餐厅空间设计中,这种方便取物的形式仍是一大亮点(见图10)。
本文以山东固有的地理环境和气候特点为依据,总结了建筑构造在因地制宜中的建造经验。通过对屋顶、墙体、采暖、排水、防水装饰方面的展示,阐释了山东建筑文化和构造方法。这些构造的精髓会随着社会的发展表现出它们的魅力,进一步为我们的生活创造出更多的形式。建筑构造技术往往是相互借鉴、传播广泛的,在山东尤其是沿海地区,构造做法会体现出很多来自各地的影子。当然,在其他地区也应该会找到山东的风格。不同地区的构造技术的交流影响,构筑了丰富的建筑构造文化。
还有很多独特的构造方法,但是并不具有“坚固、实用、美观”的标准。例如一些“木骨泥墙”,结构本身十分脆弱,没有什么创造性的实用价值体现;这些结构多是一些临时构筑物,不能够发展成为一种可靠的体系。一些构造方法虽然比较有特色,但是不能为我们现代的建筑设计提供什么有价值的参考;限于作者水平和本文篇幅,就不再做过多的陈述。
[1] 陆元鼎,杨谷生.中国民居建筑(中卷)[M].广州:华南理工大学出版社,2004.
[2] 孙运久.山东民居[M].济南:山东文化音像出版社,1999:17.
[3] 华南理工大学.建筑物理[M].广州:华南理工大学出版社,2002:346.
Structure characteristic of Shandong folk house
Yu Shaoqiao
(CollegeofArchitectureandUrbanPlanning,GuangzhouUniversity,Guangzhou510006,China)
Combining with Shandong provincial geographic environment and natural conditions, starting from aspects of roof, cofferdam, heating and decoration, the paper discusses regional specialties of Shandong provincial residential building structure, and discusses its deep structural principles, which has provided a new concept for designing modern regionalism and contextualtion.
residential building, structure, regional specialties, climatic feature
1009-6825(2016)18-0009-03
2016-04-13
于少侨(1987- ),男,在读硕士
TU241
A