古丽旦·拜得尔汗,侯 俊2,李昂昂2,石育鹏2,晋 强
(1. 新疆教育学院,新疆 乌鲁木齐 830043;2. 新疆农业大学,新疆 乌鲁木齐 830052)
哈萨克民族传统建筑的探讨
——以毡房太阳能光伏一体化设计原则为例
古丽旦·拜得尔汗1,2,侯 俊2,李昂昂2,石育鹏2,晋 强1,2
(1. 新疆教育学院,新疆 乌鲁木齐 830043;2. 新疆农业大学,新疆 乌鲁木齐 830052)
文章将根据哈萨克民族传统建筑的表现形式,结合其毡房组成形式和外部搭建的装饰样式,以哈萨克民族历史文化和哈萨克传统毡房美学特征为参考依据。对太阳能板在哈萨克毡房建筑上的空间布局和装饰形式进行分析。得出如下结论:毡房光伏一体化的设计原则需满足方便拆装原则、协调统一原则和安全性原则。
传统毡房;太阳能;光伏一体化
哈萨克传统毡房建筑作为一种独特的民居建筑,具有其特殊的民族性、文化性、地域性和宗教性。哈萨克毡房建筑适用于传统畜牧业生产和发展,是千百年来哈萨克牧民的传统民居建筑模式,是哈萨克族在经历了对于自然的敬畏、恐惧之后,最终战胜变幻莫测的草原环境,形成适合于自然和自身生活方式的传统毡房建筑形式。它既是哈萨克牧民的精神归宿,也是他们从事生产活动的有利场所[1]。
近年来,我国政府针对少数民族地区居住环境,提出改善游牧民族生活条件的要求。随着政策的落实与信息化的引入,传统毡房的弱点也暴露出来,如传统毡房照明问题没有很好解决,影响牧区学生的学习;传统毡房没有信息处理的措施,影响牧民及时听到党的声音、接受先进文化、科学知识和市场信息等。这些问题的解决都需要电力支持,而牧区一般地处偏远,加设电力网线很难实现。目前,牧区常用的取电方式为发电机(柴油或者汽油)发电或者太阳能发电。发电机发电能耗高,噪音污染大;太阳能发电方式可行,但与毡房的结合处理不到位,制约了太阳能电池板在牧区的推广和应用。
本文将根据哈萨克民族传统建筑的表现形式,结合其毡房组成形式和外部搭建的装饰样式,以哈萨克民族历史文化和哈萨克传统毡房美学特征为参考依据。在此基础上,对太阳能板在哈萨克毡房建筑上的空间布局和装饰形式进行分析,并讨论适合毡房光伏一体化的设计原则。
传统哈萨克毡房建筑的软装陈设主要包括室内装饰与室外装饰[2]。室内装饰主要是内壁装饰与室内陈设;外部装饰分为顶毡、披毡、围毡和吊挂门的装饰。这些装饰中,主要运用到的元素就是具有哈萨克民族特色的各类纹样。
哈萨克民族是一个崇尚自然、热情奔放的民族,有着以万物生灵相伴的包容精神,认为万物有灵,对日、月、星辰、天、地、水、温泉、洞穴等尤为崇拜。这些都为哈萨克民族的装饰艺术注入了血脉[3]。毡房各类装饰图案均来源于哈萨克人民的日常生活,装饰纹样种类繁多。其中基本的装饰形纹有植物纹,羝角纹,花草纹,直线纹,三角、方、圆、斜线、直线等几何纹,这些纹样大都来自于早期哈萨克祖先对于自然生物形态的提取、人类早期的印记以及图腾崇拜下的痕迹。这些大量的装饰纹样在被赋以各类颜色与组合后,巧妙地运用在毡房装修的各个部位,如图1所示。
图1 传统哈萨克毡房常用装饰纹样及室外装饰
根据各地接受太阳总辐射量的多少计算,可以将全国划分为一至五类地区,新疆绝大多数地区属于一类和二类地区,理论上太阳能储量居于全国首位。新疆牧区大都属于太阳能资源较为丰富的地区[4]。
新疆牧区住户居住比较分散,且属于游牧,经常改变居住地点。如果架设电网设施为其供电,不仅架设成本极高,而且线路固定,不能满足其牧民经常更换居住地点的要求。
另外,长距离的电力运输也使得电力损耗十分严重,一旦线路出现故障,维护起来也很麻烦。现在大多数牧民选择采用发电机发电,但发电机发电具有污染环境、噪音大、燃料购买困难、不便于游牧搬迁等缺点。
因此,在新疆牧区推广利用太阳能电池板就显得尤为重要与迫切。通过太阳能发电为新疆牧民24 h提供源源不断的电能,对改善牧区牧民的生活有着极大的推动作用。
由于毡房具有其特殊的使用特点和要求,因此,太阳能光伏板在毡房上安装使用时,应综合考虑以下3个原则。
传统哈萨克毡房是一种易于拆卸、便于搭建的可移动式建筑。这些特点的形成主要受到本民族生活方式的影响。哈萨克民族世代以游牧为生,由于其经济来源主要依靠发展畜牧业,所以哈萨克牧民常常根据四季的变化选择水草肥美的草场进行放牧。一般情况下,牧区的哈萨克牧民一年要搬十几次家,故而必须要有易于拆卸、携带的房屋,才能适应他们生产和生活的需要。因此,在设计太阳能光伏板方案时,首先要符合的原则就是必须便于拆装与携带。
由于太阳能光伏板不仅是在新建毡房中使用,也要在既有毡房中推广。因此,太阳能发电装置应该是独立于毡房的一个装置。经调研分析,拟采用毡房常用的毡布作为载体,将太阳能板固定于毡布上,固定方式应满足便于拆装的原则,同时考虑经济性与牧民的可操作性,综合考虑各因素后,最终确定固定方式选用螺栓固定与布袋固定2种,具体表现形式如图2所示。
图2 太阳能板固定方案设计图
现在很多传统民居建筑的某些构件或整个建筑正在逐渐被新型的现代构件或建筑所取代。传统民居建筑在飞速化发展的现代建筑浪潮中受到重压,越来越多的现代建筑已经逐步被人们接受,传统建筑的样式也将被抛弃在时代的浪潮下。哈萨克族作为一个传统的游牧民族,目前受现代化的影响较小。因此,对于传统的哈萨克毡房与太阳能电池板的结合方式,需要进行多角度、全方位的梳理分析与设计。不仅需要传承和保护传统哈萨克毡房建筑,也需要进一步探寻传统民居建筑结构的内在规律,推动传统毡房的传承和发展,促进建筑光伏一体化在牧区毡房的推进与实现。
太阳能光伏板作为一个新型事物加入到毡房中,需要考虑与毡房建筑的融合。设计拟采取借用传统哈萨克族毡房的装饰纹样,将其与太阳能光伏板结合起来。把传统装饰纹样进行变形,将柔性太阳能光伏板加入到这些纹样中,使毡房纹样与太阳能板巧妙地结合在一起。具体示例纹样如图3和图4所示。
图3 太阳能与装饰纹样结合设计示例
图4 太阳能与装饰纹样实施样品
目前,太阳能光伏板在牧区也有使用,但所用的太阳能板尺寸较小,仅可满足牧民夜间照明需求,并且大多直接放置在地面上,经常会被人或者牲畜所破坏,不仅具有一定的危险性,而且容易造成太阳能板的损坏,缩短其使用寿命。因此,在方案设计时需要将太阳能板的使用安全问题给予考虑,这样才能促进太阳能在牧区的进一步推广和应用,为改善牧民生活质量提供电力支持。本方案初步设计思路为:将太阳能板脱离地面,放置在毡房外侧,如图5所示,这样不仅可以避免人畜意外破坏,还可以利用毡房外围围护自身的角度为太阳能板提供支撑角度,增大其发电量。
图5 毡房太阳能一体化设计
(1)新疆牧区用电困难和丰富的太阳能资源共同决定了在新疆牧区发展太阳能发电的必要性与可行性。
(2)上述太阳能一体化设计方案均根据牧民的生活特点以及常用工具所设计,采用牧民常用的绳索和毡布等材料制作,制作工艺简单,拆装与携带十分方便,能满足毡房多次搬迁的需要。该装置还可以根据需要拼制各种哈萨克民族图案,既可解决光伏板的安装问题,也可与哈萨克传统毡房样式相融合。
[1]朱洁.新疆哈萨克毡房建筑与装饰艺术研究[D].乌鲁木齐:新疆师范大学,2015.
[2]陈震东.新疆民居[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.
[3]蒋新慧.哈萨克毡房及其文化内涵[J].西北民族学院学报(哲学社会科学版·汉文),2001(2):63-69.
[4]齐月,房世波,周文佐.近50年来中国地面太阳辐射变化及其空间分布[J].生态学报, 2014(24):7444-7453.
Discussion on Kazak Traditional Architecture——A Case of the Principle of Yurt Integrated Photovoltaic
GU LI DAN·Baideerhan1,2,HOU Jun2,LI Angang2,SHI Yupeng2,JIN Qiang1,2
(1. Xinjiang Education Institute, Urumqi Xinjiang 830043, China; 2. Xinjiang Agricultural University, Urumqi Xinjiang 830052, China)
This article according to the kazakh traditional architectural forms, combined with the yurt form, external structures and decorative style, the kazakh national history and culture and traditional kazakh yurt aesthetic characteristics for reference. The spatial layout and decoration form of solar panels in the building of the kazakh traditional yurt are analyzed. It is concluded that the design principle of the yurt integrated photovoltaic should meet the principle of convenient disassembly and assembly, harmonious with yurt and security.
traditional yurt; solar energy; integrated photovoltaic
K928.5
A
古丽旦.拜得尔汗(1998-),女,本科,主要研究方向为建筑学。E-mail:gulidan155@163.com.
晋强(1979-),男,副教授,硕士,主要研究方向为新型建筑材料研发。E-mail:xjnydxjq@126.com.
国家科技支撑计划课题“传统农房建造技术改良与应用示范”(2015BAL03B03)