实用型木结构蒙古包设计初探

刘晓波 尹晶萍 付尧 曹灿

摘要：本文以游牧民族的住所蒙古包为研究对象，在对保护、传承传统蒙古包文化为核心的内容下进行创新设计，通过改进传统蒙古包的结构工艺和外观造型，以满足当下人们审美的需求。该设计遵循蒙古包可移动、可拆卸的特点，使用装配预制建造技术与木结构材料制作组件组装成型。本设计在满足实用功能的基础上，解决了蒙古包实际使用中会遇到的采光、通风、给排水、供热、供电等多项问题。

关键词：木结构;实用设计;蒙古包;使用功能

Abstract： This paper focuses on the nomadic yurts， Innovative design under the core content of protecting and inheriting traditional yurt culture， By improving traditional yurt texture expressions， meet current aesthetic needs. The design follows the removable and detachable characteristics of the yurt， Use assembly prefabricated construction technology to make components with wooden structural materials. This design is based on practical functions，Solve a number of practical problems covering yurt lighting， ventilation， water supply and drainage， heating， power supply and other issues to meet the need of practical yurts.

Keywords： Wood structure; Practical design; Yurt; Use function.

现代木结构建筑以其保温节能、低碳环保、抗震等优点著称，采用了新的结构材料、设计、建造工艺等技术，是较为典型的节能环保型建筑[1-7]。蒙古包是蒙古族牧民所使用的一种可移动穹顶式建筑，用于游牧生产生活。随着现代社会的发展，草原人民的生产生活方式发生了巨大变化，传统蒙古包不再是人们居住的主要形式，而是被应用于具有民族文化底蕴地区的生态旅游活动中。旅游活动对蒙古包功能和形式上的诉求以舒适、简洁、轻便、经济、美观为主，这就要求新型蒙古包在设计上要采用经济、环保的新材料和科技含量较高的新技术，实现蒙古包居住的舒适性、造型的美观性和建造的经济性[8-12]。

1 木结构蒙古包初步设计

实用型木结构蒙古包的设计采用了新的外观造型、新的工艺结构，意在解决传统蒙古包在实际使用中存在的舒适性差、面积较小、使用功能单一等问题[13-15]。整体建筑注重以人为本的设计理念，坚持实用为主，兼顾生态、经济、环保，从根本上解决传统蒙古包作为居住建筑的多项功能问题。实用型蒙古包以木结构为框架，在保留传统蒙古包的基本形状前提下，用新的造型去表现蒙古包[16-18]。该蒙古包的外观造型设计在外部轮廓中加入圆弧元素，与蒙古包轮廓四周尖角处相切，顶部以半径700mm圆形相切，四周以300mm圆形相切，最终形成圆润的轮廓造型。蒙古包颜色以白色为主，象征草原上的白云。蒙古包使用预制结构成型工艺，将单独设计的木质结构件加工成型，在施工现场组装成完整的蒙古包，避免因施工造成对草原生态环境的破坏。

2 木结构蒙古包细化设计

实用型蒙古包为木结构制作，部件预制组装完成建筑主体，设计多个实用组件来解决通风、采光、给排水等问题[19-24]。

2.1 组件设计概览

该蒙古包建筑占地面积82m2，主体使用面积40.7m2，卫生用房使用面积6.25m2。圆柱形主体半径3.6m，等分为12个部分，建筑立面和顶棚斜面等分为12个组件，等分构造的组件便于批量化生产和拆卸组装。立面组件为承重部分，通过不同的组件设计起到承重、采光、通风、装饰的功能。附属建筑为卫生用房，与主建筑干湿分离，为主体建筑提供洗漱、沐浴等功能，通过连接门与主体贯通。

建筑主体材料采用防腐木，木质材料作为一种可回收、质量轻的材料可广泛使用于蒙古包的建设[25-28]。蒙古包外层贴附FRP复合材料（Fiber Reinforced Polymer），FRP复合材料是由纤维材料和树脂等基体材料按一定比例混合而成的高性能材料，具有质轻而硬、不导电、机械强度高、可回收、耐腐蚀等特点[29-33]。

2.2 组件细化设计

细化组件包括顶盖组件、顶棚组件、通风顶杆组件、立面组件和底层组件，通过以上组件的组合，构成整体蒙古包。当通风构件打开时，可进行空气流通。

2.2.1 顶盖组件

顶盖组件位于蒙古包顶端，由整块木材开模成型，圆锥形顶盖可通过3段式液压支撑杆打开，顶盖组件打开后可形成通风口。液压杆由电子操控，构成可开合顶盖的形态，可抬升圆形顶盖组件250mm，顶盖下方的十字构件能够为液压杆与圆锥形顶盖提供支撑。

2.2.2 顶棚组件

顶棚组件位于蒙古包斜上方。提供支撑结构，将蒙古包顶棚自圆心等分为12个组件，组件之间相互拼接构成完整的顶棚。其中6个组件由顶盖处作为圆心向外旋转，通过在蒙古包内壁设置的顶杆抬升后，可开启10°在蒙古包上方形成通风廊道，与顶盖开合通风口共同形成整个蒙古包的空气流通系统。

2.2.3 通风顶杆组件

通风顶杆设计在室内墙壁上，与边缘旋转构件连接，手动向上可开启4个通风顶棚。顶杆上方拐角设计结构可节省室内空间，顶杆与顶棚连接处由可旋转构件组成，形成固定上下开合顶棚的工具。顶杆下方设有手握把手，墙面的固定扣件固定顶杆位。简单的圆孔穿插结构可调节顶棚开合大小，从而调节通风风量，这样的顶部通風设计，相对于传统开窗通风，风感较小，换气效果直接，适合于蒙古包通风换气。

2.2.4 立面组件

该木结构蒙古包被设计成12个等分立面组件，分别为2个门组件，4个带窗组件，4个封闭墙面组件，2个星芒状钢化玻璃组件。星芒状玻璃的设计灵感源于夜空中的繁星，该设计还能提供部分采光功能并起到美化视觉的效果，整体组件由防腐木制成，起到立面的承重作用，各组件通过连接件在施工现场组装成型。

2.2.5底层组件

底层组件位于蒙古包下方靠近地面处。室内地面部分由木材制作拼接而成，地面与承重骨架相距120mm，通过拼接形成密封的室内地面，室内地面部分与承重骨架构成隔空层，可在隔空层中排布水、电、暖等设施。隔空层下方为承重骨架，承重骨架由钢材构成，半径为3300mm，骨架格栅尺寸为400×400mm，厚24mm。作为承重构件，其为整体建筑提供链接基架，建筑上方组件通过链接件与骨架相连，便于拆装，基座为8条长方形木质柱体，与中央相连，每条长方形柱体尺寸为2760mm×500mm×100mm，内部设置水电线缆。方形柱体与地面直接接触，多条柱体连接保持蒙古包在地面的稳定性。

2.3 空气流通分析

当顶盖组件与顶棚可开启组件全部打开时，室外冷空气通过顶棚组件流入下沉，室内热空气通过打开的顶盖上升排出，形成室内空气的循环。不同组件的开合角度不同，可形成不同风量的空气循环以应对外界冷暖干湿空气对蒙古包内部环境的影响。顶部开启上下循环方式的通风口，相对横向对流循环风感小、循环效率高，下方架高处与地面形成多个贯通通道，地面气流在下方流通循环，带走地面湿气。

3 结语

本文介绍的实用型木结构蒙古包的设计在保护传统蒙古包的工艺结构和外观造型的同时，增加了具有现代特色的结构工艺和外观造型元素，使其在传承经典的同时，提高了蒙古包居住的舒适性和使用的便利性。通过增加科技配置、预装组件来改善蒙古包使用条件，此设计既保留了原有蒙古包的风格，又增加了多项实用功能，使蒙古包展现出新的活力。

在对这种可移動式实用型木结构蒙古包的设计过程中，我们遵循适度开发、保护优先的发展思路，使蒙古包在使用过程中能尽量减少对草原生态的破坏，将草原生活的便利性、舒适性及科学性放在首位去思考设计。

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