长春模块化民居设计研究

文／齐爱玲 长春工业大学艺术设计学院 硕士研究生

林慧颖 长春工业大学艺术设计学院 副教授 博 士（通讯作者）

闫敏航 长春工业大学艺术设计学院 硕士研究生

王健璋 长春工业大学艺术设计学院 硕士研究生

引言

模块化理念的定义是设计出包含不同元素的子模块，其次对子模块进行编辑和重组，形成一系列具有不同功能或功能互补的模块组合。模块化设计具有效率高、对环境要求变化反应灵活等优点。若用于建筑，可以减少对环境的破坏和负面影响，便于废旧模块的拆卸、重组、维护、换新和回收再利用[1]。结合模块化理念，构建净月开发区民居体系，构建模块化住宅体系，促进住宅产业发展，使长春市及周边地区更加富有生命力，对将来模块化民居发展产生实际意义。

2016 年2 月，中共中央国务院印发了《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》[2]，明确指出要大力推广装配式建筑，提倡建造绿色节能建筑和使用绿色建材。2016 年9月《关于大力发展装配式建筑的指导意见》《装配式建筑“十三五”规划》《建筑业发展“十三五”规划》等一系列重大举措依次出台，进一步提出“有条件的，大力发展现代木结构”，并明确了发展装配式木结构建筑业更为紧迫和重要[3]。

1 模块化民居设计概念

我国《井干式木结构技术标准》中明确规定了井干式木结构的基本规定、材料、构件、防护、保温隔热、隔声、施工以及工程验收等要求；对横木、井干式木结构、阁楼、建筑面积、建筑高度、结构墙、贯通螺栓、地脚螺栓等术语也进行了详细定义[4]。井干式建筑的起源最早可追溯于出土在河姆渡遗址第二文化层中的木构水井[5]，水井形式和甲骨文中的“井”（丼）字具有高度同构度，其在建筑上的运用在《史记·孝武帝本纪》中有“乃立神明台、井干楼，度五十余丈”的记载，在《汉书》等文献当中也有过记载[6]。赵妍（2019）提出，如图1 所示，井干式木结构建筑的特点是杆件的水平向重复与其节点互锁机制，运用传统的十字相交节点可以使相交的两构件彼此间错开半层构件高的距离，从而实现层间的无缝叠合[7]。

木结构房屋作为古老的木构建方式，非常适宜应用于民居建筑。现我国正在提倡对于古村落的保护，越来越多的原始生态建筑形式也被应用于建筑业当中，井干式建筑作为木结构的建筑形式之一，具备优秀的发展潜力和丰富的适应性。例如，新疆阿勒泰喀纳斯风景区保留的井干式木结构房屋[8-10]，云南滇西北保留的怒族井干式民居和东北地区保留的井干式传统民居等，都是井干式结构在建筑业当中应用的实例（图2、图3）。赵龙梅等（2013）研究发现，东北地区井干式居民形态的形成和东北极寒气候特征是息息相关的[11]。综上所述，我国井干式木建筑具备组合形式丰富、文化传统悠久等特点，同时也符合我国政府的号召，适宜运用在以吉林长春为例的民居设计中。

2 案例研究

2.1 滇西北怒族井干式民居

我国西南地区的井干式民居建筑分布最为广泛，曾被多民族所使用，在战国时期，西南地区就采用干井施工技术。怒族对井干式建筑的保留是最完整的，他们是滇西北最古老的民族之一，主要在怒江峡谷聚居。怒族的民居建造于坡地之上，“平座式”垛木房的建材是石材与木材，尺寸是以人体丈量的：人体尺寸用来做屋顶夹层、门洞尺寸、坐卧家具等的尺寸参照。“平座式”垛木房可以是小规模的住宅，也可以是多栋垛木房围合成的院落，它既可以在坡地上形成平面，又可以用于圈养家禽家畜。“平座式”垛木房的施工是按照拆卸预制拼装部件-搬运至施工场地-最下层构件与地楞连接-按照火塘间-辅助房间-楼板-中柱与边柱-梁与楼楞的顺序搭建[12]，其中屋顶施工如图4 所示。

2.2 长白地区抚松县井干式民居

长白山位于抚松地区，属温带大陆性山地气候，温度大约是-7℃～13℃左右，一年中会结冰五个月，每年冬天都很寒冷。起初，定居长白地区的朝鲜族建了简易的井干式房屋。后来，满汉和汉族也迁居到长白地区，从而发展继承了井干式建筑。民居建材是长白地区的松木，它质地柔软、不易变形、耐腐蚀性强，房屋的内外墙都涂上了防寒泥（图5），这样不仅保暖，还加强了稳定性。房屋都配置了用枯树树干做成的烟囱，建筑内部还使用了稻草泥灰吊顶。除此之外，抚松县井干式民居与其他的井干式房屋特征相同[13]。

2.3 黑龙江省拉哈墙民居

黑龙江省拉哈墙的居住文化以平原与地台为主，在辽宁、吉林等地区也少量存在。拉哈墙民居的基本建材是农作物与水稻，鸡西市鸡东县的民居多以双坡屋顶和四坡屋顶为主。山墙类型以悬山为主、合字山墙为辅。屋面材料以草为主，在边境地区有少量民居使用灰瓦。建筑结构类型为木构架体系[14]。鸡西市民居及其附近民居会在内墙面糊白纸，外墙面抹白灰，而其他区的朝鲜族民居则直接用黄泥抹墙。

2.4 延边夹心墙民居

延边夹心墙民居文化区地处长白山区，主要分布在吉林省东部延边朝鲜族自治州，水资源和植被资源都丰富，建筑形态继承和延续了朝鲜族文化特色。延边夹心墙民居文化区—朝鲜族传统民居的屋顶有三种类型：（1）双坡顶；（2）四坡顶；（3）歇山顶。山墙类型以合字山墙为主，少量为悬山山墙，部分采用灰、黑瓦，屋面以草为主材料。民居主要由木构架承重延边文化区是保留传统民居建造技艺最完整的地区，同时传承了朝鲜族的民族文化特征。

2.5 新疆伊犁河谷地区琼库什台村民居

新疆哈萨克族是一个一年中多次迁徙的民族。由于这种迁移模式，它具有独特的建筑形式。哈萨克族的木屋舒适实用，可以使用当地的木材加工和装配，是其民族最重要的特色之一。哈萨克族的房屋一种是“流动式”建筑，另一种是“固定式”建筑。这两种建筑模式长期共存，极少在其他建筑形式中出现。“流动式”是哈萨克最具特色的建筑形式，“固定式”以井干式木建筑为主。他们运用当地木材、石材进行建造。房屋有几种建筑形式，一种是：（1）多边形木屋；（2）双坡顶木屋；（3）单坡距木屋。构成木屋的有三部分：（1）屋面板；（2）檀条；（3）墙体。井干式建筑有单开间一字形，双开间一字形，一明两暗的一字形三种形式的平面布局。有较少的建筑平面呈现“T 字形”，“T 字形”是由“一字形”平面演变而来。“L 字形”与“一字形”布局一样，是较为常见的布局形式[15]。

哈萨克农村民居之所以得以保存，是因为该遗址位于偏远封闭的山区。但到目前为止，哈萨克村已成为唯一的传统文化村。新疆哈萨克族具有独特的民族文化和民居建筑，具有独特的民族性和地域性。

图1 井干式木结构房屋 （图片来源：14J924《木结构建筑》图集）

图2 怒族井干式民居（图片来源：参考文献[12]）

图3 东北地区井干式民居（图片来源：参考文献[11]）

图4 屋顶层施工示意图（图片来源：参考文献[12]）

图5 村落现状和建筑立面（图片来源：参考文献[13]）

图6 井干式民居建造流程示意图（图片来源：作者自绘）

3 长春民俗文化分析

3.1 农耕文化

唐朝时期吉林称作卢城，水稻种植闻名天下。作为农业大省，吉林长春每年都会举办农博会。2020 年农博会在“全面建设小康社会”等主题展厅展出农产品，并设立“脱贫坚攻”等板块，开展艺术种植、花草种植、粮食绘画等农业创意展出，还设置了农产品展区和休闲产品展区，对瓜果蔬菜、花卉草木等在景观园中展示，通过丰富的农业物产展销形式，体现长春民俗特色。

3.2 长春汽车文化

长春第一汽车厂于2010 年被批准为历史文化街区，这是20 世纪50 年代城市建设和工业发展的成果之一，也是中国第一个大型汽车生产基地。工厂建于1953 年，1956 年竣工，厂房采用苏维埃轴心布局，主体为框架结构，红砖绿檐。生产的第一批解放牌汽车参加了1956 年阅兵式；一汽的建设和汽车的下线生产，反映了新中国经济建设的巨大成就。

3.3 长春电影文化

长春电影制片厂，作为新中国第一家电影制片厂，创建了大批优秀的影视作品。另外，长春电影世纪城于2005 年建成，是国家5A 级旅游景区，也是中国十大影视基地之一，作为中国第一家世界级电影主题乐园，如今集电影业与旅游业为一身，携手长影出品的经典影片同行，将电影主题文化特色和历史底蕴彻底推向更多的人。长影电影世纪城位于吉林省长春市南关区净月大街与永顺路交会处，面积100 万平方米，由华夏翱翔等16 个景观组成。

4 设计方法

本文结合《井干式木结构技术标准》中的规定，采用模块化理念，融合长春地域特色，参考已有民居建筑模式进行预制方案设计，建造流程如图6 所示。

首先，根据实际情况对民居横木截面进行选择，槽口形式则使上下凹槽、单面凹槽尺寸和等于1/2 厚度或1/2 直径，同时对端部进行加强。

其次，根据墙体实际情况在常见的横木堆叠形式中进行选择。

再次，如表1 所示，参考东北传统民居建筑外形[11]对民居模块内外空间外形进行设计；模块内外空间均采用红松作为井干式建筑的主木料，内外墙壁均采用羊草和土进行涂抹，以达到建筑抗压性好、不变形、耐腐蚀、冬暖夏凉的目的。

最终，如表2 所示，通过功能模块A、B、C，根据需求组合成为民居体系。

（1）接待空间与净月旅游文化相结合，宣传净月特色，展示民居氛围。

（2）结合一汽的文化特点，住宅空间呈现出以“老长春”为主题的景观小品，如旧报纸、旧杂志、旧收音机等，体现历史文化内涵。

（3）休憩空间结合长春悠久文化，设置长影历史文化墙，利用投影仪等电子设备循环播放老电影、怀旧歌曲，提升游客的休闲体验。

（4）餐饮空间结合民俗文化特色，设置传统图形壁画，提供室内外就餐环境，通过木质结构栅栏分割就餐区域，游客可以边就餐边欣赏风景。

（5）种植空间结合农耕文化特色，搭建蔬菜水果种植园，体验农耕乐趣，展示五谷画等创意装饰，同时沿民居外墙种植爬山虎等本地植物。

（6）商业空间糅合以上多种文化元素，在闲置区域开展果蔬售卖摊位，满足游人景区购物需求的同时，也置办纪念品、明信片销售服务，体现长春多元文化特色。

表1 空间模块与东北传统民居建筑外形参考（表格来源：作者自绘）

表2 净月开发区模块化民居模块设计策略（表格来源：作者自绘）

5 装配式建筑的优势与发展

目前，我国装配式建筑的发展还有很长的路要走。与国外装配式建筑领域相比，结构构件的成熟生产体系尚未形成。在我国预制构件生产技术中，实现大量构件的批量生产是难点之一。然而，装配式建筑的优势也在逐步显现，例如张奕等通过模块化设计，对武汉市新洲区某民居的装配式民居进行了探索，既满足民居的个性特点，又延续传统建筑特色[16]。其次，装配式建筑若要在现今国内现浇式流行的情况下展示其优越性，必须表现出抗震、安装便利、绿色环保等技术性优势[17]。

结语

本文以长春市为例，采用能部品产量化、部件产量化、结构与构件标准化的井干式木结构装配式建筑，结合国内学者前沿研究内容，分析并提出符合长春民俗文化特色的模块化井干式木结构民居设计策略，照应我国中共中央国务院《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》的提案，意在推广木结构装配式建筑与长春市民俗文化融合，吸引号召更多游客前来观光游览，使净月及周边地区的生命力更加充沛，也希望本文设计策略能对我国模块化民居的发展和模块化装配式民居的发展产生积极影响。