楊天順 蒙麗云 蔣海輝 楊佳琪 范述懷
摘要:苗族吊腳樓所指的是干欄式建筑,但又與一般的干欄式建筑不同,干欄式建筑應該是全部懸空的,但是吊腳樓卻是一半懸空,一半落地,屬于半干欄式建筑。吊腳樓從立項、選址、建設到使用運營整個建筑的全壽命周期內有諸多的綠色建筑元素。通過對黔東南苗族吊腳樓綠色建筑元素的調查、研究、探索,提出黔東南地區(qū)綠色建筑發(fā)展存在的問題,有針對性的提出一些因地制宜發(fā)展地方綠色建筑的措施與建議,以期為黔東南地區(qū)綠色建筑的發(fā)展提供一些理論依據。
關鍵詞:苗族吊腳樓綠色建筑元素
1 概述
1.1 綠色建筑概念
綠色建筑是綜合運用當代建筑學、生態(tài)學及其他技術科學的成果,把住宅建造成一個小的生態(tài)系統(tǒng),為居住者提供生機盎然、自然氣息深厚、方便舒適并節(jié)省能源、沒有污染的居住環(huán)境。這里所說的“綠色”指的是對環(huán)境無害的一種標志,是指這種建筑能夠在不損害生態(tài)環(huán)境的前提下,提高人們的生活質量及當代與后代的環(huán)境質量,充分利用環(huán)境自然資源,并以不破壞環(huán)境基本生態(tài)為目的而建造的一種住宅。綠色建筑的“綠色”與“建筑”指的是一個人居住空間、自然環(huán)境與節(jié)能環(huán)保的較為完美組合,并不是指單一意義的立體綠化、屋頂花園,而是代表一種概念或象征,指建筑對環(huán)境無害,能充分利用環(huán)境自然資源,又可稱為可持續(xù)發(fā)展建筑、生態(tài)建筑、回歸大自然建筑、節(jié)能環(huán)保建筑等。
1.2 研究的目的及意義
隨著現在社會的加速發(fā)展,越來越多的城市污染越來越嚴重,很多地方都屢屢開始出現反城市化的現象,隨著社會的發(fā)展“綠色”越來越受到人們的重視,人們不斷的向往綠色食品,綠色產品,以及與綠色建筑;建筑是容納人們心靈的棲息空間,以舒適,美觀為人們追求的目標,而今當人們對生活的品質要求越來越高時,居住于健康的環(huán)境也是人們首要選擇。吊腳樓是苗族傳統(tǒng)建筑,是中國南方特有的古老建筑形式,樓上住人,樓下架空,被現代建筑學家認為是最佳的生態(tài)建筑形式,它以獨特的因地制宜的形式存在于自然環(huán)境中,是古建筑中特有的綠色建筑,為使其得以更好的發(fā)展與結合現代建筑,我們需要深入了解它的綠色原理為其尋找更好的發(fā)展。
2 黔東南苗族吊腳樓的特點
2.1 修建周期
苗族吊腳樓修建屋基,備料、發(fā)墨、拆仿、鑿眼、立房、上梁、蓋瓦、裝房、立大門、立神龕及其禮儀和禁忌,是一個吊腳樓修建起來所經歷的過程。備料所指的所選修建吊腳樓的木材,石材,當地人們建房都是就地取材,大多使用木石,極少用混凝土。筑臺用石砌,選用的都是當地輕質的砂巖,變質巖所砌成的石砌。房屋為主要以木材料為主,主要的樹木有杉木,楓木等,所采取的木材料大都都以當地的居民每戶都有的那么一片小林地,就自己的林地取材,每戶為了保證自家的林地的木材長期供應自己,所以每次開采都很好的利用規(guī)范再次種植,抵制樹木減少帶來的危害。發(fā)墨:指的是每戶每家修建房屋時都會請當地一名叫掌墨師的人來規(guī)劃,發(fā)墨線在木塊上,然后由專門的施工人開始拆仿,鑿眼。
掌墨師身兼設計師,監(jiān)理,施工等于一身的一位在修建吊腳樓時的關鍵人物,房屋立好后,就會有掌墨師上梁踩,并會說一些吉利的語言以祝愿這房屋主人順順利利,建好后會有一些祭師等風俗習慣是以求平安。而從所周知木石材料是一種可循環(huán)利用的生態(tài)材料,并且以木材建的房居住起來更舒服更有利于健康,木材的壽命在80年至120年間,據調查后發(fā)現木材在整個生命周期結束后在保證安全和不污染環(huán)境的情況下,可再利用的材料(按價值計)占總建筑材料的比例大可達35%;可再循環(huán)材料(按價值計)占所用總建筑材料的比例大于10%。所以說吊腳樓的修建在選材環(huán)節(jié)就是綠色建筑元素的組建過程??疾斓倪^程中我們發(fā)現吊腳樓不僅僅在用材上是綠色可持續(xù)的材料,甚至在人們使用周期過程中環(huán)保的理念比比皆是,在人們居住吊腳樓環(huán)境中深入每家每戶。是一個吊腳樓從修建到使用周期結束都滿足于綠色建筑的概念標準。是苗族人民智慧的結晶,更是鑒于自然保護最初的淳樸概念。
2.2 諸多優(yōu)勢 修建吊腳木樓的地基是把斜坡挖成上下兩層,層與層之間的山壁和外層山體用石頭砌成???。建房時,將前排落地房柱擱置在下層地基上,最外層不落地房柱與上層外伸出地基的樓板持平,形成懸空吊腳,上下地基之間的空間就成為吊腳樓的底層,形成“天平地不平”的吊腳樓特點。吊腳樓采用穿斗式結構,在柱子之間用瓜或枋穿連,組成牢固的網絡結構,苗族吊腳樓依山而建,居山讓平體現了我們與自然融入一體,用點的形式和坡地接觸,對于地形的高低變化,可以通過伸縮柱子的長短來適應,是建筑物應對陡坡的地形以支柱坡面而接觸,使建筑脫離地面,讓人們在建房時免去挖地填坑,完整的保持原有的地貌,維護了生態(tài)環(huán)境。居住在苗族吊腳樓處處都可以看到這樣一道獨特的風景線:在藍天碧水之間,群山掩映之中,一座座別致的木樓依山勢而居,在陡峭的山地營造出一塊平坦的人類生息空間。
住所往往依山傍水建成,其代表作就是人與自然和諧而居的吊腳樓,很少有可供成片建造房屋的平地,于是他們便選擇坡度較為平緩的地方,一半平整土地,另一半依據山勢用長短不一的杉木柱頭支撐,架木鋪板,與挖平的屋場地合為一個平坦的整體,再在此整體上建房。山區(qū)氣候潮濕多雨而且炎熱,為了通風避潮和防止野獸。
苗族吊腳樓一切順其本色,自然天成,樸實無華,更重要的是它冬暖夏涼,不燥不潮,空氣新鮮,是居住在吊腳樓中得天獨厚的條件優(yōu)勢。
3 黔東南苗族吊腳樓“四節(jié)一環(huán)?!本G色建筑元素
3.1 吊腳樓節(jié)地與室外環(huán)境
吊腳樓的修建特點就是依山而建、居高讓平,是古代流傳至今的選址方式,這樣的選址原則充分體現了吊腳樓的綠色建筑的理念,使建筑與環(huán)境相融合不破壞當地的自然環(huán)境,而且還能為人們騰出足夠的耕種面積,造福于苗族人民。
苗族吊腳樓一部分在自然山體而建,一部分沿河兩邊的自然而建,避免了泥石流和洪災,四周環(huán)山沿河與大自然和諧共處,在這里可吸收大自然的新鮮空氣遠離了城市里的電磁輻射危害和火、爆、有毒物質等危險源。在自家屋頂有一個簡單的活動空間,并利用開天井的方式采光,這是人們利用固有的活動空間采取的有效措施,優(yōu)美的自然環(huán)境和地理位置不僅保證了室內環(huán)境、采光和通風的要求,而且能滿足《城市居住區(qū)規(guī)劃設計規(guī)范》GB 50180中有關住宅建筑日照標準的要求。
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地處四周環(huán)山的苗族吊腳樓的苗家人通常會選擇在自己的屋后栽種我們在生活上所需生命力強的各種植物,自然的生長不需要我們去為它們修剪。
它們的栽種不僅給我們提供了生活上的所需而且還可以美化和凈化我們生活的一些污水,這也是我們苗家人通常采取的一舉兩得的好方法,四周環(huán)山的黔東南苗族吊腳樓綠地率遠遠的大于30%,人均的公共綠化率可以達到每人5~6平方米,黔東南的苗族吊腳樓居高讓平,讓出平地來發(fā)展本地區(qū)的農業(yè),遠離了其他方面的污染,優(yōu)美的環(huán)境與自然和諧環(huán)境噪聲符合《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》GB3096的規(guī)定,而且室外日平均熱島強度不高于1.5℃,大自然的和諧協(xié)調和木結構本身的性能又讓我們享受冬暖夏涼的好環(huán)境,苗族半吊的方式不僅可以節(jié)約土地而且還在樓下設有庫房、柴棚等大大的增加了我們苗族吊腳樓的使用空間。
3.2 節(jié)能和能源之源
對于黔東南的苗族吊腳樓來說,苗族吊腳樓大概可以分為五柱六瓜和七柱九瓜兩大類,通常為了節(jié)約土地他們大多數采取砌堡坎前半向外吊的方式來提高土地的使用效率,無論是五柱六瓜還是七柱九瓜通常都是采用斜屋面的形式,再根據實際的情況看看是否需要在左右兩邊添加偏傘,在苗族吊腳樓中我們通過各個地方大量的測量還發(fā)現不管是五柱六瓜還是七柱九瓜的他們長寬都接近于黃金分割定理,這樣也保證了它在形式上達到了結構美。對黔東南的凱里、雷山、丹寨、臺江、劍河、三穗、岑鞏、天柱、錦屏9個縣市的調研我們還發(fā)現苗族魯班師傅和風水師都喜歡南北朝向的占大部分,有的坐南朝北、有的坐北朝南,據苗族的魯班師傅們的介紹說這主要決定于這房屋的主人的生辰八字,樓與窗的高度和寬度都是達到現代國標,滿足樓距和窗墻面積等的比例,在苗家的吊腳樓上通常都要設有美人靠,美人靠不僅只是為滿足人們室內的裝飾而且在美人靠的上方還會有偏傘,在房屋的左右兩側也會有同樣的偏傘,不僅僅是裝飾上的美,而且還能滿足遮風避雨的功能,在美人靠上都是采用敞開的,讓吊腳樓能夠充分的利用自然通風和天然的采光,都符合國家的相關的建筑規(guī)范標準。在苗族的吊腳樓中你還會發(fā)現他們在自家樓下的空地上設計回收生活的各方面垃圾經過沼氣池生產的沼氣來滿足家里日常用,廢水排到農田里形成了可觀的有機肥料,讓其回歸自然節(jié)約了家里的10%以上的能源的消耗。
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苗族吊腳樓合理利用自然條件,合理設計建筑形體、朝向、樓距和窗墻面積的比例,使吊腳樓取得良好的日照、通風、采光,再加上外觀設有遮陽、遮陰的長廊和美人靠等的裝飾,既具備綠色環(huán)保的元素,又古樸典雅、美觀大方。根據黔東南地區(qū)氣候和自然條件,充分利用。
3.3 節(jié)水與水資源利用
黔東南的苗族里的苗家人他們采用水的多次利用的方法來節(jié)約用水。從飲用水的角度來分析:
①洗臉或者洗菜的水用來洗衣服或者喂家畜或者排到魚塘里喂魚。
②將屋面雨水徑流途徑通過屋頂坡面流至水管,引進魚塘或農田,降低地表徑流,增加雨水滲透量。
③通過對水管的合理安裝,安裝的類型可分為開放行和隱蔽行。還有從原來的很多無組織排水到今天使用的有組織排水,便可以用于灌溉農田和喂養(yǎng)牲畜和提供給魚塘,屋面采用斜屋面不僅可以有形式上的美而且還達到了有組織排水地將雨水排放到魚塘或者蓄水池里。
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3.4 節(jié)材與材料資源利用
通過調查,不難發(fā)現,吊腳樓的形式和現在的綠色環(huán)保相互映襯,很多時候我們都能在吊腳樓上找到綠色建筑的雛形。從用地與室內環(huán)境來看:苗族吊腳樓,依山而建,靠河而建,靠灣而建,用石頭建,不占用農田,并采取懸式半掉空技法;建房都是就地取材,大多使用木石,極少用混凝土。筑臺用石砌,選用的都是當地輕質的砂巖,變質巖所砌成的石砌。房屋主要以木材料為主,主要的樹木有杉木,楓木等,室內裝飾裝修材料滿足相應產品質量國家或行業(yè)標準;其中材料中有害物質含量滿足《室內裝飾裝修材料有害物質限量》GB18580∽18588和《建筑材料放射性核素限量》GB6566的要求。
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將苗族吊腳樓拆除房屋時,原屋基的泥土不需要經過長時間化合物分解,就可以耕種莊稼,因所用材料以木材為主,對場地清理時產生的固體廢棄物中可循環(huán)利用、可再生利用的建筑材料分離回收和再利用。在保證安全和不污染環(huán)境的情況下,可再利用的材料(按價值計)占總建筑材料的5%;可再循環(huán)材料(按價值計)占所用總建筑材料的10%。
苗族吊腳樓建筑材料就地取材,至少20%(按價值計)的建筑材料產于距施工現場500公里范圍內。滿足于綠色建筑的規(guī)范要求。吊腳樓建筑造型簡約,無大量裝飾構件,充分利用自然條件,結合綠色的建筑的形式得以體現。
3.5 室內環(huán)境質量
苗族吊腳樓每套每個房間都滿足日照,苗族吊腳樓每個房間設有門窗,每一間都有它固有一個滿足采光的窗,均采取南北朝向。且具有干燥通風,滿足《城市居民規(guī)范》GB50180要求。在黔東南的苗族吊腳樓里每層面一個廚房、四個房間、還有一間大的堂屋,而且窗地面積比都大于1/7,每家每戶都單獨的設有一個室外的衛(wèi)生間。柱底下均為通風懸掛,通風好、不潮濕,吊腳樓空氣通風性能好,利于住戶的健康和舒適。利用場地自然條件,合理設計吊腳樓建筑的形體、朝向、樓距和窗墻面積比例,采取有效的遮陽措施,充分利用自然通風和天然采光。無論是內外的日照環(huán)境或采光和通風的要求,均滿足了《城市居住區(qū)規(guī)劃設計規(guī)范》GB 50180中有關住宅建筑日照標準的要求。苗族吊腳樓臥室(類型)窗地面積室內無甲醛、苯、氨。符合《民用建筑室內環(huán)境污染規(guī)范》GB50325規(guī)定。苗族吊腳樓居住房間視野開闊避免居住空間之間的視線干擾。懸掛的外偏傘避免了夏季太陽輻射透過窗戶玻璃直接進入室內。
4 苗族吊腳樓的可持續(xù)發(fā)展性
4.1 社會性
吊腳樓是苗族傳統(tǒng)建筑,是中國南方特有的古老建筑形式,樓上住人,樓下架空,被現代建筑學家認為是最佳的生態(tài)建筑形式。吊腳樓是苗鄉(xiāng)的建筑一絕,它依山傍水,鱗次櫛比,層疊而上。最原始的雛形是一種干欄式民居。當人類的記憶尚處于模糊不清的原始時代的時候,有巢氏創(chuàng)造的吊腳樓就作為最古老的民居登上了歷史舞臺。它臨水而立、依山而筑,采集青山綠水的靈氣,與大自然渾然一體。吊腳樓在建筑群中彰顯古樸呈現出契合大自然的天然之美。據建筑學家說,苗族吊腳樓是干欄式建筑在山地條件下富有特色的創(chuàng)造,屬于歇山式穿斗挑梁木架干欄式樓房。從歷史來看,苗族的建筑文化可以追溯到上古時期。苗族祖先蚩尤所在的九黎部落集團肇始于環(huán)太湖地區(qū),他們參與了環(huán)太湖地區(qū)河姆渡文化和良渚文化的創(chuàng)造。河姆渡文化和良渚文化的考古發(fā)現證實了苗族先民的民居就是干欄式建筑。這些充滿了苗族藝術意象的吊腳木樓,給苗族人民艱辛的生活提供了永恒的生命激情。
4.2 經濟性
吊腳樓能最大限度地適應居民區(qū)域內的起伏,可以不改變地形獲得平整的居住面。依山的吊腳樓,在平地上用木柱撐起分上下兩層,節(jié)約土地,造價較廉;上層通風、干燥、防潮,是居室;下層是豬牛欄圈或用來堆放雜物,在鎮(zhèn)遠,西江等苗寨一顆較直較長的木頭大約在200-400左右,一棟房屋修建下來大約都會在20萬在30萬左右。而隨著發(fā)展,有些住戶將自己的架空的那一層利用起來做一些小商鋪簡單維持生活,有效地利用原本空放著的那層空間。
4.3 生態(tài)環(huán)境
郎德、陶弋村等苗寨,仍然青一色的木結構吊腳樓,非常真實和完整地保存著的雷公山麓苗族民居的原有生態(tài)。郎德上寨,至今沒有一棟磚房和洋樓以最原始的吊腳樓形式呈現。對郎德苗寨吊腳樓剖面分析,其垂直大體劃分示為三部分:即以堂屋為中心的生活起居層,以生產或畜舍或地形的吊腳屋,以臥室或儲存為中心的閣樓層構成。并依靠坡、坎、崖、另一端以柱落地,用點的形式同坡地接觸,使建筑脫離地面,免去建房時挖地填坑,保持原有地貌,維護生態(tài)環(huán)境,有利于通風和防潮。適于沿水邊低凹地潮水的侵襲。
4.4 運營管理
采用沼氣池處理污水和一些生活垃圾后用于灌溉農田既可以解決衛(wèi)生和異味還可以節(jié)約能源降低了建筑在整個壽命周期內的營運成本,在壽命結束的時候的回收利用率大于30%以上,可以生物降解的垃圾經過沼氣池處理后的二次垃圾都是農田里最好的肥料,既不污染環(huán)境也沒有異味的處理。
對可生物降解垃圾進行單獨收集或設置可生物降解垃圾處理房,垃圾收集或垃圾處理房設有風道或排風、沖洗和排水設施,處理過程無二次污染。
4.5 發(fā)展演變
隨著經濟的發(fā)展和社會的變化,各地區(qū)的苗族村寨也在發(fā)展和變化。近來,交通要道苗寨,受到附近影響,開始修建磚木結構、鋼筋混凝土結構住房。在傳統(tǒng)木結構住房的底層,用青磚、紅磚、水泥磚砌墻,時有所見。個別農戶,受城市封陽臺的影響,用玻璃將獨具特色的“美人靠”罩起來。甚至個別農戶,在吊腳樓上鋪設地板磚。至于用水泥修建村路,已屢見不鮮。
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5 結束語
這次調研都圍繞著綠色建筑如何節(jié)能,我們是否能發(fā)現建筑與科技相結合的時候它是需要一定的歷史文化底蘊和時間的磨合的。它必須切合民族建筑實際,而進行附和而不是改建。通過調查,不難發(fā)現,吊腳樓的形式和現在的綠色環(huán)保相互映襯,很多時候我們都能在吊腳樓上找到綠色建筑的雛形。從用地與室內環(huán)境來看:
苗族吊腳樓,依山而建,靠河而建,靠灣而建,用石頭建,不占用農田,并采取懸式半掉空技法;
苗族吊腳樓主要建在半山腰,遠離火爆危險物質;
苗族吊腳樓每個房間設有門窗,均采取南北朝向,且干燥通風;
苗族吊腳樓四周環(huán)山,氣候溫度適宜;
不破壞當地文物、自然水系、基本農田;
對吊腳樓的施工沒有對大氣和土壤造成污染。
總之,苗族吊腳樓合理利用自然條件,合理設計建筑形體、朝向、樓距和窗墻面積的比例,使吊腳樓取得良好的日照、通風、采光,再加上外觀設有遮陽、遮陰的長廊和美人靠等的裝飾,建筑造型簡約,無大量裝飾構件,既具備綠色環(huán)保的元素,又古樸典雅、美觀大方。
材料均為可循環(huán)利用,不污染環(huán)境(可再生材料利用率大于5%),裝修工程不破壞和拆除已有建筑構件。
根據當地氣候和自然資源條件,充分利用太陽能、地熱能等可再生能源。可再生能源的使用占建筑總能耗的比例大于5%。總之,黔東南苗族吊腳樓綠色建筑元素初探在我國綠色建筑的發(fā)展和研究有著重要的地位和作用。建設綠色住宅,實現走可持續(xù)發(fā)展的道路,維護生態(tài)平衡,讓建筑與環(huán)境融為一體是建筑發(fā)展的必然趨勢,在建設工程中我們應該選擇就地取材,最大限度的減少污染,最大化的回收可利用材料,使人類的居住空間環(huán)境,生態(tài)環(huán)境,文化環(huán)境等多重環(huán)境和諧,從而讓人能居住上更好更舒適的空間。
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基金項目:2013年國家級大學生創(chuàng)新訓練計劃項目(項目編號:201310669003),2013年貴州省級大學生創(chuàng)新訓練計劃項目,2013年凱里學院大學生創(chuàng)新訓練計劃項目。
作者簡介:
楊天順(1989-),男,貴州黔東南雷山人,苗族,凱里學院12級建筑學1班學生。
蒙麗云(1990-),女,貴州黔東南凱里人,苗族,凱里學院12級建筑學1班學生。
蔣海輝(1992-),男,湖南邵陽人,凱里學院12級建筑學1班學生。
楊佳琪(1991-),女,貴州黔東南黃平人,苗族,凱里學院11級建筑工程技術班學生。
范述懷(1964-),男,貴州黔東南錦屏人,苗族,凱里學院工程師,研究方向:綠色建筑。
指導教師:范述懷。