(西北農(nóng)林科技大學(xué) 712100)
窯洞被稱為中國文化遺產(chǎn)的活化石之一,這一傳統(tǒng)的建筑類型是黃土高原勞動人民智慧的集中體現(xiàn),由于在黃土高原地區(qū),黃土層極厚,千年前勞動人民極具創(chuàng)造性的利用黃土高原的有利地形地勢,鑿洞而居,窯洞由此形成,被稱為綠色建筑、生態(tài)建筑,它在我國的分布廣泛,黃河流域的甘肅、寧夏、陜西、山西、河南等地都有一定的窯洞規(guī)模,發(fā)展歷史悠久,但近些年來窯洞逐漸被荒廢、破壞、損毀,淡出人們的視線。
窯洞的發(fā)展歷史最早可追溯到五千年前的仰韶文化之中,在母系社會新石器時期窯洞就已經(jīng)初具雛形,并且發(fā)展相當(dāng)成熟,呈現(xiàn)“呂”字形布置,具有兩室“套間”的性質(zhì),在此時先民們就已經(jīng)逐漸從原始的自然穴居生活,朝著人工穴居生活逐漸過渡。隨著時代的進(jìn)步和發(fā)展,生活方式不斷地演變更替,窯居的方式一直延續(xù)并傳承至今,形成靠崖式窯洞,下沉式窯洞、獨立式等多種形式。
窯洞有著獨特的建筑形式,以及冬暖夏涼的特點。在傳統(tǒng)的建筑類型中有著它獨特的生態(tài)環(huán)保理念,和空間概念,節(jié)能節(jié)地。隨著鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的開展,人們生活水平的不斷提高,傳統(tǒng)的窯居形式逐漸暴露出來一系列問題和缺點,不能滿足人們生活的要求,棄窯建房之風(fēng)逐漸興起。窯洞正逐漸消失在人們的視線中。
1.綠色生態(tài)性。窯洞是黃土高原上有著幾年前歷史的傳統(tǒng)居住形態(tài),它以黃土為載體,就地取材,就地開挖,充分利用黃土的特性,形成造型獨特的建筑類型。綠色生態(tài),與自然融為一體,在強調(diào)環(huán)境保護(hù)與節(jié)約資源的未來,窯洞這一獨特的民居建筑,仍有著它不可替代的前瞻性和先進(jìn)性。
2.冬暖夏涼,節(jié)地節(jié)能。窯洞依據(jù)地勢而建,節(jié)約土地資源??茖W(xué)家經(jīng)研究得出,人類最舒適的生活溫度控制在10℃~22℃之間,相對濕度控制在35%~70%之間,而黃土土質(zhì)有著良好的熱穩(wěn)定性,在不同季節(jié)、不同時間段對室溫進(jìn)行有效調(diào)節(jié)。減少空調(diào)和暖氣等耗能方式的使用,采用黃土自身特性對室內(nèi)溫度進(jìn)行自然調(diào)節(jié)。有利于節(jié)約空調(diào)能源,減少溫室氣體的排放,在一定程度上防止環(huán)境污染,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
3.自然和諧,天人合一?!敖ㄖ悄痰囊魳?,音樂是流動的建筑。”窯洞是一種獨特的建筑藝術(shù),是一種極具傳統(tǒng)文化特色的生土建筑類型。它生于自然,在自然狀態(tài)下不斷發(fā)展,不斷完善,是自然狀態(tài)下獨特的人類活動記號,與環(huán)境和諧共生。
4.建筑的美學(xué)。窯洞不同于一般以建筑材料搭建而成的體量空間,在建筑的構(gòu)圖上遵循“減法法則”,窯洞具備了黃土高原勞動人民以及民間工匠獨特的建筑美感和藝術(shù)風(fēng)格,體現(xiàn)了造窯者別具一格的美學(xué)理念。窯洞是中華民族傳統(tǒng)民居建筑的藝術(shù)瑰寶和財富。
1.抗震抗災(zāi)能力差不安全,易塌方。窯洞是黃土中的“減法”建筑。倚靠黃土的堅固性挖掘而生,周圍的土體是主要的建筑結(jié)構(gòu),影響著建筑的安全性和穩(wěn)定性。建筑的尺寸和搭建方式不合理都會在一定程度上影響建筑的安全性。在窯洞這種生土建筑中,土質(zhì)的穩(wěn)定性直接影響著建筑的安全性。例如土壤中水分含量過大就會直接影響土質(zhì),造成安全隱患。
2.窯洞內(nèi)漏水問題嚴(yán)重,排水能力差。窯洞內(nèi)由于環(huán)境封閉,周圍建筑結(jié)構(gòu)為黃土,傳統(tǒng)窯洞防水措施簡陋,缺乏完整的排水體系,當(dāng)進(jìn)入降水集中的季節(jié),窯洞內(nèi)部會出現(xiàn)一定的漏水,環(huán)境封閉,無法形成集中的排水徑流,雨水集中淤積,無法排出,加之空間陰暗潮濕,造成一定的環(huán)境污染,滋生細(xì)菌。
3.采光條件有限。窯洞單面采光,采光效果呈現(xiàn)出一定的局限性,傳統(tǒng)窯洞無法將陽光很好的引入窯洞內(nèi)部,內(nèi)部環(huán)境陰暗潮濕,窯洞居民常年被窯洞采光問題所困擾。
4.空氣不流通。窯洞依黃土而建,單面開窗,窯洞內(nèi)部空氣無法流動,沒有良好的通風(fēng)體系,造成空氣循環(huán)障礙,環(huán)境封閉不透氣。冬季由于灶臺、暖氣的使用,降低空氣質(zhì)量,夏季易滋生細(xì)菌,產(chǎn)生病害。
通過走訪調(diào)查發(fā)現(xiàn),窯洞居住區(qū)部分居民逐漸開始意識到保護(hù)窯洞這一傳統(tǒng)文化遺產(chǎn)的必要性和重要性,部分居民有意識的將窯洞向民俗村旅游,特色觀光景點等方向擴展。但相當(dāng)一部分居民對于改造窯洞依然呈現(xiàn)出保守態(tài)度。因此,改造策略尊重居民的意愿,在原有窯洞建造技術(shù)的技術(shù)上,從遺產(chǎn)保護(hù)的視角出發(fā),選用新型材料和新技術(shù),結(jié)合現(xiàn)代建造技術(shù)對傳統(tǒng)窯洞進(jìn)行初步改造探索。在此基礎(chǔ)上,提出了以下幾個方面探索方向。
1.加固結(jié)構(gòu)。將鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)融入傳統(tǒng)土石窯結(jié)構(gòu),來加固窯洞建筑的結(jié)構(gòu),形成支撐框架,同時從工程力學(xué)的角度衡量窯洞的寬度高度的平衡點。在窯洞建造過程中,窯洞結(jié)構(gòu)過寬,過高的窯洞結(jié)構(gòu)都會造成一定的不穩(wěn)定性,產(chǎn)生安全隱患。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)常應(yīng)用在建筑工程中?;炷脸惺軌毫?,鋼筋承受拉力。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有耐用、堅固穩(wěn)定、防火性能強、相對而言成本低等優(yōu)點,相比于傳統(tǒng)土窯結(jié)構(gòu)性能更加穩(wěn)定。
2.防水防潮。建立有效完整的排水體系,采取滲水井的形式,來解決內(nèi)部雨水淤積問題,形成有效的地表地下徑流,滲水井有著極強的吸收能力,窯洞內(nèi)部主要的防水措施是防潮,對窯洞院落內(nèi)部地基進(jìn)行處理,鋪設(shè)防水材料,同時在窯洞搭建之初窯洞頂部,以及窯臉等位置設(shè)立有效的防水層,以此來防水防潮。
3.增加采光。首先調(diào)整窯洞口的采光措施,最大限度的將外界自然光照引入窯洞內(nèi)部,此外,在空間內(nèi)部采取增大窗戶面積,開天窗等引入自然光的措施,同時增加窯洞內(nèi)部的照明設(shè)施,對窯洞內(nèi)部照明措施采取新的設(shè)計,用人工光源進(jìn)行照明補充,改善原窯洞空間陰暗潮濕的空間環(huán)境。
4.改善通風(fēng)。設(shè)置太陽能煙囪,設(shè)置通風(fēng)管,建立完整的通風(fēng)體系。采用太陽能自然資源,使得通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)部空氣進(jìn)行自然循環(huán)流通,更換窯洞內(nèi)部空氣?;虿扇〉蹴斒酵L(fēng),在窯洞的拱肩部位的一定距離埋置橫木,上鋪纖維板,形成一個自然通風(fēng)道,窯洞開門窗是,內(nèi)部空氣自然循環(huán),來引入自然空氣,改善窯洞內(nèi)部空間封閉,空氣不流通的弊病。
窯洞是自然狀態(tài)下形成的獨特的人居環(huán)境,它是自然環(huán)境與人的居住需求長期影響、相互選擇形成的居住形態(tài),有著獨立的系統(tǒng)特征及生態(tài)運行機制。窯洞是中國歷史文化遺產(chǎn)上一個獨特的記號,呈現(xiàn)出了一種特定生活狀態(tài)和文明形態(tài),有著較高的場所精神和藝術(shù)價值。窯洞有著幾千年的歷史發(fā)展淵源,在一定程度上見證了黃土高原文化的發(fā)展,窯洞這一古老傳統(tǒng)的建筑類型源于自然,有著超乎傳統(tǒng)民居的先進(jìn)性和借鑒意義,屬于中國傳統(tǒng)文化遺產(chǎn)。在高速城市化的發(fā)展背景之下,窯洞這一傳統(tǒng)民居應(yīng)當(dāng)受到人們的重視與保護(hù),通過更新改造的方式,使窯洞文化得以傳承和發(fā)展。