豫东地区传统乡土建筑及生态特征解析-以河南刘青霞故居为例.doc

摘要：乡土建筑中蕴藏了大量符合生态的技术和理念，文章通过对豫东刘青霞故居乡土建筑的平面布局、空间形态、材料与结构、节能技术等方面进行分析和研究，发现其符合生态节能特征的因素主要有：故居檐廊和开敞的庭院创造了内外渗透、自然通风的生态环境；故居采用地方材料，具有造价低、污染小的生态节能性；故居的三段式立面，保证了结构受力的合理；故居厅堂和正房的屋面多做顶棚，墙体厚实，减少了热损耗，节能效果好最后探讨了其对现代生态建筑设计的借鉴和启迪意义关键词：刘青霞故居；乡土建筑；生态观；可持续性0引言乡土建筑是指在某一特定时期、某一特定国度，结合本地地理位置、气候条件、风土人情、文化特征的一种建筑风格，是人类在漫长的发展岁月中，不断积累建筑结构上的技巧和技术，创造出来的符合地方条件，与自然协调的建筑形式，蕴藏了许多合理的生态学理念在现代人类生存环境日益恶化的背景下，人们开始将目光投到传统乡土建筑中，研究其中蕴藏的生态建筑理念，有助于使我们重新认识技术、重新反思人与自然的关系豫东地区是华夏文明发源地之一，包括开封、周口、商丘地区，属于豫东平原，由黄河、淮河冲积而成，地势平坦春季多风沙、降雨少；夏季降雨量较大、气温高；秋季天气晴朗、日照充足；冬季寒冷干燥少雨，晴朗天气较多属于典型的暖温带大陆生气候，乡土建筑的建筑形制及空间构成与此独特的气候条件相适应本文以豫东地区传统民居的典型代表刘青霞故居为例，从其平面布局、建造技术及空间结构等几方面探索其在建造过程中的生态节能特征，并探讨其对现代生态建筑设计的借鉴和启迪意义刘青霞故居在开封有两处：一处位于开封市刘家胡同的刘家宅院；另一处位于尉氏县城中心的师古堂，2006年被评为全国重点文物保护单位刘青霞故居的生态特征主要体现在以下几个方面1故居空间布局的生态性体现古人营造环境向来注重尊重自然，把室内环境看作人化的自然，将室外环境看作自然的人化，充分体现了对自然生态的尊敬和让步，与自对话，融自然于生活之中刘青霞故居在空间布局上蕴藏着许多生态环境观念，体现了对人与自然和谐的追求11檐廊空间开封刘家宅院位于刘家胡同，坐北向南，并排两座三进四合院，两院左右对称，共6个小院构成的一个整体，共有房70余问，建筑布局严谨，构思独特，平面总体布局是以上房为中心，布局严谨、中轴对称的檐廊围绕的封闭式四合院建筑(如图1所示)在整个宅院的每一进院落中都有檐廊，檐廊空间面积与总用地面积之比接近10檐廊作为整个宅院的附属空间，打破了整个建筑群固定而硬性的边缘交接面，增加了室内空间的层次，形成了刘家宅院内外互相渗透、互相补充的整体环境这种过渡性空间不仅可以丰富空间立面形象，同时可以遮风避雨，适应开封多雨气候，还可以利用前檐较长的出檐，使门窗相互对应，组织通风，调节室温，也是刘家宅院适应自然环境的体现12天井尺度刘致平先生曾做过这样的论述“天井与房屋的面积比例，就普通四合房来说(乡间同此)约略1：3，对于通风采光勉强适用，但是云南一颗印天井与屋面积比例是l：55，北京约为1：2，辽宁约为1：15，天井愈北愈大的现象，也许和冬天纳阳有关系”而开封刘家宅院的天井与屋面积比为1：15原因是豫东地区地势平坦，土地使用比较富裕，院子就较为宽敞些，同时这种开敞的庭院不仅保证了院内夏季通风流畅、疏热纳凉，而且满足了院内冬季各房间能获得充足的光线和充分的日照是建筑生态节能设计与地形、气候紧密结合的具体体现2故居建筑材料和结构技术的生态性体现师古堂原为三进院，是刘青霞生前居住的地方，现存仅一进全用水磨砖砌且带有廊厦的天井主院，三面围合共有房36间师古堂是清末时期北方传统民居四合院建筑与衙署建筑结合的典型范本，也是尉氏县刘青霞故居中保存最为完好的小建筑群檐下采用透雕，采用花砖装饰，下层木柱出檐一圈，安装有大亮窗，室内采用雕花木隔扇，十分别致开封刘家大院采用木制的门窗、柱、隔扇、屋檐，上多饰木雕、砖雕等饰件门楣花牙坚固结实、门窗明亮，加上建筑采用清一色青瓦，木构架，这些传统乡土材料构筑的房屋蕴含着节能、低碳的建筑理念一是采用地方材料，因地制宜，降低造价且节约能源二是土、木等天然材料可以做到零污染回归大自然，避免污染环境，体现了人与自然和谐共存的生态理念开封刘家大院建于清代末期，这个时期正是抬梁式、穿斗式传统结构体系向墙体承重体系转化过程，但是刘家大院没有受到当时结构技术变化的影响，全部房屋依然采用了抬梁式木构架，并且都是标准的大木小式做法，甚至厢房也没有减少梁柱刘家大院建筑群墙体内皮压住承重柱轴线，使柱面露出12，保证了木柱的自由呼吸，防止木材受潮腐烂，有利于木柱的延年益寿，体现了生态性的一面3故居“三段式”立面的建筑构造生态体现刘青霞故居立面自上而下划分为水平三段式，结构受力合理：第一段为台基，台基露明部分用砖砌台明，用砖平垫下部土衬，台基转角处设角柱石，台基砌筑较高，起到很好的承重作用和较好的防水防潮保护墙体的作用，为防止木柱下端受潮腐坏，影响房屋寿命，在其下端均置鼓形石柱础；第二段墙体是立面的主要部分，此处门窗洞口开窗面积较小，适应了豫东地区冬季气候偏冷的特点；第三段为双坡瓦屋面，刘家宅院单体建筑屋面是按檩、椽作为承重层，上加保温、防水等构造层所有房屋均是青板瓦屋面防水处理，减轻了自重并节省了材料4故居建筑的节能技术体现开封刘家大院是传统封闭型四合院，四周分别是各座房屋的后墙及围墙，皆为硬山封护山墙，对外开较少的小窗，形成开放的室外空间与封闭的室内空间的对比刘家大院建筑形制均采用了采光面积较大的门窗，且门窗多朝向内院，加上两侧厢房向正房各内收半间，正房露两间，故形成南北长、东西窄的矩形室内4庭院南北细长型四合院在夏季可以迎接凉爽的自然风，冬季也能更好获得充足的日照，避免西北寒风袭击，形成冬暖夏凉的庭院空间，为使用者提供了舒适宜人的居住环境具体节能技术主要体现在以下两个方面梁架：开封在气候分区上属于北方寒冷地区，因此对房屋冬季保温要求高，刘家大院做法是增大梁柱，屋面多采用厚重苫背，故荷载较大要求较大的梁柱断面来承受刘家大院厢房柱径约24em，而厅堂和正房的柱径则为30em，五梁架构造的高宽断面约为40cm30cm，用来承受较重的屋面荷载由于厅堂和正房的屋面多做顶棚加以保暖，这样势必减少屋面的热损耗，对于寒冷地区来说节能效果良好墙体：刘青霞故居墙体均用青砖垒砌每幢房屋的前檐为木装修，文星期刊论文发表密下做槛墙墙体最厚达56cm，利于房间的保温隔热尉氏师古堂采用青砖墙作为主要围护结构，前后檐部采用七层青砖封护檐，上有花砖、椽头飞子及假连檐，用砖尺寸多为32cmx6cm75cm，墙体厚实，冬季减少热量损失，夏季减少热量渗入，冬暖夏凉，取得非常好的房屋保温隔热效果。5故居以人为本的生态思想体现中国传统民居注重实用功能，空间利用率高，无论是建筑平面布局，空间结构设计，还是造园取景等都是以实用、经济为目的刘青霞故居建筑设计充分体现了将室内环境看作室外环境的延伸，如内院作为人与自然和谐共生、融通相处的最佳场所(如图2所示)刘青霞故居在较大庭院植树种花、叠石理水、曲径通幽，在较小空间，也种花养草、布置桌椅、或下棋或聊天，营造出尺度可人的小空间、小环境刘青霞故居的师古堂将自然环境引入内部院落，院内种植牡丹、丁香、腊梅等多种植物，不仅能够美化环境，而且能调节小气候为主人提供一个良好的居住环境在提倡人性化设计的今天，这种处理人和自然建筑环境关系的手法，很值得我们学习和借鉴6结语周易系辞中日：“夫易，彰往而察来”通过对刘青霞故居传统建筑的生态节能分析，我们可以看出豫东传统乡土建筑充分利用自然界中的阳光、空气、泥土、绿化及自然界赋予的热力、水力和风力等能源，来改善建筑的微环境，创造出舒适宜人的人居环境这种建筑与自然二者融合的产物，蕴含了非常朴素的生态建筑观对现代生态建筑设计的启迪主要有以下几个方面(1)注重因地制宜，与当地自然环境相结合；(2)注重就地取材，充分利用当地的建筑材料，减少运输，节约能源；(3)充分利用建筑自身的技术特点，节约能源传统乡土建筑的生态建筑观是我们当代建筑师需要借鉴和学习的地方，这种建筑布局原理、庭院运用技法、空间布置层次与当地气候、地形相结合的手法，以及采用当地建筑材料和技术的思想，对我们创造具有地域特色的生态乡土建筑具有一定的启迪和借鉴作用对于未来乡土建筑的发展指明了方向，未来乡土建筑势必返璞归真、化整为零、趋于回归、贴近自然回归自然、回归和谐、回归简约是人类未来建筑发展的必然之路