宋德萱 楊秋雁 / SONG Dexuan, YANG Qiuyan

1 引言

湘西村民對當?shù)孛窬佑兄喈斏詈竦母星?，但由于受當?shù)貧夂蚣捌渥陨韲辖缑嫒毕莸挠绊?，這些民居室內(nèi)不舒適的環(huán)境使得村民漸漸拋棄了湘西民居。因此，在湘西古村落中一棟棟象征著“過上好日子”的鋼砼現(xiàn)代小樓拔地而起，打破了整個村落寧靜與和諧的氛圍（圖1）。是否傳統(tǒng)民居被替代的命運已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)？是否傳統(tǒng)民居已經(jīng)過時，與現(xiàn)代人的需求已格格不入？是否在湘西傳統(tǒng)民居中存在與環(huán)境和諧共生的留存思想與“技術(shù)”？通過探討圍合界面生態(tài)修復的策略，本文希望能得到上述問題的答案。

2 湘西民居背景及分析

2.1 地域

湘西地區(qū)位于云貴高原東部的余脈武陵山區(qū)，大部分為丘陵地貌，是一個多民族聚居的山區(qū)。湘西氣候?qū)儆趤啛釒絽^(qū)氣候，年均降雨量為1290～1600mm，年均日照時數(shù)只有1200～1500h（魏挹澧，2010），按照全國建筑熱工劃分為夏熱冬冷地區(qū)，氣候特點為夏季酷熱、冬季濕冷。湘西傳統(tǒng)民居與氣候環(huán)境融為一體，依山就勢，因地制宜，有著一定的氣候適應(yīng)性特征，其中“吞口屋”民居為湘西典型傳統(tǒng)民居，在當?shù)卮嬖诖罅康念愃颇窘Y(jié)構(gòu)民居（胡碧珠 等，2010）。然而，傳統(tǒng)民居簡單的圍護結(jié)構(gòu)致使其熱工性能很差，主要表現(xiàn)為室內(nèi)夏季悶熱潮濕、冬季濕冷，嚴重影響了當?shù)鼐用竦纳硇慕】怠?/p>

2.2 現(xiàn)狀

圖1 竹山村現(xiàn)狀

圖3 典型傳統(tǒng)吞口屋平面

由于湘西民居存在上述缺陷，當?shù)鼐用裰饾u拋棄原有的民居形式，轉(zhuǎn)而追求象征著美好生活的鋼砼樓房。隨著時間的流逝，原來的古樸村落變得新舊混雜。在調(diào)研的村落中出現(xiàn)了兩種混雜形式，一是以竹山村為代表的新舊建筑直接混雜、交錯排布，形成鮮明的對比，打破了村落的的和諧及整體感（圖1）；二是以齊心村為代表的新舊建筑以道路為分界，兩側(cè)分別為原有的村落建筑和新建樓房建筑的混雜形式（圖2）。后者雖然保護了原有村落的風貌，但隨著人們漸漸從老建筑搬離，原有村落的活力被逐步抽空，留下的僅僅是一個軀殼。

現(xiàn)存的新老建筑混雜只能作為一種過渡形式，倘若無法解決或改善傳統(tǒng)民居存在的缺點，整個村落的風貌和活力將無法改善。

2.3 傳統(tǒng)民居建筑

“吞口屋”民居為湘西典型傳統(tǒng)民居，在當?shù)卮嬖诖罅款愃频哪窘Y(jié)構(gòu)民居。所謂“吞口”是指正中大門這一開間向里退讓一定距離，形成一個內(nèi)凹的入口灰空間。

吞口屋最簡單、最基礎(chǔ)的平面布局由3個開間組成，正中為起居室空間，兩側(cè)的空間都分別用內(nèi)縱墻劃分成兩部分，前半部分為廚房及火塘空間，后半部分為臥室空間（圖3）。除了這種基礎(chǔ)的平面布局外，還可以通過增加開間產(chǎn)生各種平面變形。同時，從平面上也可以看出，整個建筑只在正立面開窗，且窗洞口較小，導致了室內(nèi)的陰暗潮濕。

從墻體可判斷出湘西民居使用的結(jié)構(gòu)形式大多為傳統(tǒng)的穿斗式木結(jié)構(gòu)（圖4）。材料方面，湘西民居墻主要采用夯土磚、石材、木材。為了保證墻體的保溫隔熱性能，夯土墻及石塊墻做得很厚，甚至達到1m。屋頂材料為小青瓦及片狀石材，這兩類材料都是通過搭接來形成屋面，若搭接處沒處理好，很容易影響建筑保溫性能，甚至出現(xiàn)漏水等情況。而窗戶材料，部分民居使用了單層玻璃，部分甚至僅用塑料薄膜進行遮擋，這使得窗戶成為能量流失的主要部位，對室內(nèi)環(huán)境尤為不利。

圖2 齊心村現(xiàn)狀

圖4 湘西民居結(jié)構(gòu)和外圍護體系現(xiàn)狀

圖5 湘西建筑室內(nèi)

由于湘西民居處在高熱高濕的環(huán)境中，且建筑外圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能很差，內(nèi)部又沒有很好的組織通風，導致室內(nèi)夏季悶熱潮濕，冬季寒冷透風。而建筑的厚墻體、小開窗又使得室內(nèi)的光環(huán)境很差，即使是白天室內(nèi)都很暗（圖5）。

圖6 改造后平面及熱壓通風示意

3 湘西民居圍合界面生態(tài)修復策略

3.1 從整體村落的角度來調(diào)整建筑界面

在村落形成之前，場地呈現(xiàn)自然狀態(tài)，鮮有遮擋，風能夠自由地掠過場地，熱量也能快速向周邊散發(fā)。而建筑群的產(chǎn)生，對風流路徑及其散熱空間都有了或多或少的影響。因此在進行村落更新時，為維持自然界原有的生態(tài)環(huán)境，往往對其光環(huán)境、熱環(huán)境、風環(huán)境等方面進行綜合考慮，盡量減少新建建筑對原有環(huán)境的干擾。

湘西地區(qū)濕度很大，夏季室內(nèi)易形成高熱高濕的環(huán)境，使人感覺不舒適。因此在村落更新時，在夏季主導風方向應(yīng)盡量留出風道，保證夏季風流的暢通。在風道兩側(cè)的建筑界面盡量連續(xù)、平滑。若有建筑擋住夏季主導風，可對其界面進行調(diào)整，保證一定的通透空間，或在底層去掉部分建筑界面，形成架空，保持風流路徑通暢，創(chuàng)造良好的室外自然風環(huán)境；在冬季主導風方向，采用連續(xù)的建筑界面進行遮擋，以抵御村落冬季的寒風。

3.2 從建筑單體的角度來調(diào)整建筑界面

遠古時代，人們沒有空調(diào)、取暖器等設(shè)備，但是仍然能利用風、陽光等自然要素獲得較為舒適的室內(nèi)環(huán)境。隨著城市氣候的日益惡化和科技的進步，人們主要通過一些主動干預(yù)手段來改善室內(nèi)環(huán)境。而通過建筑界面的生態(tài)修復，希望室內(nèi)獲得更加生態(tài)、節(jié)能、環(huán)境友好的舒適環(huán)境。

3.2.1 墻體的生態(tài)修復

（1）墻體材料

湘西民居建筑的墻體材料一般有3種：石材、木材、夯土塊。在節(jié)能改造中，應(yīng)盡可能保留民居的外觀，因此應(yīng)基于墻體材料的特點來進行改造，而不是替換墻體材料。石材的導熱系數(shù)較大，不利于保溫節(jié)能，但其蓄熱系數(shù)較大，能使室內(nèi)溫度較為恒定。為了防止熱量通過墻體大量流失，可采取復合保溫構(gòu)造，即砌筑石材墻體時在中部粘貼保溫材料。木材導熱系數(shù)相對較小，但作為墻體圍護結(jié)構(gòu)的木材往往厚度無法達到保溫節(jié)能的需求，故可在木材中間夾一層保溫材料，提升其保溫隔熱性能。夯土塊較厚且導熱系數(shù)較小、蓄熱系數(shù)較大，是一種較為理想的保溫隔熱材料。但是由于黃土墻的砌筑大多采用直接堆疊的方式，所以土塊之間存在大量縫隙，這些縫隙成了保溫隔熱薄弱環(huán)節(jié)。故可在土塊間的縫隙填充保溫材料，并進封堵，減少冷風滲透的可能。

（2）墻體被動技術(shù)設(shè)計應(yīng)用

如前所述，湘西傳統(tǒng)民居在風環(huán)境和熱環(huán)境方面存在很大的改善空間，建議通過綠色建筑的被動式技術(shù)設(shè)計應(yīng)用，提高室內(nèi)環(huán)境舒適度。

湘西地區(qū)一年四季濕度都很大，為了改善室內(nèi)濕度，可以在南向創(chuàng)造一個類似于特隆布墻（太陽能蓄熱墻）原理的空間，通過熱壓通風帶走濕氣。一層有兩個產(chǎn)生熱量的空間——廚房及其火塘空間（圖6），改造時可以利用這兩個空間產(chǎn)生的熱量形成熱壓通風。然而，由于不是全時段都具備熱壓通風的條件——廚房在做飯時才會產(chǎn)生熱量，火塘只在冬季產(chǎn)生熱量，在改造時對建筑空間及其墻體同時采取一些措施，輔助這兩個空間進行熱壓通風：在廚房及其火塘空間的上空進行部分挑空，形成通高的熱壓通風空間；二層使用蓄熱系數(shù)較大的墻體材料砌筑蓄熱墻，陽光可以透過二層玻璃窗加熱間層空氣，并在屋頂開設(shè)天窗作為出風口，最終形成熱壓通風空間（圖6）。

圖7 湘西民居窗戶改造示意

室外熱環(huán)境是影響建筑室內(nèi)熱環(huán)境的第一要素。若要改善民居內(nèi)部的熱環(huán)境，民居周邊環(huán)境的重塑必然不能被忽視，改造時可借助外部自然因素和墻體一起形成復合界面。民居外部可設(shè)置一些綠植或構(gòu)筑物將夏季風流引導至室內(nèi)，營造良好室內(nèi)風環(huán)境；拆除室外遮擋夏季主導風的不必要構(gòu)筑物（若有圍墻，可對其進行鏤空處理）。而在冬季主導風方向，則可以種植一些較密集的植物形成“擋風墻”。同時，可在建筑南側(cè)種植夏季茂盛、冬季落葉的植物，減少夏季不必要的得熱輻射，冬季則可使陽光照射進室內(nèi)，創(chuàng)造良好的室內(nèi)熱環(huán)境。

3.2.2 窗戶改造

湘西傳統(tǒng)民居為了維持室內(nèi)冬季的溫度，墻體開窗較小，室內(nèi)光線昏暗，且通風較差，濕度較大。窗的功能，主要是進行采光、通風、視看，但同時又是隔熱保溫的薄弱環(huán)節(jié)。因此應(yīng)同時通過加強窗戶性能，調(diào)整窗戶位置及改善窗墻比，來改善室內(nèi)采光，合理組織風壓通風。

湘西村落民居的窗框多為木框，有的窗框中鑲了單層玻璃，有的僅以塑料薄膜封堵，不利于保溫節(jié)能。為了加強窗的保溫隔熱性能，并維持建筑原有的風格，在改造中仍然使用導熱系數(shù)較小的木窗框，但采用雙層Low-E玻璃，提高窗扇部分的保溫隔熱性能，加強窗戶縫隙的處理。

窗戶被動技術(shù)設(shè)計應(yīng)用方面，可借鑒江浙地區(qū)雙層窗模式，將湘西民居目前的窗戶拆解為“支摘窗＋內(nèi)平開玻璃窗”，外部的支摘窗用于控制窗戶的保溫隔熱（圖7）。冬季，白天可用較長木棍頂住支摘窗，使得陽光盡可能照進室內(nèi)，并可在陽光照射到的區(qū)域放置一些蓄熱材料（如水缸、深色家具）對熱量進行保存；夜晚，將支摘窗完全放下，加強了窗戶的保溫性能，減少室內(nèi)熱量的流失。炎熱的夏季，白天可通過調(diào)節(jié)支摘窗的角度來形成遮陽板，防止夏日室內(nèi)多余的輻射得熱；夜晚用更長的木棍頂住支摘窗，使得室內(nèi)和室外之間盡量無遮擋，同時打開內(nèi)平開窗，進行夜間通風降溫。夜晚室外溫度低于室內(nèi)，室內(nèi)外的熱量交換也能降低室內(nèi)溫度。

湘西現(xiàn)狀民居的窗戶主要為正立面的單側(cè)窗，建筑進深較大，采光量沿進深方向迅速下降，采光通風效果均不佳。為了改善自然采光和通風，可將單側(cè)窗采光改為雙側(cè)窗采光，建筑背立面適當增設(shè)窗戶，且位置最好能與正立面的窗洞口相對，形成穿堂風（圖4）。

3.2.3 屋面生態(tài)修復

湘西民居的屋頂為小青瓦或石板屋面（圖8）。通常，坡屋頂由基層、墊層、結(jié)合層、面層構(gòu)成，基層用木望板或葦箔等傳統(tǒng)材料，但從現(xiàn)狀可以看出，屋面并未采用望板，室內(nèi)也沒有吊頂空間，煙霧可以穿過屋面升騰到空中。屋面的保溫隔熱性能并不好，熱量和冷量可以通過屋面縫隙滲透到建筑外部。為了提高屋面熱工性能，在保持材料不變的情況下首先可以增設(shè)基層，增加屋面密封性能，并在瓦片及其基層之間形成空氣夾層。

在被動技術(shù)設(shè)計應(yīng)用方面，可將閣樓儲物層視為雙層屋面，在閣樓正負壓區(qū)分別設(shè)置進出風口。夏季夜晚將進出風口打開，使得風流能夠穿過閣樓，通過樓板帶走下層的熱量；夏季白天及冬季時關(guān)閉閣樓層的窗戶，形成雙層保溫屋面，減少熱量的交換（圖9）。

4 結(jié)語

在對湘西民居的界面進行生態(tài)修復時，建議主要從墻體、窗戶、屋面入手，加強界面的密閉性，并通過被動技術(shù)的使用來改善室內(nèi)環(huán)境。

圖8 湘西民居屋面現(xiàn)狀

圖9 屋面改造示意

通過對湘西民居建筑界面的修復，將更多的自然因素引入室內(nèi)，創(chuàng)造更加生態(tài)的室內(nèi)環(huán)境，同時也減少了對取暖制冷設(shè)備的依賴，對室外環(huán)境的修復亦有裨益。在傳統(tǒng)民居的界面修復中，不應(yīng)只關(guān)注建筑的造型，應(yīng)設(shè)法降低建筑對環(huán)境產(chǎn)生的負面效應(yīng)，回歸建筑本源，使其與自然和諧共生。

與其強制要求保護村落的整體風貌，不如通過綠色技術(shù)改造現(xiàn)有民居，改善民居室內(nèi)物理環(huán)境，提高居民生活質(zhì)量，使居民能夠自發(fā)自覺地保護傳統(tǒng)民居，以此來維持村落的和諧統(tǒng)一。