甘肅河西走廊地處甘肅省西部,屬于中國西北地區(qū)。這一地區(qū)的鄉(xiāng)土建筑不同于中國其他地區(qū)的鄉(xiāng)土建筑,這片地區(qū)的鄉(xiāng)土建筑有著自身鮮明的特點,這些特點體現(xiàn)了人們?yōu)榱诉m應(yīng)自然而做出的不懈努力。
現(xiàn)階段的傳統(tǒng)的鄉(xiāng)土建筑已經(jīng)不能滿足人們的使用需求了,而新建的鄉(xiāng)村地區(qū)的建筑不能體現(xiàn)西北地區(qū)的地域特色,因此,如何既能體現(xiàn)甘肅河西走廊的地域特色又能讓鄉(xiāng)土建筑在這一片區(qū)域繼續(xù)留存就是本文想要討論的問題了。
我國學(xué)者不斷研究西北鄉(xiāng)土建筑,提出西北鄉(xiāng)土建筑的研究需要從社會經(jīng)濟發(fā)展的視角下,從開始對原有單體建筑的研究向農(nóng)村聚落空間的人居環(huán)境的轉(zhuǎn)變。
但是,針對西北地區(qū)鄉(xiāng)土建筑的研究依然沒有打破研究的局限,并且主要體現(xiàn)在三個方面:第一,鄉(xiāng)土建筑的研究缺乏對于西北其它地區(qū)的研究;第二,研究對于甘肅河西走廊地區(qū)的生土建筑介紹極少;第三,鄉(xiāng)土建筑在當(dāng)今的甘肅河西走廊不被人們重視。
國外的鄉(xiāng)土建筑研究相較于國內(nèi)來說較早得到了建筑學(xué)界專業(yè)人士及學(xué)者的注意。20世紀(jì)60年代,伯納德·魯?shù)婪蛩够诩~約舉辦了“沒有建筑師的建筑”的主題展覽。近20年來,還有更多的專家、學(xué)者投入到保護鄉(xiāng)土建筑,他們指出,在當(dāng)代鄉(xiāng)村建筑的建設(shè)過程中,應(yīng)探索出符合傳統(tǒng)建筑文化精髓和適應(yīng)現(xiàn)代發(fā)展的路,要探索如何合理得將現(xiàn)代性與本土性相結(jié)合的路。
20世紀(jì)30年代末,梁思成等第一批現(xiàn)代中國建筑學(xué)者開始對我國典型民居進(jìn)行初步調(diào)查和研究。1981年國內(nèi)著名建筑核心刊物《建筑學(xué)報》向人們介紹了位于廣大西北地區(qū)的鄉(xiāng)土建筑。臺灣建筑師謝英俊在近十年來活躍于臺灣和大陸的震后重建的鄉(xiāng)村實踐工作,在鄉(xiāng)村地區(qū)運用輕鋼結(jié)構(gòu)為鄉(xiāng)民們搭建新的符合抗震標(biāo)準(zhǔn)的新鄉(xiāng)土建筑。西北鄉(xiāng)土建筑真正有組織、有計劃的研究工作——是20世紀(jì)80年代初任震英先生一手所創(chuàng)建的。
甘肅河西走廊的鄉(xiāng)土建筑因其特殊的地理位置、人口結(jié)構(gòu)構(gòu)成等因素,與我國其它地區(qū)鄉(xiāng)村有著明顯的不同。更新策略研究有利于以尊重地域文化的民居建筑擺脫現(xiàn)在現(xiàn)代化趨同的現(xiàn)象,以及為同類型下對于地域文化民居建筑建造的理論探索新的方法,推動甘肅省河西走廊鄉(xiāng)土建筑的設(shè)計條件下的推廣。
甘肅河西走廊地區(qū)鄉(xiāng)土建筑發(fā)展概況
甘肅河西走廊地區(qū)地理位置及氣候條件
甘肅河西走廊
河西走廊是中國內(nèi)地通往西域的要道,甘肅省西北部狹長堆積平原,位于祁連山以東,合黎山以西,烏鞘嶺以北,甘肅新疆邊界以南,長約1000公里,寬數(shù)公里至近二百公里,為南北走向的長條堆積平原,因位于黃河以西,為兩山夾峙,故名。河西走廊氣候干旱,許多地方年降水量不足200毫米,但祁連山冰雪融水豐富,灌溉農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá),是西北地區(qū)最主要的商品糧食基地和經(jīng)濟作物集中產(chǎn)地。
甘肅河西走廊地區(qū)鄉(xiāng)村人居環(huán)境演變歷程
河西走廊自古就處在絲綢之路即中西文化交流的要道上,多元文化共生。河西走廊城鎮(zhèn)根據(jù)軍事斗爭形式和屯田需要而設(shè),奠定了河西地區(qū)城鎮(zhèn)的基本規(guī)模和形式。明清時期,甘肅河西走廊的聚落進(jìn)入快速發(fā)展期。明清時期的河西走廊鄉(xiāng)土建筑記載較這之前的時期更為詳細(xì)。明清時期的河西走廊生土建筑一般為低矮的房屋。
堡寨式民居是一種具有防御功能的特殊的民居形式。明朝為了鞏固邊疆,以筑堡寨護衛(wèi)自身安全成為第一要務(wù)。但隨著清朝統(tǒng)一全國,清廷對河西地區(qū)的經(jīng)營策略發(fā)生了變化,堡寨的防御功能逐步弱化,只是作為一種特殊的地方民居形態(tài)而存在,卻對后來民國時期河西走廊民居的發(fā)展演變產(chǎn)生了重大影響。
河西走廊還有一類較特殊的建筑是處于世界風(fēng)庫的安西農(nóng)村房子一般是高不及一丈而平頂略斜的土舍,可以稱為穴居。穴居,是傍河之側(cè)鑿?fù)量呋蛘咭粌蓪拥耐辽帷?/p>
河西地區(qū)民勤舊時鄉(xiāng)村房舍講究高墻厚壘,目的在于阻擋風(fēng)沙和敵對勢力的侵害。這種民居布局形式和格式要根據(jù)民居的主人的財力來決定。
甘肅河西走廊地區(qū)鄉(xiāng)村鄉(xiāng)土建筑形態(tài)
建造資源及基金
建造資源是指建筑在建造過程中所需要的資源,甘肅省河西走廊的木材和石材比較稀缺。甘肅省河西走廊的植被主要是旱生草類和灌木,成品木材產(chǎn)生于為數(shù)不多的山區(qū)中。早在明代,這些山區(qū)還受到了大量的破壞。清代后期,河西走廊建筑的用的木材就主要是白楊木,明代是油松,二十世紀(jì)之后,建筑材料中就少有木材了。石材方面,河西走廊的石材生產(chǎn)一直受限于石材資源的稀缺,現(xiàn)在的石材資源主要是運用交通工具從中國其他地區(qū)運送石材。甘肅河西走廊經(jīng)濟較為落后,建設(shè)基金不夠充足。
河西走廊的主要建筑材料
成品木材和石材的嚴(yán)重稀缺,當(dāng)?shù)氐木用駝?chuàng)造性的運用生土這種來自于大自然的材料,這種材料取自于大自然,是一種比較環(huán)保的建筑材料。鄉(xiāng)土建筑正是由于甘肅河西走廊缺乏足夠的成品木材和石材,人們在迫不得已的情況下創(chuàng)造出了生土建筑這一比較有地方建筑特色的建筑形式。
甘肅省河西走廊的鄉(xiāng)土建筑常見形態(tài)
鄉(xiāng)土建筑在甘肅省河西走廊的表現(xiàn)形式是生土建筑。其中又可以分為全生土建筑與半生土建筑。全生土建筑是建造于地面之上的生土建筑,建筑主體部分采用生土材料。半生土建筑:同全生土建筑一樣,都是建造在地面上,只是建筑主體部分即采用生土也采用其他材料。
生土建筑結(jié)構(gòu)形式(作者自繪)
鄉(xiāng)土民居平面圖(作者自繪)
鄉(xiāng)土建筑
在甘肅河西走廊地區(qū),半生土建筑占據(jù)主要地位。半生土建筑的主要類型為土坯墻建筑和夯土墻建筑。土坯墻建筑就是用泥土為墻的房子,墻的內(nèi)外材料用的都是泥土。一般會選擇粘土作為墻體材料,另外還會填充部分加筋材料,加筋材料皆為當(dāng)?shù)匾椎玫牟牧?,這些材料可以較大的提高墻體的抗彎及抗剪能力。夯土墻建筑:運用夯土的方法將墻體建立起來,建筑的其他部分的建造方法和建筑材料與土坯墻建筑很類似。
土坯墻建筑的建筑結(jié)構(gòu)主要是土坯墻和木制的柱子承重,還有一種是土坯墻和抬梁架一起承重,最后一種是土坯墻承重。土坯墻受限于自身的材料和工藝問題,所以建筑進(jìn)深一般情況下較小。
夯土墻建筑的建筑結(jié)構(gòu)與土坯墻建筑類似,但是夯土墻的承重能力要更強。
甘肅河西走廊鄉(xiāng)土建筑的面臨的現(xiàn)狀:(1)運用生土材料的鄉(xiāng)土建筑保有量很大。(2)這一地區(qū)的農(nóng)村居民喜歡建造磚瓦房,當(dāng)?shù)卣诮ㄔ煨罗r(nóng)村時,也偏向于使用磚和混凝土。(3)傳統(tǒng)的鄉(xiāng)土建筑在防水上有自己的缺陷,除了防水上有一定的缺陷外,建筑的進(jìn)深和開間也受到了嚴(yán)格地限制。(4)當(dāng)?shù)鼐用裼^念發(fā)生變化,居民自建房多采用磚結(jié)構(gòu)房屋,對采用生土材料的鄉(xiāng)土建筑的興致不高。
甘肅河西走廊鄉(xiāng)土建筑的面臨的問題
甘肅河西走廊鄉(xiāng)土建筑的面臨的問題主要有這幾個:(1)成品木材資源稀缺、優(yōu)良樹種匱乏是干旱區(qū)生態(tài)環(huán)境的突出特點之一。(2)甘肅省整體的經(jīng)濟狀況在全國屬于倒數(shù)。(3)傳統(tǒng)的鄉(xiāng)土建筑在防水上有自己的缺陷,除了防水上有一定的缺陷外,建筑的進(jìn)深和開間也受到了嚴(yán)格地限制。(4)當(dāng)?shù)鼐用裼^念發(fā)生變化,居民多采用磚結(jié)構(gòu)房屋,對采用生土材料的鄉(xiāng)土建筑的興致不高。
甘肅河西走廊鄉(xiāng)土建筑的更新策略研究
策略(一)
針對甘肅河西走廊的木材資源與石材資源不足的問題,可以利用生土材料,在甘肅河西走廊地區(qū),生土材料是為材料營造主體結(jié)構(gòu)的建筑。由于生土建材就地取材,資源極為充沛且性質(zhì)優(yōu)良、易于施工,加之干旱區(qū)氣候普遍干燥,因此生土建筑的墻體材料可得到大規(guī)模推廣。
另外可以在生土這種材料中加入一些添加劑,增強生土建筑材料的抗形變能力和韌性,從而提高在地震時鄉(xiāng)土建筑的穩(wěn)定性和抗破壞能力。鄉(xiāng)土建筑的這種生土材料也可以加入其他的添加劑改變自己的顏色。
策略(二)
甘肅省嘉峪關(guān)市的酒泉鋼鐵公司是西北地區(qū)最大的鋼鐵公司,因此,鄉(xiāng)土建筑的鋼材的用量在一定基礎(chǔ)可以得到保證。而且相對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)更加環(huán)保。另一方面,國家也在大力推廣鋼結(jié)構(gòu),而河西走廊擁有國有鋼鐵企業(yè),這是一個利好的方面。輕鋼結(jié)構(gòu)的鄉(xiāng)土建筑可以擁有相對于以前更大的建筑進(jìn)深。輕鋼結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的房屋在經(jīng)驗借鑒上可以參考臺灣建筑師謝英俊的團隊的經(jīng)驗,謝英俊及其團隊長期活動在偏遠(yuǎn)地區(qū),他們的鋼結(jié)構(gòu)可以直接在甘肅河西走廊使用。鋼結(jié)構(gòu)可以從某種程度上解決鄉(xiāng)土建筑的開間不足的問題。
策略(三)
運用適宜技術(shù),甘肅河西走廊總體的經(jīng)濟狀況并不像中國其他地區(qū)那樣好,這一地區(qū)的鄉(xiāng)土建筑的材料應(yīng)該以當(dāng)?shù)亟ㄖ袌隹梢缘玫降?、量充足的建筑材料為主?/p>
針對傳統(tǒng)的用生土建造的鄉(xiāng)土建筑,可以利用現(xiàn)有的建筑材料做防水,雖然甘肅河西走廊屬于干旱地區(qū),但是防水問題必須要得到解決。另外,還可以利用鋸末、木屑、稻殼、麥秸、棉秸稈等生物質(zhì)纖維為主原料,與塑料合成的一種綠色環(huán)保復(fù)合材料。這種材料的力學(xué)性能較好,也沒有傳統(tǒng)木材的易出現(xiàn)裂紋的問題。這種材料的名字叫WPC。WPC(Wood-Plastic Composite)是以鋸末、木屑、稻殼、麥秸、棉秸稈等生物質(zhì)纖維為主原料,與塑料合成的一種綠色環(huán)保復(fù)合材料。WPC 原材料來源為西北地區(qū)所富有,擺脫了對傳統(tǒng)的木材依賴和寶貴林木資源的破壞,并能有效去除天然木材的自然缺陷,具備天然木材的質(zhì)感與木紋。借助塑料的產(chǎn)品特性,WPC 可以一次成型,而無需二次加工油漆或者防腐,可以靈活按使用按產(chǎn)品不同形態(tài)分為線材、型材、板材、片材和異性材等。WPC 木材兼具植物纖維和塑料的優(yōu)點,幾乎可涵蓋所有原木、塑料、塑鋼、鋁合金及其它類似復(fù)合材料的使用領(lǐng)域,能夠創(chuàng)造產(chǎn)業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的需求。
另一種更新的材料是節(jié)能復(fù)合式土坯墻,是將傳統(tǒng)的土坯墻體與天然隔絕材料結(jié)合形成的一種新型土坯墻體,使建筑外墻兼具優(yōu)良的隔熱及蓄熱性能的節(jié)能效果。在農(nóng)村地區(qū)常見的天然隔絕材料有:亞麻板、鋸末板、動物毛發(fā)、蘆葦板、秸稈板、碎紙屑板等。
生態(tài)木 WPC 建筑材
鋼結(jié)構(gòu)與夯土墻相結(jié)合(作者自繪)
室外復(fù)合式生土墻體構(gòu)造示意圖(作者自繪)
早在石器時代,甘肅河西走廊就出現(xiàn)了人類的活動,到了兩漢時期時期,生活在河西走廊上的人們,為佛教傳入中國做了一些貢獻(xiàn),多種文化景觀形成了豐富的河西走廊文化。然而在清代,曾經(jīng)輝煌過的河西走廊就成了經(jīng)濟落后的地區(qū),這種狀況一直延續(xù)到了現(xiàn)在。
而縱觀70余年的西北地區(qū)聚落、鄉(xiāng)土建筑研究,大體沿著“文化”、“社會”和“生態(tài)”三條技術(shù)路線躑躅前行,折射出同期建筑界理論思潮對鄉(xiāng)土建筑研究的引導(dǎo)與影響。這其中的研究成果也反映了自然條件對人類建筑的影響。甘肅河西走廊鄉(xiāng)土建筑的發(fā)展由來是惡劣生態(tài)環(huán)境、生產(chǎn)方式在人類自身生存歷史的一種生動投影,這也從某種程度上反映了甘肅河西走廊人民的無奈。甘肅河西走廊的鄉(xiāng)村的窘境,也從某種程度上反映了中國鄉(xiāng)村所面臨的問題。今天,身處甘肅河西走廊的人們所面臨的生態(tài)環(huán)境不是有所改善,而是更加嚴(yán)峻,以前常用的建筑材料比如成品木材只能從外地購入,所以,新的建筑材料必須要投入到使用中。
因此,“適用技術(shù)”的更新和推廣絕非可有可無,而是迫在眉睫的當(dāng)務(wù)之急。它既是甘肅河西走廊資源匱乏格局提出的客觀需求,人們探索新建筑材料的一種嘗試,這種嘗試是十分必要的,這種嘗試是人類不斷適應(yīng)大自然的體現(xiàn),從某種程度上講,是為以后的建筑發(fā)展做出一些貢獻(xiàn)。