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靠崖式窑洞的建筑特性和建造方法

2019年09月24日 18:04:51来源:今日头条 作者:雍人自娆 浏览数:227 责任编辑:本站小编

题记:在中国北部和西北部,广阔的黄土高原从山西省、河南省一直绵延至陕西省、甘肃省。在这里,一座座被称为地下住宅、覆土建筑的窑洞成为约四千万当地人选用的民居形式。此外,在附近地区如河北省、青海省、内蒙古自治区、宁夏回族自治区,甚至远至新疆维吾尔自洽区,也可以发现相似的窑洞民居。窑洞简称 “窑”,虽然字面意思指黄土中挖出的洞穴,但模仿洞穴在地面上砌筑的砖石、土坯建筑也可以算是窑洞的一种。今天,我们就用10分钟了解靠崖式窑洞的建筑特性和建造方法。

什么是“窑洞”?10分钟了解靠崖式窑洞的建筑特性和建造方法

窑洞

高原黄土的特性

作为一种粉粒状风尘,随着肆虐千年的西北风,从戈壁滩沙漠和蒙古高原吹拂至崎岖起伏、半干旱的黄河中游地区,逐渐堆积成厚达50—200米的土层。由于其他资源匮乏,特殊的物理化学性质导致黄土成为这个地区建筑材料的首选。

黄土虽然致密但并不坚硬,尤其是不含碎石的均匀土质,仅利用简易工具就能轻易切割;挖掘完成之后,彻底干燥的表层土还能形成一层厚约20厘米、如水泥般坚硬的保护壳。黄土高原地区不仅气温年较差大:夏季平均温度超过35℃,而冬季平均温度不足0℃,而且干旱少雨。

作为中华农耕文明的发源地,这个曾经满是茂密植被的地区在近两千年间却成为一片干涸的不毛之地,除了气候变化的原因之外,由樵采、烧炭、农垦、烧窑导致的过度砍伐实为主要祸因。

什么是“窑洞”?10分钟了解靠崖式窑洞的建筑特性和建造方法

早期窑洞

窑洞

作为一种重要的民居类型,窑洞的结构与布局均得到明显改良,尤其是厚重坚实的黄土屋顶和围墙使其独具冬暖夏凉的优点。实际上,所谓的“洞”并无贬损之意,只是客观描述了在土壤中挖掘洞穴的建造方式而已。

然而窑洞作为民居的一种,虽然用于居住却并不能被称为住宅,因为窑洞的室内空间并不像其他中国住宅那样是以外部造型围合而成的。相反,内部空间的形状而非外部造型决定了这些地下建筑的形式。

当室内空间被挖出时,窑洞的结构也同时形成,只不过结构的合理性可能对室内空间的形状存在一定制约。建造窑洞不仅不需要耗费任何建筑材料,挖出的泥土还可以实现其他建筑功能,如平整场地、砌筑院落周围的夯土墙等。

在建造窑洞的过程中,最关键的步骤在于选择基址。地形地貌、排水条件、土壤的化学成分和力学特性、太阳轨迹等各种与基址相关的自然因素均需要仔细考量。这些因素共同决定着窑洞的高、宽、深等尺寸以及拱券的形状、外立面的材料等。

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靠崖式窑洞

靠崖式窑洞建筑特性

窑洞可以划分为三种基本类型:靠崖式窑洞、下沉式窑洞和独立式窑洞。这三种窑洞既可以跨类混合,也可以统一在同一座地面建筑群中。今天,我们主要讲讲靠崖式窑洞的建筑特性。

靠崖式窑洞又称靠山式窑洞,在狭长沟谷中向山崖内水平挖掘而成,通常顺应地形采取不规则式布局。

沿着山崖曲折排列的靠崖窑往往占据南向山坡,与中国北方地区的其他地上民居一样,最大限度地利用冬季阳光。如果山坡足够高大坚固,就可以改造成几层梯台,上下错落地布置一系列靠崖窑。

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黄土高原窑洞

但居住在窑洞中必须时刻保持警惕,因为重力作用或雨水侵蚀可能导致土壤塌方,尤其在维护不当的情况下,窑洞的自然结构很容易遭到破坏,在窑洞彻底塌毁前必须主动撤离。

窑洞外立面的拱券除了最常见的椭圆形,还有半圆形、抛物线形、平拱形甚至尖拱形。拱券之下垂直墙体通常高约2米。为了防止墙面干燥剥落,窑洞内通常采用黄土或黄土石灰混合物粉刷墙面。

近年来也有往墙上粘贴报纸、画报或照片的新做法,不仅能够保护墙面不受潮气侵蚀,同时也令室内空间骤然增色。窑洞地面通常仅是夯土而已,但硬度堪比砖石。虽然大多数窑洞内不设置额外的墙面或屋顶支撑,但在外立面上,粗削木或手刨木搭成的门窗洞口往往需要采用土坯砖、烧结砖或夯土进行加固。

什么是“窑洞”?10分钟了解靠崖式窑洞的建筑特性和建造方法

靠崖式窑洞2

靠崖式窑洞的作用

在开口尺寸方面,有些窑洞随着深度增加逐渐缩小,另一些则相反。开口宽大显然有利于采光、通风,但需以损失冬季保温为代价。在以冬季防风为要务的地区,有时窑洞入口采用极窄的尺寸,导致自然采光和通风甚至严重低于必要标准。大多数靠崖窑从外到内高度一致,但也有少数的窑洞口小腹大。这些窑室在山崖内的深度通常不超过10米,最极端的案例可达20米。

靠崖式窑洞的建造方法

挖掘窑洞往往是一个漫长的过程。虽然其中部分原因是由农民手工劳动造成的,但缓慢的挖掘过程实则有利于维持结构稳定,因为土壤彻底干燥之后可以有效避免窑洞在施工过程中坍塌。开挖窑洞的最佳时机是土壤略微湿润但不泥泞的时候,大约在雨过天晴的几周之后。

什么是“窑洞”?10分钟了解靠崖式窑洞的建筑特性和建造方法

三种类型的窑洞

整个过程仅需要使用锄头、铁铲、竹筐等简易农具。通常从最高处的窑顶开挖,逐渐下降至地面。当挖到距离室外地面高约1米时即停止,这样挖出的泥土铺在洞口外刚好可以形成平整的入口平台。其他多余的泥土则可以制成土坯砖,或者在模具中进一步捣碎留待砌墙之用。挖掘一座6米深、3米高、3米宽的窑洞大约需要耗费四十天之久,这还不包括入住前等待窑洞晾干的三个多月。

只要维护得当,一座地下窑洞可供好几代人居住使用,然而一旦疏于管理,窑洞将会从人住的那一天就开始逐渐损坏直至最终塌毁。有时,多间窑室可以相互连接成一座包含客厅、卧室、厨房、兽栏、储藏室的完整民居,各个民居之间以院墙环绕的院子分隔。院子除了用于准备食材外,还建有夏季厨灶、兽舍和小型储物间。

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如今的窑洞

本文总结:随着可资利用的木材越来越少,而有限的资金又不足以支撑长距离运输建筑材料的开支,几个世纪以来这里的农民发展出一种在黄土中挖掘洞穴的民居形式。虽然看似与粗糙简陋的史前洞穴相同,但今天所见的窑洞民居绝不仅仅是简单的洞穴而已。

参考文献:《图解中国建筑》《中国居民》

【本站总编:秦岩     微信号:shaanture      新闻热线:13384928744】


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