西南科技大学
摘要:通过研究优化羌楼的结构构造和施工工艺,对其不足之处提出改进措施,完善羌族建筑,使其更好地满足日益发展的居住需求。在震后羌族重建情况进行研究和分析的基础上,总结工作中遇到的问题和成败,归纳增强羌族建筑抗震性能的具体策略,为今后灾前预防和灾后重建羌族建筑的工作提供一些建议和依据,探索其在技术与艺术方向上的发展意义。
关键词:羌族民居;营造技艺;抗震
0引言
羌族是我国历史悠久的少数民族之一,其聚居地主要分布在中国西南的四川省,为适应川西北地区高原恶劣的自然气候,羌民利用有限的自然资源创造出独特的建筑形式,体现了羌族独特的地域特征与建造智慧。羌楼主要用石材建造,以木头架构房屋框架,以毛石修建墙体,结构构造、施工工艺相对简单。随着新时期农村经济的快速发展,国家加大对少数民族地区的建设,西部大开发战略的提出也给羌族地区的民居建造产生巨大影响,加上现代社会思想进步、生活方式的改变对羌族原有的传统生活模式造成严重冲击,羌族民居的营造技艺也需要现代化适应性改造。羌族聚居区在2008年的汶川大地震中大量村寨建筑受到了破坏。川西北地处龙门山断裂带上,受到地震的威胁较大。在充分了解羌民运用的建造方法的基础上,如何增强羌族民居对地震的承受性,把震灾的破坏力降低到最小,是茂县,汶川,理县等羌族聚居县的羌族人民安居乐业的基本保障。
1.川西北羌族民居营造技艺探索
对于川西北羌族传统民居建筑,通常用“依山居止,垒石为巢”来形容,因其选址多位于半山或高半山坡地区,地质环境复杂,羌族聚居区多位于8度以上的高烈度地区,气候环境也极为寒冷,在众多苛刻的环境下,川西北羌族人民用自己的智慧,创造出了独特的民居空间形态和建造技艺。在新的历史时期,面对新结构、新材料和建筑技术水平的提升,社会经济水平的持续高速发展,川西北羌族民居营造技艺也面临转型与发展。
1.1空间营造方式探索
1.1.1传统民居空间特点
川西北羌族传统居住建筑一般为独栋式,未经过整体造型及平面设计,凭借传统的历史经验,通过考虑家庭人口数量,经济条件以及自身民族文化的影响进行建造,加之民居多依山而建,地势复杂多样,其民居平面形态布局自由,虽然大多为方形平面,层高2~3层,略有收分,但没有明显的长宽比例和空间朝向,且墙体厚重,采光较差。
从功能上来看,房屋底层用于圈养牲畜;二层为居民日常起居活动空间,以火塘为核心;三层作为晒台,兼做仓储用房。主体功能虽有垂直分区的变化,但仍有诸多问题:作为民居活动的二层空间,由于“火塘”文化的特殊存在,以此为中心的主室通常过大,与卧室空间比例失调,形成空间浪费;卧室空间通常围绕主室布置,没有明显朝向,采光差,部分房间西向布置,产生西晒;厨房和餐厅虽逐渐与主室分割开来,但使用仍有诸多不便;由于川西北偏远地区发展缓慢至今并没有解决排污管道问题,大部分羌族传统民居中没有独立卫生间,也无法在室内解决洗澡洗衣等问题,在冬季寒冷时期对生活造成不便。
1.1.2民居空间适应性改造策略
通过对传统民居空间特点的分析,目前川西北羌族传统民居已满足不了新时期居民对居住空间的功能需求,且比例尺寸的明显偏差也不能给现代居民舒适的空间体验,民居空间需向现代居住空间转型,有条理有计划的组织空间,在现代生活系统的框架下,自然优化空间结构形态,满足现代居民的生活需求。
控制建筑比例尺度。川西北羌族所处多为高烈度山区,选择传统方形平面,受力均匀,满足抗震需求。根据《建筑抗震设计规范》GB50011,房屋的高宽比不应大于2.2,且高度不大于底层平面的最长尺寸。因此,传统的独栋式建筑或形成大面积空间浪费,或不能满足抗震需求,而联排式建筑的比例尺度在保障民居各家各户的私密性同时,建筑结构的质量和刚度分布均匀、对称协调,更加满足抗震概念设计要求。
分离底层牲畜用房,引入进出水管道系统和排污管道,实现洁污分区,干湿分离,满足现代化人居需求。现今社会经济的发展使得农村人口大量涌入城市,川西北羌族聚居区的牧民数量也逐渐减少,不需要大面积的圈养牲畜的空间,当地居民也有对人畜分离的心理需求,建筑材料的改进使得房屋无需底层全部封闭的墙体承重防寒,因此,解放一层空间,外置庭院,将庭院的一角设置小面积饲养空间,更加适应当地居民的发展需求。同时,引入给排水系统和排污管道,使家家户户拥有独立卫浴,解决居民对于洗浴洗衣等需求,也是农村向现代化建设迈出重要的一步。
保留“火塘”文化空间,卧室空间上移,在满足现代生活模式的同时,保护传统民族文化。火塘空间是羌族民居主室的核心,在羌族文化中具有十分重要的意义,火塘空间由火塘、火炕、神龛组成,有固定的排放序列,上方为火炕,有调烟储物的作用,火炕能压火苗和调节烟雾飘得方向,燃火产生的烟雾对室内的木材能起到驱虫防腐的保护作用。火塘在日常生活中有照明、供奉神灵、取暖的作用,还可为节日家庭活动提供场所。在现代化空间改造过程中,“火塘”作为传统宗教民族文化不可丢失,且火炕所具有的调烟储物,驱虫防腐的作用对现代民居仍具有重要作用,在适应性改造过程中,“火塘”空间或与会客空间结合,或单独分隔出会客空间,在其周围布置生产用房,厨房等空间,使一层空间完全满足现代生活的需求。其次,将卧室空间布置在二层,满足采光、朝向以及私密性的生活需求,传统晒台空间功能逐渐丧失,形成新的空间序列。
1.2营造技艺方式探索
1.2.1传统民居营造技艺
居住在川西北地区的古羌族经历过游牧和农耕不同的生活方式,传统的民居形式呈现出不同的形态。羌族人修建房屋不绘图, 不吊线,擅长用乱石砌筑墙体,仅凭双手和传统技艺砌筑房屋。按照《寰宇记》中的记载,古人对羌族建筑已经作出了较为准确的分类,其中主要分为邛笼、夯土民居、板屋、碉楼四大类,对于不同的民居形式,它的外形和营造方式也有巨大差异。
1.2.2营造技艺方式改造策略
羌族传统民居多就地取材,由石材和夯土两种材料垒砌而成,结构简单,没有抗震设计,建筑基础差,材料固性弱,和现代建筑差距较大。
随着新时期农村经济的快速发展,国家加大对少数民族地区的建设,西部大开发战略的提出也给羌族地区的民居建造产生巨大影响,羌族民居的营造技艺也需要现代化适应性改造。对此,笔者提出新的应对策略。
改进生土材料,优化传统夯土民居。传统的生土材料取材方便,经济使用,采用生土材料的建筑具有冬暖夏凉、易于维护的特性,但其抗震性先天不足,抗弯、抗剪、抗折强度很低,在震后损毁严重,再加上建造工期长,无法工业化生产,耗费人力,目前生土建筑应用并不广泛。但生土材料经过改进其物理性能可以大大提高,现有研究表明,植物纤维可以有效提高生土材料的抗压强度和吸水性能,植物纤维长度和掺量可以较大提高土坯的抗剪强度和抗折强度。改进后的生土材料也完全可以进行工厂化配料加工,再进行模数化夯实,可以有效提高生产效率,缩短建造工期。
以传统材料石、木为主,加入少量混凝土组合建造。传统羌族石砌“邛笼”采用石砌墙承重,造价低廉,具有明显的地域特色,但构筑困难,抗震性差。传统羌族的板屋虽具有耐用抗震,适应山地地形等优点,但在现代化建设发展过程中已逐步淘汰。将两种传统技艺进行简单融合,民居底层用石砌体围合,上层采用穿斗排架结构,将钢筋混凝土材料用于圈梁和构造柱的浇筑,既融合了当地民族的地域特色,抗震性能也得到高度提升。
2.羌族民居的抗震策略更新
2.1彝族民居抗震背景:
在羌族地区,地理位置偏僻,人们缺乏对钢筋、混凝土材料力学性能的良好认知,大多数村民以节约成本为目的,直接采用混凝土现浇梁,采用粘土砖或者水泥砌块等砌墙,缺乏关于结构抗震的措施。
加上2008年的汶川大地震使羌族聚居区的大量村寨建筑受到了破坏。许多民居出现外墙开裂,甚至完全倒塌的重大破坏现象。人们应该在充分了解羌民运用的建造方法的基础上,逐渐接受新材料,接受相应的建筑构造技术、施工技术,增强羌族民居对地震的承受性,把震灾的破坏力降低到最小。
2.3羌族民居的抗震改进措施
2.3.1严格规划选址
在房屋选址上应该避开危险的地震断裂带和滑坡、泥石流、山洪等易发地段建造房屋;另外,一些地质松软、液化土的地段也不利于基础的打入,地址坚硬、中硬土的地段更适合房屋的建造;
2.3.2改进传统材料
在传统黏合材料沙、黄泥、糯米浆中加入石灰、水泥等混凝土材料以及植物纤维,可以有效提高石材之间的粘接性能,提高石砌墙的抗弯、抗折强度。为防止石材间隙收到风化影响,石砌墙的表面可以用轻质的粘土材料加固形成面层,将农作物的纤维或木屑和粘土融合,除表面漆刷外重点在石材缝隙间填补加固。同时粘土材料还具有良好的保温隔热性能。
另外,混凝土技术、砌体结构房屋已经在羌族地区大量涌现,对于建筑材料的选择也变得更加多元,比如建筑混凝土、混凝土空心砌块、轻钢型材、石棉瓦屋面、镀锌铁皮等材料,都可以合适地运用在传统民居的建造中,减轻地震等自然灾害的破坏。
2.3.3地基加固
因为彝族聚居区多在一些地质差的山坳,在地震过程中基础容易产生重大变形,基础部分无法完全满足抗震要求,因此我们应该在建造过程中人为加固基础建设。一是彝族民居楼层低,荷载轻,可以采用最简单易行的重锤夯实法;除此之外可以加入基础放大脚。加大基础底面面积,能改善房屋受力情况。
2.3.4增加构造细节
在转角处、内外墙交接处设置构造柱可以增强建筑结构。构造柱主要不是承担竖向荷载的,而是抗击剪力,比如抗震等横向荷载。纵横墙交接处也需设置构造柱。
参考文献
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论文作者:方圆,高明,刘欣
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第5期
论文发表时间:2018/7/5
标签:羌族论文; 民居论文; 传统论文; 空间论文; 建筑论文; 材料论文; 火塘论文; 《建筑学研究前沿》2018年第5期论文;