喀斯特地貌与生态建筑

喀斯特地貌与生态建筑解读贵州民居生态建筑摘要：喀斯特环境孕育了独特的喀斯特文化,喀斯特地区有着丰富而独特的资源,耕作、聚落、建筑、洞葬、民俗甚至家用器皿都打上了"喀斯特"的烙印.生态与绿色建筑研究的兴起，使得我们重新审视中国传统民居建筑在处理人与自然关系方面的生态建筑理念和技术经验。关键词：喀斯特地貌、贵州民居、吊脚楼、干栏式建筑、侗族风雨桥和鼓楼生态学起源于人与自然的关系。——《中国生态学的思想源流和基本概念》人类与自然景观之间，并非仅仅是一种单向的一唯生态关系，而是一种双向的相互依赖的复杂关系。——《景观生态学原理及应用》喀斯特地貌(karstlandform)是对具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称。又称岩溶地貌。水对可溶性岩石所进行的作用，统称为大喀斯特作用。它以溶蚀作用为主，还包括流水的冲蚀、潜蚀，以及坍陷等机械侵蚀过程。这种作用及其产生的现象统称为喀斯特。我国较为著名的区域分别是广西、云南和贵州等省。喀斯特地形因其特殊的地形地貌使得居住在该区域的人们创造出了适合这种地形的建筑，从现在的生态理念上看，他们很好的处理了人与自然的关系。恩格斯指出：“自然的历史和人的历史是相互制约的”。因此，建筑师在进行设计时必须要在关注人类社会自身发展的同时，关注并尊重自然规律，绝不能以牺牲地区环境品质和未来发展所需的生态资源为代价，用“向后代借资源”的方式求取局部的利益和发展。在具体实施操作层面上，生态建筑设计应注重把握和运用以往建筑设计所忽略的自然生态的特点和规律，贯彻整体优先的准则，并力图塑造一个人工环境与自然环境和谐共存的，面向可持续发展的未来的建筑环境。一、中国传统民居总括中国的传统民居，大概可以分为东北、华北、中原、西北、西南、江南、东南沿海、以及其他较为特殊的地区。不过无论是小桥流水的温婉江南，还是大漠孤烟的偏远塞外，或者是层叠陡峭的秀丽西南；无论这些乡土建筑景观的任何一处，最大的特点都是其与当地自然景观相传一脉的文化氛围和建筑特色，其重点都在于人——建筑——自然三者之间的关系。或许是因为中国传统文化——当然这种传统文化的形成也是自然特色给予的精神的一种出口——强调重视自然的审美，讲究建筑人文美与环境自然美能达到和谐有机的统一，因而使得我们的乡土建筑都无一例外地选择了和自然安然共处。传统民居建筑在选址、朝向、平面布局、空间组合、建筑用材、构造处理等方面，处处体现出人们适应自然、利用自然、保护自然，以最简洁灵巧且经济的方式创造建筑环境的生态建筑思想和经验。用现代建筑物理环境技术的观点来审视，这是人们在掌握气候等自然条件特点的基础上，巧妙地运用了烟囱效应原理、相变蒸发吸热原理、土壤蓄热原理、太阳能利用原理以及地表风向风速的随机分布原理等，通过建筑空间与平面、院落与建筑体形的合理布局，室内外空气流场的合理组织，不同空间温度场的合理分布和沿纵向的分层控制等措施来实现的物理环境。按照绿色建筑概念的内涵和外延，优秀的传统民居建筑在其产生和成长的年代可以称得上是“可持续性”建筑。例如贵州的苗族聚居地，因为其所在地域的环境——润泽的山地——影响，大都依山而建，顺水而居。吊脚楼正是在适应环境后很自然的发展结果，而在山岭之中的苗寨，建筑层层叠叠，蔓延过大片山地，却又适宜地融洽于山水之中，并不显得丝毫的突兀。二、贵州概况贵州是一个多民族省，地势西高东低。多山多水，地貌是典型的喀什特地貌。地处云贵高原，介于东经103°36’〜109°35'、北纬24°37’〜29°13'之间境内地势西高东低，自中部向北、东、南三面倾斜，平均海拔在1100米左右。贵州高原山地居多，素有“八山一水一分田”之说。喀斯特（出露）面积109084平方千米，占全省国土总面积的61.9%，境内岩溶分布范围广泛，形态类型齐全，地域分布明显，构成一种特殊的岩溶生态系统。贵州民居从明代以来就以木质结构为特色，明显地带着江南建筑的风韵，但贵州的建筑材料却不是江南那样的青瓦、白檐，而是石板作瓦，在这里是石板而起是非常大的薄如指头的石板镶嵌的墙体，贵州大多数地方则是竹片加黄泥作成的墙体。更为不可思议地是，主体木柱支撑则是放在石块的基础上，基础有人大半高，而房屋就木头就敦厚地直放于没有任何粘连

的石块上，房子经受了几百年的风吹雨打雷劈，至今房屋完好。三、喀斯特民居建筑的流变喀斯特民居建筑从起初的穴居到“风篱”式建筑以及现在保留下来的“干栏”式建筑和几经兴起而又陨落的石材建筑。因为贵州是多民族聚居，所以不同的民族便各自又传承以及发展出更多的建筑形式，他们多因地制宜，建筑材料也是地域性的取材，且皆为抗震的柔性结构形式，“顺应自然，以柔克刚”，比如贵州黎平的侗家风雨桥以及鼓楼。1)侗家风雨桥风雨桥又称花桥，是侗族建筑中最具特色的民间建筑之一，它与侗族大歌、鼓楼并称为“侗族三宝”，是侗族人迎宾送客、聊天娱乐的重要场所。据考证，风雨桥是兴时于汉末至唐代的古建筑，结构严谨，造型独特，极富民族气质。整座建筑不用一钉一铆和其它铁件，皆以质地耐力的杉木凿榫衔接，拔地而起，通常由桥、塔、亭组成。桥面铺板，两旁设置栏、长凳，形成长廊式走道。石桥墩上建塔、亭，有多层，每层檐角翘起，绘凤雕龙。

桥、石板桥、竹蔑桥等。而最富民族特色的便是风雨桥。因桥上建有廊和亭，既可行人，又可避风雨，故称风雨桥。其结构以桥墩、桥身为主的两部分。墩底用生松木铺垫，用油灰沾合料石砌成菱形墩座，上铺放数层并排巨杉圆木，再铺木板作桥面，桥面上盖起瓦顶长廊桥身。桥身为四柱抬楼式建筑，桥顶建造数个高出桥身的瓦顶数层飞檐翅起角楼亭、美丽、壮观。长廊和楼亭的瓦檐头均有雕刻绘画，人物、山水、花兽类色泽鲜艳，栩栩如生，是侗乡人民智慧的结晶，也是中国木建筑中的艺术珍品。

1*iv1*ivw/w./侗族喜欢把自己的寨子比喻为船。这除了透露出侗人集体意识深处还保留着对古越人龙舟文化的族性记忆之外，也包含着侗族民间生存智慧中天然的生态危机意识肇兴人把自己的寨子象喻为一条硕大的龙舟。从建寨之始，人们筑楼造屋，都隐喻着船形的观念，甚至而规定了建楼造房的样式和整体的格局，以此来模仿龙船的形态，因此鼓楼也就是龙船的头部。外型象个多面体的宝塔。一般高20多米11层至顶，全靠16根杉木柱支撑。楼心宽阔平型，约10平方米见方，中间用石头砌有大火埚，四周有木栏杆，设有长条凳，供歇息使用。楼的尖顶处筑有葫芦或千年鹤，象徵寨子吉祥平安，楼檐角突出翅起，给人们琳麋雅致，如飞似跃之感。puliiby落曲幣曲

puliiby落曲幣曲喀斯特地貌地区的干栏式建筑。“干栏”式建筑主要应为防潮湿而建，长脊短檐式的屋顶以及高出地面的底架，都是为适应多雨地区的需要，各地发现的干栏式陶屋、陶囷以及栅居式陶屋，均代表了防潮湿的建筑形制，特别是仓廪建筑采用这种形制的用意更为明显。直到今天东南亚一带还较盛行栅居，以适应潮湿多雨的需要。吊脚楼是应属于干栏式建筑。但与一般所指干栏有所不同，干栏应该是全部悬空的，所以人们称吊脚楼为半干栏式建筑。

1）半干栏式建筑（吊脚楼）这种建筑与苗族、侗族的吊脚楼属于一种类型。这种房屋建在有一定坡度的地方，通常为三间，地基分两级，前低后高，或一侧低一侧高，两级地基相差一个楼层，1米8到2米左右。布依族半干栏建筑一般来讲三间房共四扇房柱，根据房屋建筑面积大小不同，房柱的数量也不尽相同。一般每扇房柱为“五柱四瓜”或“五柱六瓜”，并用穿仿串连起来，再用楼枕、擦条、大穿杨以及大梁将四扇房柱横向固定好，再在擦上安装椽，盖上瓦或草，在楼枕上铺好楼板以及将四壁合围好即可住人。吊脚楼，穿斗式木结构歇山顶。一般四榀三间，或五榀四间，个别六榀五间。前檐柱吊脚，“吊脚楼”因此而得名。底层多用于圈养牲畜和家禽，堆放柴草、农具和贮存肥料等。第二层为全家人活动的中心。正中堂屋外侧安有苗语称为“阶息”的“美人靠”。堂屋又是迎客厅，佳宾亲朋到来，常在此间摆上长桌，设宴款待。第三层一般用作存放粮食、杂物，大户人家也用1—2间作客房或女儿的卧室。有的还利用吊脚楼边搭架木板作晒楼，夜间可纳凉休息，观星赏月在建造住居时，选在30—70度的斜坡陡坎上，在传承传统的干栏式建筑的基础上，创建了穿斗式木质结构吊脚楼。这种结构形式具有以下特点：一是结构简单而稳固性强，它是以柱、枋为基本构件，通过穿斗形成完整空间。二是充分利用当地木材及其强度。由于采用的是穿斗结构，用小材可以盖大房。三是既节约了耕地，又适应于山地斜坡建屋，并具有良好的通风防潮效果，典型的天人合一。房子框架全系榫卯衔接。一栋房子需要的柱子、屋梁、穿枋等等有上千个榫眼，木匠从来不用图纸，仅凭着墨斗、斧头、凿子、锯子和各种成竹在胸的方案，便能使柱柱相连、枋枋相接、梁梁相扣，使一栋栋3层木楼巍然屹立于斜坡陡坎上，足见苗族民居建筑工匠的工艺水平。不识汉文的苗族木匠在建造民居中，运用高深的力学建筑原理和普通的几何图形。吊脚楼的造型从宏观上看，它是长方形和三角形的组合，是稳定而庄重的普通几何图形，给人以一种既有典雅灵秀之美又有挺拔健劲之美的感觉。无论柱、枋、梁、檩，都互为垂直相交，构成一个在三维空间上相互垂直的网络体系，从而奠定了长方形结构的基础，然后逐个延展组合而成整个屋体。屋面由于排水的需要，必须是两面或多面，这样就确定了它的三角形最稳定的结构。从横向观看，房屋的上部、中部和下部由一个三棱体和两个长方体组成。这样的建构，除了结构上的稳定得到保障之处，在艺术感觉上显得端庄稳重。吊脚楼在虚实对比关系上，显现了和谐统一相得益彰的艺术效果。断面纤巧的木结构穿斗式构架已极轻灵，苗居半边吊脚楼突出“轻”的效果。“悬虚构屋”，架空而立，上实下虚，对比强烈。2)独特的布依族干栏式建筑布依族主要分布在贵州省南部、西南部和中西部地区，喜依山傍水聚族同姓而居。跌宕起伏的贵州高原喀斯特地貌决定了布依族分布的各地在地形上的差异。除中部的贵阳、平坝、安顺，南部的独山等地的布依族分布地区地势稍平缓外，其它各地的布依族多居住在河谷和高山地带。地理位置及地形的不同决定气候条件的差异，而气候条件的差异又在一定程度上决定了布依族的民居建筑在风格和形式上的差异。布依族干栏全楼居和半楼居均较普遍，并因材料做法有全木构，土木混构，砖木混构，石木混构，以至全石构等多种形式。这是与其它民族干栏最显著的不同之处。其它民族干栏基本上都是木构体系，而布依族的木构体系干栏多分布于黔南红水河流域，其它地区石多木少，故以混合结构与做法为普遍。而不论何种混构或木构，布依干栏都突出正面而上和大门后退作门斗的处理。全木构者，底层围栏，居住层以活动板梯中置而上。石木混构者，正面设石蹬道而上。突出门斗后，很少再有前廊的作法。总体上来说，布依族建筑平面型制简明，一般为三间，小体型。平面布局中为堂屋，两侧前为卧室，后为火塘、厨灶。底层仅作圈栏，顶层有简易隔层的贮藏空间，以搬梯上下。四、传统民居生态建筑经验总结居住环境选择的“趋利避害”、场地的“因势利导”与室外良好微气候的营造：①通过对地形、地势和水源的分析，选择适宜居住的区域；②充分利用土地资源，保持耕种用地、建设用地、绿化用地等各项用地平衡；③居住地远离污染源，以保证居住区域内健康的生活环境；④选择当地树种进行合理搭配，利用绿化达到居住地保水、调节气候、降低污染、隔绝噪声的目的。通过建筑形式的选择和组合适应气候的各个要素，如温度、太阳辐射、风、降水、湿度：①通过对建筑朝向、间距、密度和总体布局的控制，获得合理的日照、采光和通风；②设置院落、天井作为缓冲空间，利用其自然采暖和空调效应改善室内热湿环境；③通过建筑体形和虚实结合的合理设计，减少室外气候对室内物理环境的影响；④利用建筑单体的平面布局和空间设计组织良好的自然通风；⑤利用建筑的自遮挡有效地防太阳辐射热。建筑材料和构造具有良好的环境性能：①就地取材，充分挖掘地方材料在使用中的优越性；②建筑材料含能低；③合理的构造层次满足围护结构保温、隔热、隔声、防潮、防水等的要求，具有良好的热、湿性能；④循环利用。建造过程中节约资源，对环境的影响较小：①对土地的地表改变较少，基地保水性能好；②适中的材料用量(如墙体厚度的合理设计)满足围护结构的防护需求；③施工过程的废弃物和CO2排放量少。建筑的使用过程中，通过对自然能源的充分利用营造健康和舒适的室内物理环境，且对环境负荷较小：①活动构件的合理设计和使用符合自然能源的循环和运行规律；②具有“亲近自然”的特性，室内空气品质好；③室内物理环境虽然并不一定达到绝对舒适的标准，但基本符合人体生理健康的变化规律。无论是在传统民居改造过程中对现代生活需求的导入，还是在现