河湟地區莊廓民居生態策略研究

■ 楊民安 曹 鵬 崔金云 楊歸宇 喻琬淇

青海省地處青藏高原東北部，是我國西部重要省份之一，境內高山、盆地和河谷相間分布，獨特的自然環境、地理環境孕育了極具特色的鄉土民居，出現了莊廓民居、碉房民居、游牧民居等豐富的地域生態民居建筑，隨著時間的推移，產生了值得借鑒與傳承的建筑生態策略，形成了獨一無二的地域民居文化。

一、傳統莊廓民居特征

（一）建筑結構特征

莊廓民居是青海省河湟地區特有的民居建筑類型，是青海傳統民居的典型代表。受高原嚴酷的自然地理氣候影響，莊廓民居大都建在背風向陽，能夠防御侵襲的河谷山坡高海拔地段。院落多為東西橫布、面南背北，形體厚重敦實、封閉規整，具有良好的節能和保溫效果。建筑外墻普遍高于屋頂半米左右，多為石砌或土筑，利于防沙擋風。院內房屋呈凹形空間布局，厚實嚴密，有利于減少室內熱損耗。窗體采用藏式牛頭窗，開窗面積小，具有明顯的高原特征。莊廓民居主要為土木結構，院落外觀古樸粗獷，但檐頭和房內裝飾木刻或磚刻，精雕細琢，色彩濃厚，“藏秀于內”。莊廓建筑大量采用本土材料，能有效適應干旱嚴寒的氣候，充分體現了當地居民綠色生態的建造經驗和智慧（見圖1）。

（二）院落布局

莊廓民居院落平面一般呈正方形或長方形，坐北朝南，北高南低。大門設在南向院墻的正中或者偏東側，門樓配有精雕細琢的木雕或磚雕，豐富了夯土墻豪放粗樸的性格，是傳統莊廓的典型特征之一。院內主要由正房、廂房和輔助用房構成。南面一般沒有實體建筑，避免了南房對院內空間及正房的遮擋，同時減少日照間距，保證日照時間。

院落的東側和南側一般布置輔助用房，東側常為雜物房，儲藏室等。而南側常為牲畜圈，雜草堆放處等，或者完全開放，與院落相連。廁所一般設置在西南角，且按照當地習俗，廁所門不與正房相對（見圖2）。

（三）材料及工藝

圖1 莊廓民居結構特征

圖2 莊廓民居院落

莊廓民居作為青海民居中夯土建筑的典型代表，其最大的特點就是就地取材、因地選材，充分利用當地的生土、木材、石材等常見自然材料作為建筑材料，并做到充分合理利用材料。其建造工藝以當地經濟水平為基礎，輕巧的木材和厚重的石墻、土墻搭配，造價低廉，工藝簡單，經濟性能好，實用性強，且與周邊的環境配合度高，符合綠色建筑的設計理念。

傳統莊廓的建筑材料中，生土占比65%左右，木材占15%左右，石材的用量很少，但青海處在青海高原和青藏高原的交界處，石材資源也很豐富，石材能增強建筑的穩固性，提高建筑的耐久性，目前，石材在莊廓建筑中的使用量在逐漸提升。

生土是原生態的建筑材料，易獲取、易加工、易于回收，也不會危害環境。莊廓院落的建設多取當地常見的黃土，不含有機物，適合做夯土建筑。利用黃土建造的夯土墻保溫和隔熱性能好，熱容量高，能很好地應對西北易受凍融的影響。

木材作為傳統莊廓建筑的承重材料，具有質量輕、強度大、抗震性能好的特點，在一定程度上增強了建筑的安全性能。木材導熱性能較差，冬季能起到保溫隔熱的作用，夏季能抵御陽光的照射，使室內溫度不易過高，減少了電氣設備的使用，達到節約能源的經濟目的。

二、新型莊廓民居

近年來，隨著社會經濟的發展和建筑技術的進步，當地居民的審美水平也在不斷提高，傳統的莊廓建筑滿足不了人們的現代生活需求，當地居民以傳統“臺地式”莊廓為基礎，對其進行了改造提升和功能優化，形成了新型的青海莊廓民居（見圖3）。

新型莊廓民居主要采用土鋼結構，房屋主體以輕型鋼架作為屋架結構，輕鋼骨架與夯土墻結合作為承重結構，夯土墻與生土磚混合結構作為圍護結構，三種結構的結點處插入焊接鋼筋，實現墻體和夯土磚內部結構的相互結合。在目前的新型莊廓民居中，普遍采用了以下7項綠色建筑技術：

（1）現代夯土技術：現代夯土技術主要是對原材料進行加工處理，在黃土中加入一定比例的細砂、卵石、水泥、固化劑等，并施加一定的外力，通過夯土內部發生的一系列物理化學變化使土層凝固成塊，增強夯土的黏性和密實度。摻入的材料還可以提高夯土的強度，達到提升力學性能的效果，強化墻體的抗風化能力。建造模板經過優化后，抗沖擊強度高，靈活輕便，防水性能也得到了很大的改善。

（2）土鋼結構技術：以土鋼結構技術代替逐漸稀缺的土木技術，利用輕鋼材料作為承重結構，將其插入夯土墻和生土磚墻，并加入固化劑，可以增強墻體的抗裂性能。輕鋼結構房屋的使用年限可達70年，延長了建筑的使用年限；當建筑的使用年限到期后，屋架結構的鋼構可以回收循環利用。

圖3 新型莊廓民居

（3）新型生土磚技術：新型生土磚技術主要是對工具的改良，通過現代機械將夯土制成高硬度土磚，然后砌筑房屋，利用土磚所建造的防護墻體依然保持著夯土墻的優勢。同時，也改善了室內土質容易掉落的情況，優化了建筑的外形，提升了建筑的美感，滿足了居民對建筑的審美要求。

（4）被動式太陽能庭院技術：被動式太陽能庭院技術是在使用率低的院落空間中增設陽光間，光線通過陽光板照射庭院，使庭院升溫并蓄存熱量，減少室內的熱量損失。還可在庭院的南北兩側開設高窗，形成自然循環通風，冬季寒冷時可將其關閉，夏季炎熱時打開，使室內能源的耗費量大大降低。

（5）碳纖維地暖技術：碳纖維地暖技術是借助太陽能原理，利用碳纖維分子活動產生動能，再轉化成熱能，通過地面對室內空氣直接升溫，主要有熱傳導、熱對流和熱輻射三種傳播方式，在冬季可以有效提高室內溫度，相當于無風的“熱空調”。

（6）鎂水泥屋面保溫技術：鎂水泥屋面保溫技術是將化工產生的鎂制廢料進行發泡處理，用作屋面的保溫材料，能起到屋面防水的效果，避免承重結構的腐蝕和生銹，延長了建筑的使用壽命，保證了室內的安全和舒適。此技術還可減少工業廢料堆積的現象，提高金屬資源的使用效率。

（7）生態木室內外裝飾技術：生態木室內外裝飾技術是將大量廢棄的木料進行修整，壓制合成生態木，與原木材相比，生態木具有防水、防腐的效果，在保證裝飾效果的同時，能有效緩解木材稀缺的壓力，使植被的砍伐量有效降低。

通過對傳統莊廓民居的技術改造，青海居民將傳統莊廓民居改造優化得更環保、舒適、漂亮和安全，體現了傳統生態策略和現代綠色建筑技術理念的實踐結合，是一種將地域性優秀的民居建造智慧保留并且傳承下去的良好方法。