時間:2021年10月18日 分類:推薦論文 次數:
新土家吊腳樓空間設計
黃滟晴
摘要
近些年來,人們模仿生物設計了許多新穎的建筑結構,于是建筑仿生學便運應而生。筆者在對吊腳樓的研究后,提出問題,分析問題并解決問題。結合變色龍的生理特征,為吊腳設計新的仿生體系。利用現代高科技把新建筑材料融入傳統建筑中。通過對建筑外觀及室內空間的再設計,使自然、建筑外觀、室內空間相互調節,相互滲透。形成一個獨立的自我調節的體系。
關鍵詞:吊腳樓 仿生學 環保節能 自我調節
ABSTRACT
In recent years, people imitate biological designed many novel structure, and construction of bionics born then shipped should. The author in DiaoJiaoLou research, to put forward questions, analyze and solve problems. Combining the chameleon's physiological characteristic, DiaoJiao design for new bionic system. Use modern high-tech new building materials into traditional buildings. Based on the building exterior and interior space again design, make nature, building exterior, interior space mutual adjustment, mutual penetration. Form a separate self adjusting system
Keywords:DiaoJiaoLou bionics Environmental protection and energy savin self adjusting
緒 論
1.1調查土家吊腳樓的背景
土家吊腳樓地處位于湖南湘西一帶,吊角樓也叫“轉角樓”為土家族傳統民居,多依山就勢而建,吊腳樓屬于干欄式建筑,但與一般所指干欄有所不同。干欄應該全部懸空的,所以稱吊腳樓為半干欄式建筑。
吊腳樓有很多好處,高懸地面既通風干燥,又能防毒蛇、野獸,樓板下還可放雜物。吊樓還有鮮明的民族特色,優雅的“絲檐”和寬綽的“走欄”使吊腳樓自成一格。這類吊腳樓比“欄干”較成功地擺脫了原始性,具有較高的文化層次,被稱為巴楚文化的“活化石”。現在在比較落后的山區還有很多保留完好的,但是大部分都是空置的,由于落后的經濟,大部分年輕人都出去打工賺錢,留下一些老人和小孩在家。那里的人們還是保持著原始生活,近年來用電才稍微改善。
1.2研究土家吊腳樓結合變色龍特征的設計目的
經過對吊腳樓的研究再結合變色龍的生理特征,為吊腳樓設計新的仿生體系。主要通過對建筑外觀的設計。使自然、建筑外觀、室內空間相互調節,相互滲透。變色龍能通過對外界的陽光、溫度、心情的變化自我調節能力,可以在不同的環境下改變自身的顏色;在不同的溫度下自我調節體內的溫度和濕度保持一個均衡的溫度;在情緒的波動或遇到敵人的時候改變顏色來偽裝自己。利用變色龍的這一生理特性結合吊腳樓的建筑結構特點和自然環境,為吊腳樓設計了新的建筑外觀和室內空間,利用現代科技的建筑材料融入進傳統建筑中。整個吊腳樓會在不同的日照和不同的自然環境下改變顏色,建筑的外部中的材料可以吸收太陽能可以在不同的季節里自動調節室內的溫度和濕度,使室內達到一個均衡的舒適度,室內的照明和電器都是利用外觀儲存的太陽能形成一個獨立的供電體系。從而解決了在山區的供電不便的問題。和節能環保問題。夏天的時候會打開使涼風送入室內解決了當地的濕熱導致室內的空氣不流通。
1.3研究土家吊腳樓結合變色龍特征設計的意義
吊腳樓都是在偏遠的鄉區,都是祖輩傳下來的,大多數的年輕人都出去打工賺錢,只有一些老人留在家里,現在有很多空置在那,因為是木結構的,很多地方都損壞嚴重。對于現代化的距離也越來越遠了,連他的主人的后代也不想要了,拆了或蓋了洋樓,覺得即氣派又實用。但由于吊腳樓很適合當地的居住條件,有很多老人回來養老都會重修吊腳樓居住,可是還是保留著最傳統的建造方法,對原始的生活狀態并沒有根本上的改善。隨著思想觀念的改變,現在大家都開始注重傳統民居的保護和維修或是在現代的建筑中加入一些傳統的設計元素,卻沒有真正去理解它里面所含括的豐富文化精神。 傳統民居都是在于它的藝術魅力和社會歷史的高度和諧,因地域的地形、氣候、物產和民俗等孕育出最適合當地的建筑,它總是在選擇中經過歷史的洗滌而升華為更適合當代的審美形態,是一種民居的延續性。可是民居文化與現代的新文化在形態上的距離越拉越大。通過把現在還在被人們居住或廢棄的吊腳樓融入新的元素,使它也隨著時間不斷延續出新的民居風格。
我通過對中國傳統的建筑—土家吊腳樓及當地居民的生活方式、營造方式和氣候情況的了解,吸取傳統建筑的精華,再對本地現今的情況徹底研究,同時又對變色龍的生理特征的分析利用,用仿生學把兩者相結合。把從傳統中吸取的精華與現代的高科技技術相結合成為有傳統精神的現代化民居設計。更適合現代人生活的居住地環境。
土家吊腳樓的現狀分析
2.1土家吊腳樓的分布情況和現狀
土家族的古建筑較少受官式建筑做法的約束,更多地表現出地方的、民族的建筑特點,形成豐富多彩的建筑面貌。吊腳樓源于古代的干欄式建筑,是鄂、湘、渝、黔土家族地區普遍使用的一種民居建筑形式,距今已有四千多年的歷史。它作為一種特殊的物質文化現象,猶如一部凝固的古歌,多層次、多側面、多角度地反映出土家族的歷史發展、文化心態和創造才能。除具有自身的實用功能外,還具有一定的審美特征。湖南土家族主要分布在湘西的龍山、永順、保靖、桑植、古丈、張家界等縣。
土家族古代屬于“南蠻”的一支,與進入湘西地區的巴人有淵源關系,過著刀耕火種和漁獵山伐的原始生活。最初的吊腳樓僅僅是為了適應南方的地理環境而建造的,因而結構簡單、條件簡陋、只能起遮風,避雨防曬御寒,避蟲御獸等作用,談不上什么審美功能。隨著整個社會的發展,生產技術和經濟水平的提高,人們在注重其實用功能的同時,也越來越注重它的審美功能。每棟吊腳樓從構思,設計到每一道工序的完成,都表現出土家匠師們較深的藝術造詣和別具匠心的創作精神,塑造出具有濃郁地方民族風格的造型。并將之與建筑本身的功用巧妙地融為一體,使之既具有良好的使用效果,又具有完美的藝術造型,給人以美的享受。
土家族聚居地多屬丘陵山地,村落大小不一,均依據地形自由靈活布置分為兩種:1依水而建。(圖2.1) 2以石砌小道或踏級蜿蜒串聯,掩映于碧幛之中。(圖2.2)
地勢的多樣化和險惡導致交通特別的落后,運輸工具大部分還停留在拖拉機等低級的車輛,一般都是步行,家用的水和柴火都得去很遠的地方挑回來。(圖2.3、2.4)
地勢的原因使得土家族人與外界很少聯系,有很多居民還過著自給自足與世隔絕的農耕生活。只有在每周雙日的趕集大家才會拿出各家多余的儲備出來買賣,同時買些家里需要的必備品。(圖 2.5、2.6)
交通的落后很自然也就導致那里的生活極其落后,通電就更是難了,我調研的幾個地方很多都還用著煤油燈或桐油燈,雖說有的也通電了,可是山路太崎嶇電壓很低,稍有自然災害也就常年處于斷電中。土家族聚集處均盛木材,所以民居均以木材為主要建筑材料。吊腳樓的結構是運用中國傳統的插接形式修建的,就像一個籠子一樣,很難倒塌。但是年久了會向一側歪曲變形。又因為全部的材料都是木材,木材沒有透光性,因此即使是白天室內的光線都很弱。(圖2.7、2.8)
2.2土家吊腳樓的結構分析
土家族民居最早只是“結草為廬,以遮風雨”。起初的居室極為簡陋,這些居室大多用三根圓木作支架,用野藤或竹條系之,一面敞開當門,另一面用茅草樹枝全部封蓋,形成一個三棱錐式的居室。吊樓還有鮮明的民族特色,優雅的“絲檐”和寬綽的“走欄”使吊腳樓自成一格。這類吊腳樓比“欄干”較成功地擺脫了原始性,具有較高的文化層次,被稱為巴楚文化的“活化石”。
吊腳樓木構架做法:
土家吊腳樓木構架常見形式有“三柱四瓜”、“五柱四瓜”和“五柱八瓜”。“三柱四瓜”,采用5.6分水;與若是“五柱四瓜”,則是5.7分水;若是“五柱八瓜”,則采用5.8分水。(圖2.9)
制作法一穿——三穿枋分左右兩截從檐柱向脊柱穿進而成;四穿——頂穿枋則各為整枋由脊柱穿進而成。(資料來源:永順縣列夕鄉老木匠董祖文師傅提供)(圖2.10)
吊腳樓的修建工藝很復雜,有很多講究如籠子:由吊腳支承樓板、垂柱支承走欄、并蓋上“思檐”的廂房,土家人稱為“籠子”。“籠”在土家讀qian,使小樓閣的雅稱。不過少數有錢人家會作“美人靠”籠子是土家民居的共同標志,是一望而知。是區別其他民族住宅的明顯“符號”,但也有強烈的個性——人們很難找到兩個同樣的籠子,它也則是土家吊腳樓的精華所在。(圖 2.11)
2. 3變色龍的特性分析
變色龍學名“避役”是產自非洲有名的變色爬行動物,本身沒有什么防衛能力,它依靠身體顏色改變而隱蔽身體,求得保護。
變色龍在白天日光曝曬時體色變深,如用一小型遮光板將皮膚與光線隔開,皮膚上很快出現一個小型遮光板同樣大小形狀的淺色部分。將深色避役放在綠葉之間,不到5分鐘,避役既變成綠色,難和綠葉分辨。變色龍的色變主要是靠神經調的。皮膚上感覺細胞和視網膜接受外來刺激,通過脊髓和腦,而使真皮內的色素細胞隨時伸縮,變化體色。變色龍的皮下有三種色素組織,綠色、藍色和灰色。變色龍變色取決于皮膚三層色素細胞。與其他爬行類動物不同的是,變色龍能夠變換體色完全取決于皮膚表層內的色素細胞,在這些色素細胞中充滿著不同顏色的色素。紐約康奈爾大學生物系的安德森對變色龍的“變色原理”進行了詳細解釋:變色龍皮膚有三層色素細胞,最深的一層是由載黑素細胞構成,其中細胞帶有的黑色素可與上一層細胞相互交融;中間層是由鳥嘌呤細胞構成,它主要調控暗藍色素;最外層細胞則主要是黃色素和紅色素。安德森說,“基于神經學調控機制,色素細胞在神經的刺激下會使色素在各層之間交融變換,實現變色龍身體顏色的多種變化。變色龍的皮膚會隨著背景、溫度的的變化和心情而改變;雄性變色龍會將暗黑的保護色變成明亮的顏色,以警告其它變色龍離開自己的領地;有些變色龍還會將平靜時的綠色變成紅色來威脅敵人。目的是為了保護自己,避免遭襲擊,使自己生存下來。”
變色能躲避天敵,傳情達意,類似人類語言 。變色龍是一種“善變”的樹棲爬行類動物,在自然界中它當之無愧是“偽裝高手”,為了逃避天敵的侵犯和接近自己的獵物,這種爬行動物常在人們不經意間改變身體顏色,然后一動不動地將自己融入周圍的環境之中。
吊腳樓的仿生學研究
3.1吊腳樓的空間分析
3.1.1吊腳樓建筑形式與自然環境的分析
吊腳樓從整體布局看,可以稱為不規則彈性組群,房屋布局自由靈活,無一定規劃,完全順應自然地形地物,或分階而筑,臨坎吊腳,或懸崖構屋,陡壁懸挑,無論多么復雜的地形條件,吊腳樓這種建筑形式都能與之相適應,因此,這種土家山寨的吊腳樓,有的依山順勢,層疊而上;有的繞彎淄脊,錯落有致;有的背山占崖,居高臨下;有的沿溝環谷,生動活潑;有的雄踞山巔,氣勢壯觀。雖是靜物,確使人感到極強的動感。加之這些吊腳樓多依山而建,山勢的蜿蜓起伏常常使人領略到那種"山重水復疑無路,柳暗花明又一村"的意境,從而獲得變幻的視覺效果,這與我國園林建筑中"借景"手法有異曲同工之妙。山寨內的道路曲折,宛如道道小溪在屋宇間流淌,這也增加了流動的視覺效果。
3.1.2土家吊腳樓室內空間布局及功能分析
為保持良好的通風效果,采用三段式功能分布,一層一般不作正式房間,或為谷倉,或為柴房,或養牲畜,有的干脆架在溪流之上,泉水從房底流過,三層作為糧食儲藏層。為了使儲物不致霉變,以及在溫熱潮濕的氣候條件下,不致使脊下木構件因潮濕而朽壞,因此,在裝修一,三層時四周均不封閉,以確保良好的通風效果;二層為生活起居層,除堂屋和火塘間外,多為閨房、臥室、書齋,或為織錦、績麻、打花帶的場所,有的完全空壁作陽臺。全家人的主要活動都在這里進行,因此都裝有板壁,這與一、三層比較起來,較為封閉,所以就產生了實的感覺。
土家吊腳樓在空間處理上彈性非常大,各幢吊腳樓構架內部空間處理不一樣,它是隨戶主的理想追求和意愿去處理的,同時也是隨戶主的經濟條件逐一完成房屋的整體裝修的。所以,土家山寨中的吊腳樓呈現一種千姿百態各不相同的景象,當你遠眺近覽時,便產生了動感。
3.1.3土家吊腳樓室內家具分析
土家吊腳樓室內家具不多但每一種都很獨特。最讓人難解的是許多人家都有類似于清朝皇宮的雕花家居,所用木材多為楠木、梨木,無論是滴水床、花柜、碗柜、梳妝柜、洗臉架、茶幾、椅子、圓桌、方桌、衣帽架都精雕細刻,由淺浮雕、鏤空雕等技法,圖案由花草魚蟲、戲劇故事、傳說人物,僅椅子的樣式就達到十幾種。(圖3.1)最為珍貴的是雕花滴水床。床的上部構造像木屋的屋檐一樣,一層為一滴水,二層二滴水,以此類推。層次多,則一層比一層高,每層都精雕細刻,所雕的主要是花草,栩栩如生。床前有兩臺階踏板,便于上床。兩邊有翼起的花板城呈八字形。床頭上方有首飾和食品盒,前邊的花板是用于避邪,床前側面放有衣帽架。同時層數的多少也成為一種身份的象征。
3.2 仿生學研究及實例分析
建筑仿生學已經成為一種新時代潮流,也是建筑文化的新課題。為了啟發建筑合理創新,以及使城市環境達到生態平衡和持續發展,建筑仿生學是一種重要手段。建筑仿生學是根據自然生態與社會生態規律,并結合建筑科學技術特點而進行綜合應用的科學。建筑仿生學的表現與應用方法,歸納大致有4個方面:城市環境仿生,使用功能仿生,建筑形式仿生,組織結構仿生整體。
1. 城市環境仿生。比較有時代代表性的例子可以在巴黎的改建規劃中明顯看到。早在1853年時,巴黎塞納區行政長官歐思(G.E.Haussmann)為了執行法國皇室拿破侖第三的巴黎建設計劃,曾對巴黎市區進行了大規模的改建,他不僅表示對帝國首都的贊美,而且要在城市結構功能上進行改善,使城市交通,環境綠化,居住水平都達到一個新的境界。為了實現這一理想。他在巴黎改建規劃在某種程度上就是模擬了人的生態系統而進行規劃設計的。
2建筑形式仿生:應用也很普通,不過表現的形式是多種多樣的,只要善于應用類推的方法,就可以從自然界中吸取無窮的靈魂,使建筑的空間布局更具有新意。
例如:有人模仿雞蛋設計了一種特殊的抗震房屋:外殼使用鋼鐵制造的,“蛋白”用耐高溫玻璃、石棉等制造的,人則住在相當于“蛋黃”的部分這種房屋能抵抗強烈的地震,即使震翻了,也能自動復原。屋內蓄有氧氣、水和食物,在與外界完全隔絕的情況下,7個人能活一個星期。也有人按照雞蛋的構造原理和形狀,建造了“氣泡屋”作為學校校舍(圖 3.3)
3建筑使用功能方面的仿生。應用也很普遍,不過表現的形式是多種多樣的,只要善于應用類推的方法就可以從自然界中吸取無窮的靈魂,使建筑的空間布局更具有新意。
4組織結構仿生。有機體在生存過程中,需要適當的陽光照射、溫度和濕度,然而氣候條件有時往往是不太理想的,這就需要有機根體根據外界條件的變化進行自身的調節。這些調節方法,可以啟示人們去改善建筑設計。
新土家族吊腳樓空間設計
設計背景
吊腳樓存在的問題:
地勢的多樣化和險惡造成交通特別的不便
樓后導致通電難
窗戶開的高且小,室內采光不足
房屋結構時間長了易變形
冬天只有一處可以取暖,屋內太冷
樣式陳舊
變色龍的生理特征:
變色龍會隨著不同的溫度 濕度 陽光 心情的變化而改變體色.
內部自動調節: 情緒 防御
因外界影響: 環境 濕度 溫度 陽光
4.2設計的概念
4.2設計導出
吊腳樓將不再是一成不變的古老、陳舊的老房子。運用它的獨特的建筑形式賦予它生命力,生命空間的概念由變色龍引申而來,變色龍可以通過對環境,光線的感知和心情的變化改變自身的體色,實現對身體內部的調節。運用這種方式賦予土家吊腳樓表面更多的功能,同時也使吊腳樓擁有自己的情緒,和自己的生命表達方式,吊腳樓可以像變色龍皮膚一樣感知著外界環境、氣候、光線的變化,一方面吊腳樓的外表對室內空間做出相應的調節,并通過不同的色彩傳達到室內,讓人們感受到室外環境變化;另一方面吊腳樓的表面將這些信息以一種具有生命力的狀態反映在建筑的表層。
這些表現吊腳樓生命力的外表就像植物在自然環境中生長一樣,隨著氣候冷暖的變化改變著形態和色彩,讓吊腳樓擁有猶如情緒一般的精彩表現,同時吊腳樓也會隨著陽光的強弱的變化慢慢生長或消失。
使室內形成多變的視覺空間效果;也讓建筑本身呈現出一種從“虛”空間到“實”空間的過程;體現著室內與室外的互動。讓身處吊腳樓中的人們感受到空間的生命力。使內部的人們和吊腳樓更好的融合在自然中。
4.5總結
視覺化的外觀、傳統概念的內部、生態質量、能源保存等這些方面,在中國近幾十年的建筑很少體現出來。有的都是一味的照搬外國的建筑,而擁有中國文化精髓的建筑卻隨之被人們給丟棄、淡忘。文化的建筑在這個模式的見解中僅僅作為一種工具,象一臺機器似地為人們的物質和精神活動服務。認為它本身并不反饋給人們什么精神或意識。這就是近代建筑語言中的致命弱點。如何現代化傳統建筑,這個問題是很多中國建筑師也都開始嘗試著探索設計。我們只有先對本土的傳統建筑有所研究,對構成傳統建筑的風格和影響設計因素的事物有所認識,才可能繼承與傳承這種民居建筑。
參考文獻
[1] [挪威]諾伯格 舒爾茲著 尹培桐 譯. 存在 空間 建筑. 北京:中國建筑工業出版社,2004
[2] 崔世昌. 現代建筑與民族文化.天津:天津大學出版社
[3] 黃柏權. 悠悠洗車河.石家莊:河北教育出版社.2002.12
[4] 楊縝初.湖南傳統建筑.湖南.湖南教育出版社.1993.8
[5] 沈福煦.人與建筑.上海.學林出版社1989.12
[6] 張良 李玉祥. 老房子——吊腳樓.江蘇. 江蘇美術出版社.2001
[7] 魏學元. 動物器官及行為趣談.四川. 四川科學技術出版.1832
[8] 曾中平 歐陽金. 仿生學 四川. 四川科學技術出版.
[9] 徐慶文 中國傳統生活方式概論.山東. 山東教育出版社