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有时候,建筑师捣腾了半天还不如村民机智?

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作者:温良涵
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相比于建筑师的设计,

自组织建造的、延续了几千年的乡土建筑,

究竟有怎样的智慧,能充满韧性地发展至今?

哈喽大家好呀!今天给大家带来一个有趣的关于乡村的故事~ 一个月前拉开帷幕的2018威尼斯双年展以“我们的乡村”为主题,引起了我们对乡村的关注。山水情怀、诗意栖居、采菊东篱……许多建筑师的乡村实践、对乡土文化的演绎往往能更深地触动内心,因为这不是模仿世界潮流的“酷炫”,而是根植于我们自己文化的“乡愁”。

图片来源:《人民日报》

那么相比于建筑师的设计,乡村里自组织建造的、在几千年的历史里自然演替的乡土建筑,在历史进程中不断发展出完善的可持续系统,让村子能延续至今。

不久前,计文浩在同济进行了一场讲座,讲述他前后耗时6年,在西班牙的小村庄里待了七十多天进行调研的成果,这也是他有趣又充满意义的博士论文的内容。

讲座主讲人计文浩

风与西班牙的聚落


PART 1

基础调查和调查缘起

1.1 前言

 这个研究是想了解让Rincón de Ademuz这个两千年的村子得以存在的可持续性系统,从风的角度对这个可持续系统进行了研究。由于当地干燥的气候以及壁炉排烟的需要,风成为建构该系统的一个重要因素。

经过研究发现,为了创造一个舒适的生活环境,村子居民通过长年的经验逐渐建立起一套适应山地自然地形的微气候调控系统。并且微气候对居民生活习惯产生巨大影响,微气候的可持续系统不仅让村子适应了不良的自然环境,更形成了一种互动的社会系统,从而规避了村子的内在崩溃。

1.2 如何选择村子

选择研究对象是非常难的了,我想选择保存相对完整的村庄,而非像巴塞罗那这样虽然历史很悠久但是传统生活巨变的城市。Rincónde Ademuz是Valencia的边缘一片区域,历史超过2000年,因为山地的局限致使产业无法发展。这个区域历史上曾经被伊斯兰文化统治超过五百年,在应对干热气候的建造技术上得以向伊斯兰文化吸收经验。

Rincón de Ademuz地区的地图

在该地区的18个村子里,通过人口、产业、历史以及地形因素筛选出3个具有代表性的村子——这些村子人口超过100(人太少了不行);产业几乎都是农业,没有现代银行和商业的进入;历史悠久;分别处在河边、山腰以及山顶三种地理位置。变量的控制和对照成为选择的关键。

 Torrebaja, Casas Bajas 以及Castielfabib村庄

1.3 气候、历史、建造技术以及住居规划

首先是气候数据采集。通过测量Rincón de Ademuz地区河边、稍靠内陆一些以及山里三个的位置。常用的建筑材料是石材,住居外墙厚达450mm,这种构造带来了8小时的传热滞后性。相比于冬天的供暖,夏季的通风散热是当地住区面临的一个更大的问题。壁炉设置要兼具冬季供热以及方便夏季通风和带走烟气的功能。

西风带高高越过西班牙,对Rincón de Ademuz这个低矮的地区影响很小,主要受到南北向的山谷风的影响。

从月平均温度以及降水量可以看出这里冬季接近零度,夏季最高温接近31度,年降水量在370mm,属于夏热冬冷降水量较少的地中海气候区域

从细节中发现切入点:雨蓬沿长边还是短边布置?

为了防止雨水从烟囱进入室内,烟囱都需要有一个雨遮,传统的做法是用两篇陶瓷片简单搭接。因为烟囱的排烟效率和这个雨遮形成的开口大小有直接的关系,理性的方法是沿着短边布置,流出长边的大开口方便通风,但是实际观测中发现了不少沿着长边布置的情况。

覆盖烟囱的长边和短边:雨遮的开口方向几乎就能够描述看不见的风的方向。

这说明长边或短边的因素不是重点,重点是要顺应风的朝向!由此发现,这里的居民根据经验来布置,以顺应风的朝向。因此这个随后所有沿长边搭接的烟囱被统计出来,猜想得到了证实。基于这个发现,我计划从这个南北风的因素出发,分析风与住居建造以及居住文化的关系。

村庄里烟囱的方向

西班牙的风向


PART 2

风与住居

2.1 住居规划上的区别

调研发现:30户受调查的住居中17户将住居当成暑期或者周末度假住宅;河边的住居会比山上的住居大一些;几乎所有的住居都是三或四层楼;住居的区别不仅在地点上,同时这些这些地点对于住居的大小,家庭的大小以及生活有潜在的影响。

住居的总结

根据地形因素,可以将住居分成“平地型”(flat land- type)和“坡地型”(slope-type)。平地型的房间都是由一条走廊空间串联而成,而坡地型的没有走廊,由楼梯直接串联。住居的高度在二层以上受到控制,一个原则就是住居的阴影不要落到后院里。

每个地点的规划差异

2.2 住居的改造与变换

对住居的不断改造也是维持村子延续的一个重要方面。住居之间可分可合,这是最重要的改造特征。一些住居在遗产分割中变成两户或者三户,新的墙与起居室以及壁炉被修建起,同时由于房屋的买卖或者以房间为筹码的赌局(非农忙的时候,村中老人会聚在一起打扑克,他们有的人把房间作为赌注输给了邻居,因此形成了不少奇怪的房间组合),房屋的合并也是经常出现的情况。邻里间的共享内墙和相邻建造让这些分合变成可能。

住居的改造-分合

2.3 住居的分区

根据调研和观察,住居通常包括三个分区。

一个是上层的阁楼。当地有一种生火腿叫Jamón Serrano。过去每家每户都在阁楼上晾晒火腿,还有风干谷物和果蔬。为了通风,阁楼南北两侧都有开口,并且发现南侧的开口要比北侧的更大。在通往阁楼的楼梯前设有与起居空间隔离的门,在夏季的时候,门会打开以便于将风引导进起居室;而冬天的时候门将被关闭,以保持室内温度。

中间层是起居层,里面的壁炉是关键要素。

下层是有味道的农舍或者改造后安置的厕所,通过设置多个入口的方式将底层和起居层分离开。因此可以说,居民掌握着与他们生活息息相关的风,而风极大地影响了他们的居住空间和生活。

住居的功能分区

2.4 客厅内壁炉的朝向和风路径

壁炉作为当地居民生活和活动的中心,不仅反映了与风的联系,也反映出居民的生活习惯。

烟囱和壁炉通常都是长方形的,并且沿着墙面布置。因为烟囱需要穿过楼板和屋顶,因此最合理的布置方式是从龙骨和椽子之间的间隙通过,这也就是为什么龙骨和椽子以及烟囱的方向总是一致的原因。但是在实测的过程中,发现了5个烟囱和龙骨相交的情况,这样相交处的龙骨就不再起承重作用,为什么会出现这种的情况呢?测量发现这五个烟囱都是面向南北朝向的,这与当地的风向一致,可以猜测居民在街道环境、建造和风几个因素中可能认为风具有最高的优先级。

每个住居的烟囱角度

托梁、壁炉和烟囱的关系

 为了进一步证实这个想法,有关于通风的另一个重要因素——起居室的门窗设置方式也被纳入考察范围。

根据通风情况分为三个等级:当起居室对应两侧有开口时(包括门厅、楼梯间、走廊的门),为良好的通风路径;当起居室相邻两侧有开口或者对侧开口,但是卧室为内窗的时候,是一般的通风路径,因为烟气会进入到卧室中;当起居室只有一个开口的时候,为糟糕的通风路径。

统计发现27户中有15户是良好的通风路径,这15户有8户烟囱是南北向的,7户是东西向的,可以发现对于起居室通风来说,良好的通风路径相对于烟囱的走向拥有更高的优先级。27户中有8户是一般的通风路径,这8户中有7户的烟囱是南北朝向的,只有1户是东西朝向的;剩余4户糟糕的通风路径中有2户的烟囱是南北朝向的。通过这种统计,27户中17户的烟囱是南北朝向的,剩余10户中的6户是拥有良好的通风路径的,只有4户烟囱朝东西向的是一般或者糟糕的通风路径。很明显,这个结果表明居民有意识地布置烟囱的朝向。

进一步来看之前发现的5个烟囱和龙骨相交的情况,之前交待了这5个烟囱都是南北朝向的,其中3个的起居室是处于一般或者糟糕的通风路径,2个曾经是糟糕的通风路径。这时候可以对烟囱或者壁炉的站位进行分类,一种是面朝风来向的“迎风型”(catch the wind),一种是避开风路的“避风型”(dodges thewind),迎风型的优先级要高于避风型,两种都是为适应不同情况下通风的方式。

起居室里风道和壁炉方向的关系

不难明白,因为自发的建造和改建,住居并不都是位于良好的通风位置,因此当住居的起居室出于一般或者糟糕的通风路径时,特殊的办法,比如利用迎风型的烟囱通风就成了提升室内通风性能的一种办法,也就带来了看似不合理的烟囱和龙骨正交的情况。

2.5 住居内的被动式设计

Rincón de Ademuz地区的住区墙体是有石块砌筑而成,厚达45cm,带来8小时的热滞后。夏季白天室内凉爽,居民将门窗都关闭,到了夜晚,门窗都被打开为了引入室外凉爽的空气;而冬天则相反。

另外, Rincón de Ademuz的居民会在岩壁上开凿洞穴,因为温度十分恒定,被用作卧室或者储藏室,这些空间被叫做"alcoba"。之前提及的阁楼半室外空间被称作“solanar",因为具有遮雨、通风和日照的功能,被用作晾晒谷物和衣服的空间,这个上层的空间保持着相对温暖的气温。"alcoba"和“solanar"形成了垂直上的温差,当地面层空气被阳光加热后,变会形成垂直向的空气流通。

被动式设计图解

为了利用这种垂直向度上的空气流通,住居内的楼梯成了重要的空间。经过调查,楼梯空间被分成三类,一类是独立的楼梯间“Stair hall-type”,一类是各层楼梯都在一侧的“sameplace-type”,另一类是各层楼梯不在一侧的 “different place-type”,很明显楼梯间型的楼梯都在一侧,27户中有22户楼梯都在一侧,这种布置有助于空气从地面层上升到各楼层。剩下的5户中有3户曾经楼梯是在一起的,这5户的共同点是起居室都和楼梯或者入口直接相连,一方面方便客人出入,一方面空气又能从地面层进入起居室层。

楼梯的位置

需要特别指出的是在不同侧楼梯的住居中,壁炉都是南北朝向,可以明白当垂直向通风不利时,居民会通过调整壁炉和烟囱朝向的方式来辅助烟气的消除。除此之外,分析发现超过一半的楼梯间和同侧楼梯的住居的平面风路是一般或糟糕的,这说明居民有特别注意垂直的通风。一个有力的证据就是调查中所有的糟糕的通风路径的住居都有良好的垂直通风。

风和住居的关系总结


PART 3

风与村庄

3.1 村庄中的风路

村子的最古老的部分的大门和近现代部分的大门类型不同。传统部分的大门几乎都有开口以便风的进入,这反映出传统的一种通风的策略,而近现代的通风策略已经是另一套,所以在近现代部分,门通常是没有开口的。

入口门的类型 

Turia河从Rincón de Ademuz的北部流过,在河的流域有很多居民人工栽植的树木。冬季的时候寒冷的北风能被这些树林阻挡,以免吹响村庄。

 挡风森林

从被强风吹歪的树木来看,弯折的方向和当地南北风的方向一致,这也是树林能保护村庄的一个佐证。另外,村庄中的非住宅部分也起着类似的作用,它们通常也被布置在村庄的北部。但是饲养家畜的农舍通常被布置在村庄的西边,因为这样不会因为南北风而将气味带入村子中。在南部或者北部的农舍不会加盖棚顶,这反映出风对居民饲养牲畜有很大的影响。

Torrebaja村庄的功能分区

3.2 村子里建筑组团的朝向与风路

Rincónde Ademuz位于山区,许多住居建在斜坡上。通常,由于施工和土方的因素,居民会沿着等高线建造住居。在平坦的土地上时,居民沿着街道建造住居。因此,这些建筑物在村庄中形成了长线的联排,有些则建成街区,这是平地和斜坡上住宅之间最明显的区别。但是,所有建筑物都相互毗邻建造,无论它们位于何处。

(1)面向风来向的建筑组团

在 Rincón de Ademuz,山地上的住居都建在山的南坡,因此所有的线状组团都面向风的来向并通过街道引导吹来的风。测量显示线性组团向着山谷线的方向弯折,将风引导至山谷吹过。

建筑单元以不同层级方式组织以捕获风

(2)垂直于登高线建造住居

风的最重要的一个特征是需要一个出口,通过垂直于等高线建造,一方面可以形成沟通不同高程组团之间的垂直捷径,另一方面,这与平行于等高线建造的住居形成了一个个开放的小广场和组团内院,这些小广场成为避让风的出路,同时,内院和小广场形成的烟囱效应有助于风通过住居。而阳光投射到内院的升温,则更有助于这个烟囱效应的产生。

住居穿过等高线建设,创造院子或小广场

3.3 村庄中的被动式设计

(1)庭院、花园和树木

像之前提到的,庭院在一个组团内,让阳光可以照入组团。除此之外,村庄的住居之前都有许多花园,特别是在山地的住居,因为住居集合进行高密度建造的原因形成了较多的阴影区,因此需要结合花园的设置以便阳光可以进入村内。

与此相反的是,树木可以给村子带来阴影,村子里的居民在靠近水源的地方种植了树木和果蔬,因此,树木不仅在冬季保护村庄免受寒风侵袭,而且在夏季也能遮荫。此外,在喷泉旁边总是有树。水可以有效降低周围温度。因此,这是一个隐藏的建造逻辑:如何创造村庄的温差。

(2)建筑组团的组成

建筑组团的组成部分同时也在创造阳光点和阴影点,比如庭院和小广场就是阳光点,而窄巷和一些断头路(cul-de-sac)以及退让空间(set-back)根据它们处在村子里的位置则可能成为极少接触到阳光直射的阴影点。

断头路cul-de-sac 和退让空间set-back

西班牙的许多村庄都位于山区。这片土地很干燥,到处都是阳光普照的地方。因此,种植树木在村庄周围创造阴凉处。此外,死胡同和退让根据位置可以形成阴影区和阳光区的对比。这意味着这个村庄在宏观和微观层面上都具有阳光和阴凉景观的对比。此外,在Castielfabib中,与其他两个村庄相比,还有很多死路。村里三分之二的小路上都有阴影。

根据不同的位置,每个村庄都有一个不同的解决方案来形成阳光和阴暗景观的对比。这种对比对于创造温度差异以及村庄内的空气流动非常重要,它虽然和海陆风无法相比,当1m/s左右的热压微风却是重要而舒适的。这是一个村庄的被动设计。

断头路cul-de-sac 和退让空间set-back的位置

3.4 村民的外出活动模式

(1)夏季白天

在白天在夏季,早晨许多居民在街上。 他们选择一个阴凉的地方待着。 由于天气炎热,下午没有居民住在屋外。 所有居民关闭门窗,以防止热空气进入他们的住宅。砖石建筑在传导热量方面造成时间滞后。 对于石头来说,它需要时间来加热和冷却。 

白天,由于夜间的辐射热,建筑比外面凉。 因此,居民在早上开始工作,大约在下午一点钟左右,他们开始关闭门窗,并关闭到六点左右。他们在住所等待日落。

(2)夏季夜晚

砌体建筑的石头在夜间散发热量。 因此,日落后室外比建筑物内部凉爽。 这与白天恰好相反。 居民出来享受夜晚的清凉,特别是在八月份的休假期间,许多居民从城市返回家园。  有些居民喜欢和朋友或家人一起沿着河边散步。水的蒸发从空气中吸收热量,温度下降约2摄氏度。 此外,沿着河流的山脉吹来一阵清风。 居民知道夏天的夜晚,河水宜人凉爽。

他们从自己的住处拿出桌椅,在街上享用啤酒。 夏天的夜晚,街上满是居民,享受着村庄。

(3)冬季白天

冬天的大多数年轻一代不在村里, 他们只在圣诞节回到村里短暂停留。 因此,在中央广场的冬季,只有穿着沉重外套的老年居民。与夏季相反,他们正在寻找阳光充足的地方。 太阳的状态影响着外出的行为。 此外,居民不会在街上摆放椅子。 与夏季相比,街道上没有什么活动。

(4)冬季夜晚

居民在冬天晚上不出门。 白天的日照让屋里暖和起来,早期的日落让居民更早地回到他们的住处, 他们留在壁炉前与家人在一起。

这种周期性的活动为居民在日常生活中相互交流创造了许多机会,对于保持当地社区的关系非常重要。

居民利用建筑的组合来捕捉或躲避风,使其通过所有住居。此外,建筑组团还利用烟囱效应和自然空气对流来控制风并创建一个舒适的村庄环境。因此,这些是控制风并适应村庄环境的系统。此外,从居民的外出行为中可以理解,他们也适应了被调控的村庄环境。


PART 3

嵌入村中的结构

村庄的结构受到住居、村庄的构成、居民的生活方式和当地社区的影响。创造村庄微气候的系统以烟囱为轴,烟囱顶盖、壁炉以及住居本身进行朝向的变化,以适应气候。

村庄里创造微环境的系统

他指出住宅中的壁炉和村里的建筑单元一样, 因此可以说建筑单位就像村庄的壁炉。

一个住宅的工作方式和一个村庄一样,而一个村庄的工作就像一个住宅。 这是一个村庄的嵌套结构。嵌套的结构创造了一个微气候,并支持居民的生活作为村庄的可持续性。

村庄里的嵌套结构

这项研究证明,村庄适应环境的系统是由居民多年来通过反复试验建造的。所有的住宅,街道和广场都有自己的功能,没有无用的元素。这意味着,即使只有一个广场不能作为风的出口,微气候系统也不能正常工作。

有一篇关于报告反映了类似的问题:目前,托莱多的一些酒店覆盖了在餐厅中创造的开放庭院空间。覆盖庭院与关闭住宅窗户的意义相同,这是近年来托莱多气温上升的原因。因此,Toledo与Rincónde Ademuz有相同的村庄规则,居民需要理解它,我们也需要维护和发展这个乡村的可持续发展系统。

风和村庄

参考文献:Ji W. A study into the sustainable system between the wind and thevillages in Rincón de Ademuz. Spain[J]. Investigación, 2014.

写在后面:

乡村建设已然成为建筑圈内一个热点话题,对于乡村聚落的建造和运行的智慧的探究似乎越来越成为一个值得关注的议题。除了传统上对于乡土材料的研究,这项前后耗时六年的研究从材料、建筑构件再到村庄聚落以风和居住习惯的视角洞察了一个西班牙乡村的可持续性系统。其对居民生活习惯以及建筑空间的精致记录和整理为我们展现了一个观察乡村、研究乡村和理解乡村的新过程。

文字整理:温良涵

图片来源:计文浩

校对编辑:侯苗苗


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1条评论
权洪
权洪 2019-02-25 19:54:11 回复 0

每一张的信息量都很细致,牛逼的计老师

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作者:温良涵
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