本文是一篇建筑学论文,本文形成了“科学选点——建筑特征梳理——绿色营建技术提炼——现代化转译——应用升级”这一研究路径,将传统民居中的绿色营建技术完整的传递到新建建筑中,提升了研究的完整性及实用价值。
第一章绪论
1.1.研究背景
1.1.1.双碳目标背景下大力发展绿色建筑
根据《中国建筑能耗研究报告(2022年)》可知,2020年全国建筑与建造能耗总量为22.7亿tce,占全国能源消费总量比重为45.5%[1]。建筑业消耗了大量能源对环境形成压力,绿色建筑发展成为降低社会整体能耗和改善环境的重要手段。同时,从《绿色建筑评价标准》的评价框架变化中可以看到绿色建筑不再局限于降低环境污染,减少碳排放,而是更关注“人”本身,构建一个健康的环境和良好的居住体验是新绿标的目标。
1.1.2.现代建筑中地域化特征表达不充分
“全球化”和“经济一体化”推动了现代主义建筑发展,强调科学技术的进步而忽视对地域环境的深入表达,导致部分地区建筑雷同、地域化特征不明显的特征。建筑本是在特定区域由特定文化背景下生长出来的构筑物,在长期发展中形成具有地域特征的场所感及建筑文化。建筑不仅是物质化的建筑实体,还是社会环境、自然环境、科学技术的综合表达。现代建筑趋建造流程短、设计过程模式化,整体趋向同质化,地域特征表达不充分。
1.1.3.传统民居中营建技术亟需传承创新
传统民居是我国重要的建筑形式,受社会、经济、文化、自然等因素的多重影响,通过研究可以发现其中蕴含很多朴素的自然声生态观、原生“绿色”思想和传统建筑技术的精华[2]。我国国土面积辽阔,地形气候、生产方式、社会背景千差万别,江南水乡民居与水系联系亲密,水陆融合发展;陕西窑洞以当地黄土为主要建材,因地制宜;传统合院中的天井可以加强采光通风,丰富的选材与民居形式构成了多种传统民居样式,取得人居环境和自然环境的平衡。通过对传统民居营建技术的调研分析和提取,获取具有地域性的绿色建筑营建技术,为建设现代绿色建筑提供支持。
1.3.国内外研究现状
1.3.1.传统民居建筑特征研究
中国传统民居研究可以划分为两个时期,建国前的初拓阶段和建国的发展阶段[3]。初拓阶段研究每一步都来之不易。60年代初,建筑科学研究院与国内各高等学校的建筑系及有关文物、考古、历史等科研单位联合编辑出版的《中国古代建筑简史》及《中国近代建筑简史》中正式列入园林及民居建筑[4]。传统民居研究内容不断扩展,前期的研究主要从建筑学角度出发,研究平面布局、建筑材料、外形特征等,进行了大量的测绘研究调查,形成了以《浙江民居调查》为代表的成果,标志着我国第一次把传统民居研究成果推向世界。随后的研究中,研究内容不断扩展,研究对象从官式大院到普通民居;研究角度丰富,包括建筑学、经济地理、社会人文、绿色环保等,研究范围也从单体到街道、聚落、逐层深入;总体研究进入到多角度、多维度、多层次的研究中。传统民居的绿色性渐渐引起重视,强调建筑空间与自然空间的和谐相处。以水为例,通过研究民居中防水、排水的营建技术,对应不同地区的天井、合院的尺度来进行水系调控[5-6]。
国外对于民居的研究从人群、建筑到文脉三个层级逐步深入[7]。首先由人类学家和民族学家开始关注传统民居的研究,美国学者摩尔根(Lewis HenryMorgan)、民俗学家亨利·格拉西(Henry Glassie)、人类学家尼芬教授等开始关注社会组织结构、人地关系、建造过程中的仪式性等。直至19世纪,建筑师开始关注民居建筑并进行空间布局、营建技术、建造过程、艺术审美等主题性研究[8]。1964年,美国建筑师、工程师、艺术评论家伯纳德·鲁道夫斯基(Bernard Rudofsdy)[9]举办了题为“没有建筑师的建筑”主题展览,并出版同名著作,展示了世界各地有趣的民居建筑,推动西方对于“非主流、非传统”建筑的关注。其后对民居建筑的研究进入多元化的研究,牛津布鲁克斯大学建筑理论家保罗·奥利佛(Paul Oliver)研究全球范围内的乡土建筑,倡导多学科、多视角的研究乡土建筑,关注乡土建筑与文脉、的关系,撰写了《房屋与社会》(Shelter and Society)《房屋、符号与象征》(Shelter,Sign and Symbol)等著作[10],详细纪录世界各地的民居类型。
第二章江苏省传统民居的分布特征及影响要素研究
2.1.江苏省传统村落数据采集及研究方法
2.1.1.数据采集
传统村落数据来源于国家文物局、江苏省住建厅等部门公布的传统村落,国家级33个,省级364个。以百度在线电子地图API坐标拾取器为工具,获取传统村落的经纬坐标,百度在线电子地图美观简洁、内容丰富,具有免费开源的API[51];人均GDP、农村人均可支配收入、流动人口、公路通车公里数数据来源于《江苏省统计年鉴(2020)》;非物质文化遗产数据来源于国家非物质文化遗产统计局;江苏地区的SRTMDEM 90m分辨率原始数字地图高程(DEM)、水系、干燥度、降水量、气温、湿度、农田生产力数据是通过地理空间数据云获取[52]。
2.1.2.研究方法
通过构建地理信息模型,计算相关指数,分析江苏地区传统村落的空间分布特征,研究方法如表1所示。
2.2.江苏省传统村落空间结构特征
2.2.1.村落空间呈凝聚型分布
传统村落在宏观层面上可抽象为点状要素,点状要素的分布规律有随机型、离散型和凝聚型3种类型[53]。最邻近点指数可以计算江苏省传统村落在单元区域内的邻近程度,量化空间特征。
通过ArcG IS10.5的空间统计工具分析,国家级传统村落平均邻近距离为27.32km,理论邻近距离为56.64km,则R=0.48,省级传统村落平均邻近距离为7.06km,理论邻近距离为17.05km,则R=0.41,也就是说两者实际最邻近距离均值与理论最邻近距离之比R<1,表明江苏省传统村落在发展过程中始终保持着凝聚型分布。
2.2.2.村落空间呈核心片状分布
如图2所示,江苏省传统村落核密度分布可视化格局表现出典型非均衡分布特征。由表2可知,33个国家级村落主要分布在苏州、镇江,占据全省的57.58%,形成了以苏州为核心的单核片状分布。364个省级传统村落主要分布在扬州、苏州及南京,占据全省的43.6%,宿迁的传统村落资源最为匮乏,形成以扬州、苏州、南京为核的多核片状分布。扬州在国家级传统村落数量中排名第七,在省级排名第一,表明扬州地区传统资源丰富,对传统村落的发掘与保护有极大的潜力和需求。
第三章江苏省传统民居的地域特征研究......................29
3.1.江苏省地理资源特征..................................29
3.1.1.水体丰富的河流水系特征...........................29
3.1.2.平原为主的地形地貌特征.........................29
第四章江苏省传统民居的绿色营建技术研究.............45
4.1.传统村落规划选址层面绿色营建技术.........................45
4.1.1.亲水布局完善交通体系.....................45
4.1.2.理水择基规避洪涝风险.......................46
第五章江苏传统民居绿色营建技术对标分析及转译应用.....................74
5.1.基于江苏省绿色建筑设计标准的对标分析....................74
5.1.1.场地设计..............................74
5.1.2.建筑设计.......................77
第五章江苏传统民居绿色营建技术对标分析及转译应用
5.1.基于江苏省绿色建筑设计标准的对标分析
5.1.1.场地设计
(1)场地设计——场地要求
将江苏省传统民居中提炼出的绿色营建技术与现行江苏省绿色建筑设计标准进行广度和深度的对标分析,发现传统民居中的绿色营建技术与现行设计标准有大量重合部分,可以进行相互的补充呼应。现行标准更加全面,强化了自然环境的保护与利用、公共环境的安全与便捷,回应了时代的发展,利用现有技术手段提升整体居住环境质量。而传统民居中提炼出的营建智慧则展现出了更具地域化、可操作性强的特征,经过合理的转译可以应用在现代建筑中,形成具有江苏特征的绿色建筑营建技术。
江苏省绿色建筑设计标准中强调了场地安全的重要性。在江苏地区需要重点应对洪水、地震两个自古就多发的地质灾害,实现考虑到相关的设计以避免危害的产生或者提高应对危险的能力。
第六章结论与展望
6.1.结论
(1)传统民居分布特点及主要影响因素
江苏传统民居主要分布在苏南地区,以苏州和扬州为核心形成多核片状分布,苏北密度较低。影响传统民居分布的主要因素为水系和温度,民居在近水2千米及年平均温度较高的苏南地区分布最为密集。苏南、苏北民居风格差异较大,苏南建筑精巧密集、苏北庄重质朴。
(2)江苏省民居特征
江苏省水体丰富,85%地区为平原地区,有极为丰富的耕地资源,为地区经济发展提供可能性。江苏省从建筑气候区划分上包括夏热冬冷地区和寒冷地区,苏南、苏中地区的建筑注重遮阳通风,苏北地区注重保温除湿。
江苏作为我国经济和政治的重心之一,历史上的三次人口南迁为江苏发展提供人力物力,为建筑发展提供物质支持。江苏民居在选址规划上善于运用水系,苏南地区将水系纳入规划布局中完善整体规划,苏北地区则以抗洪为主,通过地势高差和水库构建村落与水体之间的保护屏障。在空间布局中显示出标准灵活的特点,通过模数化的空间布局逻辑构成传统民居结构;在结构材料上显示出因地制宜的特征,苏南以木材为主,苏北中石材含量更多;细部构造展现了