自然環境對民居的影響

　　神州大地,有著悠久的歷史,更有著深厚的文化底蘊,而其中的一些傳統民居,更是我們中華藝術的瑰寶。從遠祖們居住的山洞,到古代金碧輝煌的宮殿,再到現在鱗次櫛比的高樓大廈,固然與當時的社會經濟、生產和建筑技術水平有密不可分的聯系,但是與當地的環境更有著千絲萬縷的聯系。“一方水土養一方人”,我們中華傳統建筑的精美,不但體現了當時建筑技藝的高超、社會的繁榮,更是體現了對當地環境的一種適應。環境影響人,人也影響環境,人的發生和發展與自然環境有著密切而微妙的關系,良好的居住環境不僅有利于人類的身體健康,而且還為人們的大腦智力發育提供了條件�，F代科學研究表明,良好的環境可使腦效率提高15%～35%,正如有“物華天寶,人杰地靈”之說。
　　一般說來,自然地理環境對民居的影響主要體現在選址、建筑材料、朝向等方面。
一、從選址方面看
　　1.地質的影響萬丈高樓平地起,地基的重要性不言而喻,而地質構造對地基的影響是顯而易見的。一般來說,由堅硬巖石組成的褶皺山地,由于巖性堅硬,抗風化能力強,強度較高(除節理很發育的地段或是斷層地段),是地基的理想之地。而下列地區則不適宜建筑:有較厚現代堆積物的山坡,或是由不透水的薄層巖石組成、有軟弱夾層的地質區,有巖體節理構造發育、斷層的地質區,有潛在滑坡、崩塌、坍塌和泥石流的地質區。
　　2.地形的影響自然地形千姿百態,在建筑選址時,先要避開山勢陡峭、紋理錯亂、生態狀況不良的地形,因為這些地方在地震和暴雨時極易出現滑坡、崩塌、泥石流等地質災害。其次不要選擇四周高大封閉的地形,這種地形通風較差,造成逆風,增加午后的溫度,降低午夜的溫度,助長午后的風勢,阻礙視線,影響排水,不利于空氣的對流和擴散,且有受洪澇侵襲的可能。而較為開敞的地形,可促進通風,增強空氣流動,視野開闊,生態景觀良好,比如三面環抱,一面開闊,并具有一定坡度的地形較佳。坡度一般以0.3%～2%為好,既有利于排水,防止洪澇,又便于交通,視野開闊,且建筑可多層次展開,景色相對平地建筑和自然景觀來說更為優美;再則通風好、自然采光與日照很少受阻礙,微氣候好,地下水位低,便于排污排水。在現代建筑的觀念和實踐中,由于科學技術的發展,各種施工機械的大量投入,使人們可輕易地改變一個小區的地形,而且容易實施的方案首先是地形平整——原本生動的石頭被掩埋,消除天然植被,填塞小溪池塘或被引入下水道……筆者認為,一個好的規劃師應該深入分析自然地形特征和建筑內容之間的聯系,尋找兩者之間的最佳關系,做出建筑和地形相融一體的方案。
　　3.水文的影響
　　古代所謂“無水不成園”,肯定了水是住宅的血液。有水就有了靈氣,一切都活起來了。水對提升居住品質作用不小,適當的水景構造,能起到豐富空間環境和調節小氣候的作用,增強居住的舒適感。水是生態環境中最具動感、最活躍的因素,將水、綠色植物、雕塑作品有機融合,更有回歸自然的感覺。大面積水域還能吸收空氣中的塵埃,起到凈化空氣的作用,這對人的健康大有裨益。但是如果利用不當,也可能導致建筑物受到損毀,并可能破壞生態環境,造成環境污染。我們知道,河流在地形地質的限制和地球自轉偏向力的作用下,對河岸的作用也不相同。在河曲處,由于水力的慣性,水流速度快,主要體現為侵蝕作用,河水不斷地沖擊河道的凹岸,使其不斷坍塌,河岸不斷地退縮,不宜建筑物的建設。而在凸岸,水流速度緩慢,主要體現為沉積作用,泥沙不斷地堆積,河岸逐漸加寬而慢慢成為基地,宜分布建筑物。不過選擇河流的凸岸臺地上建房屋,還要注意地基要高于常年的洪水水位之上,可避免水澇之災。同時,還要考慮水源的問題,一是要有清潔的、優質的水源,周圍30米內無滲水廁所、糞坑、垃圾場和工業廢水等污染源;二是不宜太遠,遠則耗費財力,對于生活極不方便。
二、從建筑材料方面看
　　民居的建筑材料一般是就地取材,同時兼顧材料的堅固耐用性,適應環境和美觀程度。我國主要有:威海的海草房,主要由石頭和海草建成;生活在高寒地區的牧民,為御寒用毛氈作材料搭建的氈房;陜北黃土高原的窯洞,黃土高原地區土層厚,但缺少石料、木材,居民在黃土壁上挖窯洞居住,冬暖夏涼,采光較差;土塬下,陡崖邊,人們將厚實的土層削成直上直下的平面,爾后打洞壘石,安窗上門,在拱形的窯洞里盤灶搭炕,窯里溫度四季都保持在15℃左右;藏族用石塊堆砌的碉房,外形像碉堡;傣族人以竹材搭建的竹樓,以適應潮濕多水的環境;蒙古族牧民長期逐水草而居,流動性大,設計了便于搭拆、運輸的輕骨架蒙古包;哈尼族蘑菇房狀如蘑菇,形式多樣,云南紅河、元陽、綠春等地多為土墻草頂樓房,以石墊基,以木為柱,土基砌墻,屋頂鋪茅草,少數用瓦覆蓋;樓房分上、中、下三層,下層關牲畜,中屋住人并存糧食,上層堆放雜物;蘑菇房玲瓏美觀,獨具一格;即使是寒冷的冬天,屋里也是暖融融的;而炎熱的夏天,屋里卻十分涼爽。福建客家土樓,土樓采用當地生土夯筑,不需鋼筋水泥,墻的基礎寬達3米,底層墻厚1.5米,向上逐漸縮小,但頂層墻厚也不小于0.9米;然后沿圓形外墻用木分隔成眾多的房間,其內側為走廊;土樓除具有防衛御敵的奇特作用外,還具有防震、防火、防盜以及通風、采光好等特點;由于土墻厚度大,隔熱保溫,冬暖夏涼。福建泉州地區的傳統民居,不但墻壁是用大條的花崗巖搭建,連房頂也是用花崗巖來修建,這與當地盛產此類巖石有關。而在大多數的平原地區,主要還是用磚塊和木料來修建。國外的有:北極地區因紐特人的冰屋,東南亞的高架屋,沙漠地區的土坯房,幾內亞灣附近的海帶草房等。還有一些地方的民居建設,還要考慮當地的災害情況,比如說日本多火山地震,所以其傳統民居大多是由輕質木料或其他輕質材料建成,類似的還有舊金山的民居。
三、從朝向看
　　1.各種建筑物墻面及居室內可能獲得的日照時間和日照面積太陽輻射是氣候形成的主要因素,也是地球上的主要熱源,而一般來說,在各垂直面上,太陽輻射強度以東、西向最大,南向次之,北向最小,避免東曬、西曬已為人們所注重。所以在冬季寒冷地區,房屋應該建設成能夠充分吸收陽光的朝向和形狀;而在常年炎熱地區,房屋應該建設成能避免接受陽光長時間的照射。墻面上接受的太陽熱量,除了與照射角度和時間有關外,還與日照時的太陽輻射強度有關。由于太陽輻射強度一般是上午低、下午高,所以無論冬季還是夏季,墻面上接受到的太陽輻射熱量,都是偏西的朝向比相應的偏東朝向稍高。夏季室外的最高氣溫,一般出現在13～15時之間,此時太陽正好位于西半天,西曬是比較強烈的。因此應根據建筑物使用要求的不同,充分利用太陽輻射有利的一面,控制和防止不利的一面。我國大部分地區處于北溫帶,在無遮擋的情況下,大多的建筑物南墻面上的日照時間最長。以廣州(22°26′～23°56′N、112°57′～114°03′E)為例,夏季太陽方位角變化范圍大(圖2),各朝向的墻面都能獲得一定的日照時間,以東南和西南朝向最多,夏至日照時間在13小時左右;冬季太陽方位角變化范圍小,冬至日北朝向基本上都得不到日照,南朝向日照時間在10小時左右。根據有關研究表明,廣州地區的最佳建筑朝向在南偏東15°～南偏西5°朝向的范圍內。
　　2.建筑物室內可能獲得的紫外線量太陽輻射中的紫外線不但有殺菌能力,也具有物理、化學、生物的作用,它能促進生物的成長和發展。所以幼兒園、療養院、醫院病房、住宅等,都應該考慮室內的直射陽光,爭取擴大室內日照時間和日照面積,以改善室內衛生條件,益于身體健康。雖然陽光對我們來說,是必不可少的,但是直射陽光對生產和生活,也能引起一些不良的影響。如在夏季,直射陽光能使室內的溫度過高,人們易疲勞;紫外線還能破壞眼睛的視覺功能,并且在直射陽光中注視物品,或是陽光反射到人的視野范圍內,會引起顯著的明暗對比,產生炫目的感覺,時間過長會使人頭昏,降低工作效率。這就要求采取必要的措施,防止直射陽光。一天當中,正午前后的紫外線最多,日出以后及日落前最少。根據多年的實踐證明,在冬季各朝向居室內接受紫外線,以南向、東南和西南朝向較多,東、西朝向較少,大約只有南向的1/2,東北、西北和北向的居室則更少,大約只有南向的1/3左右。因此,從接受紫外線來考慮,南偏東45°到南偏西45°朝向的范圍內為較佳的建筑朝向。
　　3.主導風向
　　主導風向對冬季室內熱損耗程度及夏季室內自然通風影響很大,因此,選擇建筑物的朝向時,必須考慮主導風向。在北方寒冷地區,冬季為了建筑防寒,應避免對著冬季主導風向,以免熱損耗過大,影響室內溫度。如北京地區,冬季主導風向是北風和西北風,從北偏東45°到北偏西60°的范圍內,主導風向入射角小于45°,冬季風侵襲比較嚴重;在南偏東60°到南偏西60°的范圍內,處于背風面,是冬季建筑物的適宜朝向。在南方炎熱地區,爭取良好的自然通風是選擇建筑物朝向的主要因素之一,應將建筑物朝向盡量布置在與夏季主導風向入射角小于45°的朝向上,使室內有更多的穿堂風。但當多幢建筑物平行排列時,應當避免建筑物正對夏季主導風,以避免建筑物之間,產生漩渦區過大,對后排建筑物的通風不利,在這種情況下,建筑物朝向宜采取與夏季主導風向入射角在30°～60°之間的朝向上,以利于室內的自然通風。在多風沙地區。宜使建筑物的縱軸平行于風沙季節的主導風向,如此有利于保持室內的衛生條件,減少大面積墻面受風沙的侵襲。一般說來,選擇朝向,在北方冬季較冷,室外活動較少的地區,以日照為主;在夏秋季節較為炎熱的地區,冬季仍有一定的室外活動,則以炎熱季節的自然通風為主。另外自然景觀也是考慮朝向的因素之一。所以在現代的商品房的銷售中,樓層的層數和高度以及朝向都是影響價格的重要方面�？偠�言之,正是由于各地的自然環境不同,從而導致各地區的歷史傳統、生活習俗、經濟條件、審美觀念的不同。人們常把自己的心愿、信仰和審美觀念,把自己所最希望、最喜愛的東西,用現實的或象征的手法,反映到民居的裝飾、花紋、色彩和樣式等結構中去。因而,民居的平面布局、結構和造型等也有明顯差異,既淳樸自然、又各具特色�？梢�,自然環境對民居的影響是深遠而悠長的。

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