蒲肖依窑洞的改良与新生

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　　蒲肖依。
　　窑洞的改良与新生
　　Chapter025
　　窑洞具有易建、安全、蔽风、遮雨，冬暖夏凉，保护生态平衡、自然景观以及节约土地等诸多优势，直到今天，中国黄土地区仍有几千万居民居住在窑洞里。
　　但是，由于传统窑洞室内采光差、通风不畅、潮湿、卫生条件不好等原因，在陕北地区，一些先富起来的中青年人开始急切地弃窑购房或弃窑建房。许多地方把毁窑建房看作脱贫致富的标志。
　　窑洞居住功能的地位正在受到商品住房的严重挑战，除了许多被废弃的窑洞之外，大部分保留的窑洞只被单纯的用做旅游建筑（红色圣地游和黄土风情文化游），我在延安市看到，许多公共建筑也缺乏陕北地区的地域特色，窑洞对陕北地区建筑行业的影响越来越小，目前窑洞发展在陕北地区正处于一个尴尬的境地。
　　人去窑空窑洞被废弃
　　在经济快速发展，生活水平日益提高的当代社会，窑洞是否已经走到了它生命的尽头？
　　传统窑洞逐渐被弃置与其自身的局限性有关。根据窑洞的主要建造材料黄土的物理特性，当含水量小于10时，黄土具有较高的强度：当含水量大于20时，土体黏聚力及抗拉强度明显下降。如遇连续阴雨，窑洞土体内水分深层入渗，不仅仅增加了土体的自重，而且劣化了湿润层土的力学强度，易导致窑洞崩塌。调查发现，一般都是窑口最先出现裂缝。
　　窑洞只能单面开窗，缺少空气对流，通风状况不够好。而且窑洞因宽度受土壤拱券跨度的局限，开间不能太大，无法营造宽敞的大空间，
　　传统窑洞的卫生状况也不易改善，特别是下水。窑洞使用区的地下水位一般都很低，土壤比较干燥，居民用水必须非常节省，然而居民生活水平提高，用水量大增时，排水问题不容易解决，随着现代取水方式的变化，人们摆脱了追随沟下水源的束缚，有条件在平地上建房。
　　按照国际卫生组织（WHO）的建议，健康住宅需要有以下的条件：低毒或无毒的建筑装饰材料；清洁的室内空气，保证室内有良好的通风和换气性能；室内温度、湿度适中；室内具有足够的亮度和室内照明，主要房间应该对外开窗；能确保私密性充足的人均建筑面积；便于对老人和残疾人进行护理，应有车道直达住宅；建筑具有足够的抵御自然灾害的能力，诸如风、震、雷、雨无噪声干扰的生活环境，保证室内静谧。
　　山西吕梁柳林的窑洞宾馆蒲肖依摄
　　而WHO推荐的健康居住环境则要符合有个性、私密性、面积适中、空气清新、通风、无污染源、无射物；材料无污染，发挥性有机物得到控制，对声、光、热有所控制；自然环境要充分利用自然条件；地形地貌、树木植被、水源河流、扩大人与自然交融。环境要广植花木，促进土壤生物活化，吸收二氧化碳，改善气候，增加植物与立体绿化。
　　应该承认，传统窑洞可以满足人的最基本生活要求，但窑洞及生土建筑还不是人类最理想的居所，但它还无法成为高度物质文明的标志。不过，窑洞留给建筑师们的启发和想象空间是巨大的。
　　目前，对传统的窑居村落进行合理的更新、改造，使其适应现代生活，同时又保留窑居建筑节能节地的生态优势的探讨正在进行。
　　一个针对一组万亩地坑式窑洞民居生态改造设计课题早已在陕西永寿展开。该课题已经被列为联合国环境规划署人居环境示范项目。课题的主持人，中央美院建筑系教授张绮曼说：我们希望能打造一个零土地、零排放、绿色、环保，仿若生长在土地中的可呼吸式建筑。这个项目除了内部结构的打造，还将拓展窑洞的实用功能，开发公共活动的空间，使窑洞能够展现地域生态文明和黄土高原的风貌。
　　陕西永寿窑洞生态度假庄园：改良版下沉式窑洞
　　2010年上海世博会参展项目黄土地，即是根据实地测绘，并利用较成熟的综合科技对传统的下沉式窑洞重新认识与改造，使之不再是简单的住所，而是均衡建筑与自然环境的有机融合成为可以呼吸的生命建筑。
　　改良后的下沉式窑洞，将通过把地表新鲜的富氧空气流引入室内，利用空气动力学原理把室内污浊空气排出室外，完全物理解决了室内空气的流通、控温与除湿。通过现代绿色生态科技改造窑洞，使之完全适应现代生活的需求。同时，加强土地的立体利用，在窑院中种果树，窑顶种蔬菜，再结合风能、太阳能、生物质能（秸秆气、沼气等）及中水利用系统、反射补光系统、自然空调系统等综合科技，充分创造出一个可以呼吸的，自体循环的，完全绿色的，能够自给自足的地下生态建筑。
　　除了冬暖夏凉，人力和资源上的节省，还因为不破坏自然不占据农田，完全可称为土地零支出的有生命建筑。
　　黄土地项目力图通过窑洞这一特殊载体，融合文化、科技两大基本概念，带给人们以全新的感受，使生活在令人挤压、憋闷高楼林立的都市人寻找到了第二生活空间。这是一种向地下争取空间的生态建筑，依山就势、因地制宜、不破坏一草一木；取之自然，融于自然和可回归自然，是最符合生态建筑原则的典型，就像生长于大地中一棵巨大的菩提树，与自然一体呼吸。
　　中央美术学院张绮曼教授、西安美术学院吴昊教授等联合主持的《西部农民生土窑洞改造设计》公益项目以陕西省三原县柏社村地坑窑洞聚落为基地，联合营建改造了七座新型地坑窑院。
　　以往传统窑洞受地形影响很大，分布零散，与高密度的城市现代建筑相比，其容积率很低，难以集中建设基础设施和提供公共服务，管理成本很高。这种空间布局上的分散性和独立性与现代城镇的集约化和统一化存在着理论与实践的双重矛盾，导致传统窑洞民居在现代生活中继续存在的可能性受到挑战。
　　然而，事情可能正在发生革命性的变革。互联网、物联网和分布式能源网三网合一的时代正在悄悄来临，它将通过协同共享以接近免费的方式分享绿色能源和一系列基本商品和服务，这是最具生态效益的发展模式，也是最佳的经济可持续发展模式。不仅大大弥补上述缺点，而使这种分布式的窑洞居住形式优势更加明显，劣势大大减少。
　　《零成本社会》杰里米里夫金著，中信出版社，2014年10月第一版，扉页
　　窑洞的建造方式和使用的原材料是一个纯粹的自然过程，这种看起来原始的建筑模式却为一项新技术的应用作了有力的铺垫3D打印技术。
　　比赫洛克霍什内维斯
　　（BehrokhKhoshnevis）
　　比赫洛克霍什内维斯（BehrokhKhoshnevis）是美国南加州大学的工业与系统工程教授，他发明了一种无模成型的复合前卫混凝土，并成功通过3D打印机建造了一堵0。9米高、1。5米宽、15厘米厚的墙。他认为这面3打印出来的墙是继中国的长城之后最具划时代意义的墙。他甚至展望说：人类两万年的建筑史发展到今天，建造房屋的过程即将被完全颠覆。打印技术可以使用地球上最廉价的建筑原材料，如砂子、石头、以及其它易于在建造地获取的废弃材料。
　　粘性的黄土也许是最合适的3D打印材料，也许有一天我们能够利用3D打印技术，省时省力地打印出所希望的任何形状的窑洞。
　　蒲肖依
　　1989年生于北京，
　　青年建筑学者。
　　本科毕业于加拿大麦基尔大学建筑系，研究生毕业于美国耶鲁大学建筑系，获建筑学硕士学位。曾经在纽约贝氏建筑事务所（PEIPARTNERSHIPARCHITECTS）工作，现为数字王国虚拟建筑项目负责人。