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浅谈秦巴山地气候特征与乡土建筑 [复制链接]

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乡土建筑的营造往往是在资源和气候影响下聚落建构的技术基础。气候是环境资源存在和变迁的主导因素,它与土壤资源、水资源、地质资源、动植物资源以及人类活动之间形成了一个复杂的有机体。人类在利用这些资源的同时,也不可避免的会受到它们的制约。因此乡土聚落在营造过程中,往往会在街巷空间布置、院落、建筑材料使用和构造做法等方面做出适应性的反应,从而形成具有一定地域特色的适宜性营造技术。基于此,立足于气候条件和材料资源两个方面,综合分析和揭示秦巴山地乡土建筑的适宜性技术特征。

秦巴山地的气候特征

陕西在行政区划上主要包括了陕南(秦巴山地)、关中和陕北。各地的气候特征有共性也有差异性。差异性主要是由受到地理位置、海拔高度、地形差异、下垫面特征和大气环流的影响,是综合性的表现。为了更好的了解秦巴山地的气候特征,主要通过气温、湿度、降雨和日照等四个方面来了解。

四季分明,冬冷夏热,热量资源丰富

陕西位于中纬度地区南部,在西风环流和东亚季风环流的影响下,形成四季分明的气候特点,秦巴山地也不例外。春季由于东南季风北进,大陆增温快,3月中旬到4月上旬,全省气温即回升到10℃以上,5月下旬到6月中旬,太平洋副热带高压伸入陕西,气温则达22℃以上,造成高温少雨天气,干燥酷热,暑气逼人。汉江谷地一年中最高气温≥30℃的日数在60天以上,安康甚至达86天。一年中最高气温≥35℃的酷热日数以汉江谷地为多,安康达到了27.8天。8月上、中旬,蒙古高压迅速形成,全省从北向南气温迅速降低,汉江谷地9月中旬也进入秋季。到10月上旬,干冷的北风气流即控制陕北高原,全省从北向南依次进入冬季。

由于干冷气流的控制,冬季气候寒冷干燥。全省一年中日最低气温≤0℃的日数,汉江谷地虽然最少,亦在40-60天,一年中日最低气温≤-10℃的天数,汉江谷地不足1天。由于陕西各地在纬度和地形地势上的差异性,虽然同样四季分明,但各地之间在时间上有一定的区别。陕南(巴山地秦)是夏季长冬季短,而陕北则恰恰相反,是冬季长夏季短。另外,从实际的气温感觉来讲,秦巴山地虽然从平均气温上要高于陕西的其它地区,且夏季长冬季短,但由于空气湿度大,因此对居住而言仍然是冬冷夏热,气候的季节差异非常明显。

同时气温的另一个数据也反映了秦巴山地,特别是汉江河谷地,是农业生产的较好的区域。“一般来说,往往用≥10C的积温,来衡量一个地区的热量资源状况。因为日平均气温高于10C,棉花、水稻、玉米等喜热作物进入生长期,小麦等喜温作物进入一年中的活跃生长期。全省日平均气温≥10C的积温,由南而北逐渐减少。”汉江谷地热量资源非常丰富,积温达到℃以上,安康最多达到℃。关中平原的积温仅次于前者,各地都不少于℃,如西安为℃;陕北黄土高原积温在全省较少,多在℃以下。从积温的数据可以看出,汉江河谷地带热量丰富,适合农作物生长,也从侧面也解释了汉江河谷地带聚落密集,发育成熟,人口众多的原因所在。

降雨量大,空气湿度大

陕西省年降水量分布的主要特点是南多北少,由南而北递减。而秦巴山地的降水量呈现出南北多中间少的趋势。但从全省来看无论是降水量还是降水日,秦巴山地在省内都是最多的。汉江谷地以南,米仓山、大巴山是最多的降水区,年降水量超过毫米,汉中的镇巴年降水量最多达到.3毫米。秦岭中山年降水量不少于毫米,为次多降水区,两者之间的汉江谷地降水量则相对较少,但也在毫米左右。

安康以东的年降水量大于毫米。与此相对秦岭与黄土高原之间的关中平原东部,年降水量在毫米以下;第三个年降水量较少的地区在长城沿线以北,一般在毫米以下。同时从降水日来看,汉江谷地南北两侧山地是降水日最多的地方,都在天以上,尤以宁强最多达.8天。汉江谷地虽然少天,但基本都在天以上。而秦岭以北,降水日数大减,超过天的地方就非常有限。

相对湿度是大气中实际水汽压与该温度下饱和水汽压之比,它可以直接表示空气的干燥或潮湿程度。相对湿度对聚落的营造和生活有着密切的联系。全省各地相对湿度呈南高北低之形势,其中秦巴山地的湿度最大。汉江谷地以南高于75%,南郑最高达80%。

日照少

陕西的日照时数分布由南到北逐渐增加,秦巴山地区域最少。大致以秦岭为界,其南多在小时以下,米仓山、大巴山一带不足小时,镇巴最少,不到1小时,汉江谷地介于-1小时之间,秦岭南坡其他台站在1小时以上。日照时数的分布呈南少北多之势。秦岭以北基本都在小时以上,北纬以北超过小时,到长城沿线达2小时左右,榆林是全省日照最多的地方,达.7小时。

气候与乡土建筑的关联

“气候不仅造化了自然界本身的特殊性,地表肌理、水文、植被等,还是地域文化特征及人类习惯特性的重要成因,在这个意义上可以说是气候造就了建筑”。墨子称“室高足以辟润湿,边足以围风寒,上足以持风霜雨露”。可见,建筑的起源就是为人们提供了一个可以“遮风雨、避暑寒”的庇护所。我国幅员辽阔,各地的气候差异明显,从南到北,从东到西,在气候的影响下各地方的建筑形态都不尽相同。

如北方吉林的咸土平房,西部新疆的“阿以旺”以及西南壮族的“麻栏”等乡土建筑。气候的分布变化促使了建筑形态的多元化,气候的冷暖、干湿的变化更是对建筑的材料、构造方法、平面布局及空间分布等提出了具体要求,乡土聚落在适应气候的过程中也加强了建筑与地域环境的融合,从而表现出不同的形态特征。

气候对乡土建筑的影响主要表现在两个方面。一是气候影响了聚落的街巷空间以及院落的布局。我国北方气候严寒,考虑冬季采光,纳阳。为避免遮挡街巷和院落空间更加开敞且多为南北方向布置。而南方炎热,潮湿多雨,通风遮阳成为主要考虑的问题。因此,天井院子狭窄,所谓井窄楼高能起到烟囱作用利于通风,而在聚落中街巷空间逼仄,建筑之间相互遮挡,不仅能够遮阴而且能形成风道利于降温。二是气候影响了乡土建筑的材料选择和构造方式。

基于气候条件的不同,在不同的地域环境下对建筑的防寒、防潮、纳阳、隔热、防水、防风等方面都提出了不同的要求。这里气候严寒,风沙大。为降低屋顶的能耗采用平屋顶,墙体厚度达到60cm。同时还就地取材使用当地的咸土造房,咸土呈青白色,颗粒细不宜吸水,在屋顶的基层上先铺干的咸土面,而后敷上咸土泥并压实剖光,这样屋顶不仅耐久而且防雨水。

西部的青海“庄窼”民居,由于当地干燥少雨,为防止春季的风沙和冬季的寒风,采用四面高高的夯土墙内部平屋顶的形式,建筑封闭而厚实。这些民居建筑都反映了气候环境影响下,建筑营造技术的适应性特征。因此,无论建筑的构造做法还是材料选择都与气候条件有直接的关联。

秦巴山地最明显的气候特征是冬冷夏热,降雨量多,气候潮湿闷热,夏天长且温度高而冬季短且温度不是十分低。因此,在聚落和乡土建筑的营造过程中,在注重保温隔热的同时更注重通风、防潮和遮阳纳凉,力求在冷暖气候的变化中寻求一种平衡。

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