窑洞的建筑特点_百度作业帮
窑洞的建筑特点
窑洞的建筑特点
窑洞形成各式各样的形式.但从建筑的布局结构形式上划分可归纳为靠崖式、下沉式和独立式三种形式. 下沉式窑洞（地窑）　　下沉式窑洞就是地下窑洞,简称地窑,主要分布在黄土地区.这种窑洞的作法是：先就地挖一个方形的地坑,然后再向四壁开凿窑洞,形成一个“四合院”.人在平地上时,看见烦人只有地院和树木,是看不见房屋的.　靠崖式窑洞（崖窑）　　靠崖式窑洞有靠山式和沿沟式,窑洞常呈现曲线或折线型排列,有和谐美观的建筑艺术效果.在山坡高度允许的情况下,有时布置几层台梯式窑洞,类似楼房.　　　　独立式窑洞（箍窑）　　独立式窑洞是一种掩土的拱形房屋,有土墼土坯拱窑洞,也有砖拱石拱窑洞.这种窑洞无需靠山依崖, 能自身独立,又不失窑洞的优点.可为单层,也可建成为楼.若上层也是箍窑即称“窑上窑”；若上层是木结构房屋则称“窑上房”. 　　窑洞防火,防噪音,冬暖夏凉,既节省土地,又经济省工,确是因地制宜的完美建筑形式.黄土高原窑洞的优点_百度作业帮
黄土高原窑洞的优点
黄土高原窑洞的优点
冬暖夏凉,居住很舒服.　　窑洞的优点：
　　一、施工方便──构成窑洞的土壤具有壁立不倒的特性，只需简单工具，即可掏挖。
　　二、节省建筑材料──窑洞是「减法建筑」，掏挖成洞穴后，只在洞口需用木材制造门窗。考究些的窑洞会在洞口发砖券、窑内做粉刷，不需要多少建筑材料。
　　三、节省能源、减少污染──窑洞内冬暖夏凉，毋须防暑降温及采暖设备，节省能源。同时因不用砖，减少烧砖时木材及煤的燃烧，因而减少空气污染。
　　四、地坑窑节省耕地──地坑窑的窑顶上可以种庄稼，行车走人，少占耕地面积。
　　窑洞的缺点：
　　一、窑洞只单面开门窗，缺少空气对流，通风不好。
　　二、窑洞不能营造宽敞的大空间，虽然窑洞的深度可以做到很大，但宽度受土壤拱券跨度的局限，不能做得很大。
　　三、窑洞使用区的地下水位一般很低，土壤较干燥，居民用水非常节省，所以不存在排水困难的问题。不过，一旦居民生活水平提高，用水量大增时，排水问题不易解决，而这种土壤遇水后是很容易塌陷的。欢迎您，今日是
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与刘院士一同感受西北窑洞传统与现代的碰撞
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刘加平院士|时间&日|地点&山东建筑大学|主题&泰山学术论坛——绿色建筑设计与理论专题|主办&山东省教育厅|承办&山东建筑大学|李迅（主持人）|各位专家，各位来宾，各位山东建筑大学的老师和同学们，大家下午好！我们泰山学术论坛——绿色建筑设计与理论专题B单元现在开始。这个单元有三位报告人要为大家作报告，第一位的报告是一个重量级的报告，我们要有请中国工程院院士，我国建筑热工与节能专家、西安建筑科技大学教授刘加平老师，刘院士报告的题目是《绿色建筑研究与实践》。我们每位报告人的时间是30分钟，现在有请刘院士。大家欢迎！“我们研究的目的很清楚，创造出一种新的窑洞模式，它既能够继承原来窑洞的优点，而且能够适合现代生活方式，又能够把传统的节能窑居文明保持下去。同时能够提升黄土高原人的节能意识，比如节能、节约耕地、自然通风等等。”|刘加平|绿色建筑与传统乡土民居的可持续发展尊敬的Vale教授、尊敬的Richard教授，尊敬的山建大的各位老师、同学下午好！非常高兴给这样一个机会，让我从1996年开始一直延续到近些年才有一段结果的一些成果做一个简要汇报。我们今天的主题内容是绿色建筑，上午我致词的时候谈到绿色建筑是一个全方位的概念，从建筑设计一直到建筑技术、科学一直到材料应用等等，牵扯到各个方面。所以我今天立足在30分钟内做一个清晰的介绍。我先讨论以下几个话题：绿色建筑、西部乡土建筑，以及乡土建筑的可持续发展问题。绿色建筑大家都知道，绿色建筑是一个比较大的概念。资源短缺、环境问题，它是一个最根本的原因，绿色建筑源于环境和资源问题。涉及到的根本原因，一般会提到首先是能源问题，还包括二氧化碳排放、水资源、土地资源，对场地生态的影响，以及污染物的排放、废弃物排放、固体、液体垃圾，以及用户的需求等等方面。这些大家都了解的很多，我不再过多陈述，我还是把重点放在后面。中国在城市化进程中有很多的乡村，山东的城镇化程度超过50%，西部城市化的程度还在低于50%。所以乡村人口以及环境的可持续发展，需要发展绿色建筑。而传统乡村建筑中，又隐藏和积淀着非常有用的生态建筑经验。因为在那些农耕时代，能源短缺，人们没有机械操作、没有智能机的时候，对付气候、对付自然，都是凭借经验的积淀来获得宝贵的经验。这些经验在今天看来，还是符合绿色建筑的原理的。西部乡土建筑在西部大约有60%的人口居住在乡村地区，而且相当多的建筑形态还是乡村建筑。可是经济的快速发展，已经出现很多的简易砖土结构房屋，而且这个时候能源消耗、资源消耗也在增加，传统建筑的风貌也在消失。上图是党家村，这是典型的陕西关中民居，很多去过关中的人知道，这些混凝土的盒子到处可见。当然现在在广东、江浙一带，已经出现了高密度的乡镇地区，我们不能走这样的路，我们更不能希望走那些未来高密度的城市人居环境很恶劣的道路。所以说，如果真要是按照这样都发展成这种混凝土的房屋，资源消耗很多，会发生什么事？首先是资源问题，能源、水、混凝土等将会翻倍，甚至3倍增长。二氧化碳的排放，也是一样，当然我们现在城市的雾霾，甚至我们建筑室内的空气质量。我们的建筑很洋气，现在很多的高级办公楼建筑，窗户都是密闭的，全靠机械通风，实际上空气品质是很差的。这是川西的民居，这是傣族的，这是非常有文化气息，也是适合于滇西气候条件的。到了四川，这些建筑增高了热压通风。到了傣族这些地方，架空成了防热的一个主要手段。到了徽州，宏村被誉为一个很好的典范。这是陕西的，还有山西的四合院，这是陕西的地下窑洞。这是云南的土掌房。这些建筑从视觉上反映了一个地区的风貌，实际上它更多的是适合本地的气候条件，以及它就地取材，这些都是它绿色建筑的要点之一。当然到了新疆，到了维族的建筑，以及到了羌族，去过的知道这叫套型山寨。还有这个可能去的人少，这是在西藏阿里的古格王朝遗址，可以住十万多人。这个地方每天的温差，最高到最低可以到25到30度，因为天空无云。在这所有些民居中，我们最初开始研究的时候，选择了窑洞。之所以选择它，有这么几个原因：一个是中国东部西部也有很多乡土建筑，不是所有的都可能研究。因为科学家的能力是有限的，比如我们经常讲福建的土楼，我们知道土楼很多，住的人也很多，但是去参观过的人都知道，没有任何人再做土楼，也等于没有人愿意去做，也没有人会做。所以土楼已经变成了旅游局甚至文物局管理的范畴，已经超出了建设局管理的范畴，就是它已经不是普通的住房了。但是窑洞不一样，黄土高原的老百姓祖祖辈辈住在窑洞里，直到年，直至现在还有人在用传统的方法建设窑洞。在这个过程中，如果我们能把传统窑洞的优点、好处提炼出来，我们能够把现在的建筑设计的一些理念、方法能够用进去，形成新的居住窑居。当然这是我们非常乐意做的一件事情。什么叫窑洞？简单地说，早期的土窑就是挖一个山洞，但是后期经过我们不断逐渐的发展，窑居改为用砖或者石刻的砌筑物。我们看，左上图就是一个最穷的土窑，稍微条件好一点，就会用砖或者石材做一个洞口。下面两个是抗战时期南泥湾时期的，今天已经用作旅游点了。第二个是靠山窑，就是把接口接的很长，接到6米、8米，它形成拱形结构，一般每家三口是正常，五口就是属于比较富裕的家庭。室内的装修条件也是很好的。窑洞甚至可以做成这种独立式的，甚至还可以做成这种混合的窑居院落。里面有靠山的，有独立式的，但是它都完全符合中国四合院的行制和礼制。甚至还有人模仿把现代和传统的混合在一起。在陕北，像这样的窑居村落到处可见，叫做就地取材、随遇而安，按照地形来的，所谓各式各样。这是毛泽东在延安早年住过的窑洞。这是我刚才说过的杨家岭，这是最早的地砖复合功能的雏形。就是它是在外边烧火，里边是很热的。当然也有群居的，像延安大学的职工宿舍，这是女子中学的中学生宿舍，甚至还有村委会作为办公室等等。窑洞的分布是有条件的。在一个潮湿的地方是不适合的，平原地区是不适合的，基本上它需要以下自然条件符合：一个是大陆性气候，沟壑地貌，水资源短缺，但是太阳能比较丰富，建筑材料有黄土，可以就地取材。黄土高原有43万多平方公里，实际上建窑洞的区域有接近40多万平方公里，这是一个典型的地貌，一方水土养一方人。在这些土壤的表层下面就可以就地取材，取石材，经过简单加工，就可以做成窑洞。这是1998年的窑洞。窑基也是很有讲究的，并不是我们想象的很土，它有形制，有定式，什么地方用什么材料，什么尺寸。比如层高不过三米三，低不过三米。基本上贫穷一点的会做到三米，富裕一点的会做到三米三。这是大家形成的一个内在的文化机制，家庭的情况和他的住房基本上是吻合的。窑洞的优点很简单，一个是低成本，而且耐雨性。我们刚才看到毛泽东住的窑洞已经一百多年，它的构造很简单，而且就地取材。刚才说，一个家庭里面夫妻俩跟父子俩，经过三个月就可以做三口窑洞，只要把材料备好。当然这些窑洞都建在沟壑的边部，陕北人是不愿意把有限的平耕地做成窑洞的。当然冬暖夏凉是它最典型的一个特征。当然这也是一个传统。为什么是传统？很多人说黄土高原的人就会愿意建窑洞？不是，它这个地方的居住形态就是最适合窑居的形式。这是我们做的一个调查，老百姓对窑居满意和不满意，我们的调查结果，基本上大家反映最多的就是阴暗潮湿，阴暗是采光问题，潮湿是通风问题等等。它的温度情况，在冬季的时候，这是没有采暖，有火炕，基本上室温在10到15度，住人会在5度以上，接近当地的太阳辐照下的平均温度。也就是气温的平均值加上辐射的平均值，到夏季的时候，气温每天的波动在15到18度，但室温基本在我们空调室的温度附近。所以在延安这个地方，住窑洞的人是永远不用空调的。这是温度分布的框架情况，我们看，冬季内部的温度好，在出口处冬季偏低、夏季偏高。这是浮尘的情况。延安夏季是雨季，黄土很少，但是到冬季的时候，漂浮物就很多，尘土飞扬。我们在和日本大学联合测试的时候，把表一打开，一下就震破了，因为值太高。这是气流速，显然窑洞内部的气流速度极小，显然这是通风不良的结果。刚才说了窑洞的优点，但是窑洞也有致命的缺点。一个是形态简单，内部空间简单，家家三口五口窑，有的人甚至说传统方法做的窑洞，连我们过去的组合柜都用不上，因为它顶上是拱形。特别是年轻人认为，它没有现代的感觉。应该在1995年之前，或者1998年以前，当地人认为谁住在窑洞里，是贫穷的意思。所以很多的年轻人就不愿意住传统的窑洞，就去住房子。这是早年出现的房子，他花了一年多时间做的房子。但是做成了以后很有趣，他自己并不住，租给那些靠近城区打工的来住。我问他为什么？他说冬天太冷，夏天太热。事实上你既要有现代化的洋气还要舒适，所以他就用两套房子来实现。乡土建筑的可持续发展问题所以我们研究的目的很清楚，能不能创造出一种新的窑洞模式，它既能够继承原来窑洞的优点，而且能够适合现代生活方式，同时我们能够避免把传统的节能窑居文明保持下去。同时能够提升黄土高原人的节能意识。比如节能、节约耕地、自然通风等等。所以在这个基础上，我们做了第一个设计。你说空间简单，我们能否改成两层，通风不良我们加强通风。采光不好，我们增加局部采光。刚才看了，剖面一侧的时候，冬季太冷，我们能不能加强阳光照射，甚至利用地道风，天热的时候能够使用。做了很多的设计，甚至让同学们做，研究生和本科生做设计，不同的人不同的想法。很多种方案，甚至组团设计，应该花了两到三年的时间。最终我们选用的方案，主要的创新点有这个：一个是把一层改两层；第二是加一个阳光房，不但能解决冬暖夏凉，而且更向舒适化靠近，接近零能耗，增强自然通风，能够把传统的技术简单、成本低廉这些优点继承下来。我们知道，自然通风穿堂风好办，单侧通风怎么办？二层如果都是正压区就不行，我们在这里竖起一面墙，这样形成一个负压区，就解决了通风问题。所以这些设计的特点，有节能、材料能耗低、继承了传统的风格，而且通风、采光、室内空气品质得到良好的改善。这是建成的一期工程，这是带阳光房的，这是不带阳光房的。没有带的，我们看这是三口，传统上一家是三口窑，但是我们没有注意到它变两层面积太大，而且还增加成本。所以第二期做的时候，就变成了一家两口窑洞变两层。我们看这个地方，刚开始设计的时候，我们最初的方案里边说的是我们的阳光房，能源工程师也不注意，就在窑洞立面做了这么一个。当地人在现场跟我们聊，说我不想做你这个，为什么？说你这个建完以后，房子不像房子，窑洞不像窑洞，我们这儿没有这种东西。虽然里面是，但外面不是。所以等到后来做的时候，我们就把阳光房向下降低，从远处看，能够保持双层窑洞的韵律。所以这是征求了当地意见的结果。所以从剖面图上看，我们改造了一下。这是示范户的第一家，就是村长家里，村委会主任是当兵回来的，跟我有共同语言，他就率先做。因为要起示范带头作用，大家看完以后，客厅很漂亮，跟城市的住宅，甚至跟一些小别墅也差不多，甚至二层装修也很好，所以后来带动了大家自愿来做，成本当然比传统窑洞要贵，但是物有所值。因此在我们新的农村建房中，单纯的造价没有意义，性价比最重要。老百姓要提高生活质量，多掏钱，但是要物有所值。甚至有些家庭把火炕也引进去，这是善被人用的传统梅花炕，甚至还做地道风，但是做的很少，因为效果不是很明显。但是太阳能热水器家家都使用，因为毕竟那个地方的冬天太阳能利用很方便。这是在冬季测试的时候，我们穿着羊毛衫就可以看报纸。这是冬季的测试结果，冬天室外零下6到8度的时候，室内可以保持在10度左右。到中午12点，基本上北京时间14点，就是当地时间1点钟的时候，室内室外气温升高。而到夜间0点的时候，室外气温下降，室内还保持在人体可容忍的舒适度范围内。这是室温侧视图，我们看到，这是夏季，室外的气温变化很大。下来是二层的变化，我们知道，二层接受阳光多，但是到一层的时候，温度相对要稳定。这是冬季的测试结果。还有一个黑漆温度，这是解决它是不是冬暖夏凉，得到的结果，一层温度更稳定，二层波动大一点，我们知道二层没有一层的地面。这是室内的相对湿度分布。原来是超市，现在看来，在冬季基本上在50%到70%范波动，应该属于人们比较舒适的区间。采光系数也明显改变，都比原来的窑居明显提高。所以对新窑居的调查结果，总体上对新窑赞赏的多，也有认为新窑旧窑差不多的，也有很多人认为新窑更好一些。但是对采光和通风两个来说，新窑居满意率百分之百。这是建设过程中、建成后的情况。我们早期试图想把规划图改成这样，但事实上在建成之后基本是这样的形态。由于我们的工作，当地人对窑居发生了根本性的改变，本地人认为窑居是我们独有的，所以杨家岭乡过去叫人民公社，率先建了窑居宾馆。还有开发商现在已经做了十个左右的小区，这是做的第一个，一共820多套。2003年当时售价是900元一平方。后来很快涨到、1500，后来不详。因为它在是坡上做的，而且有绿化、有停车位。刚开始家里有老人的时候，还送一点停车位，现在家里都有汽车，很多人都愿意做了。这是我们团队和日本大学合作的时候的一些现场情况。这是窑洞的情况，随后我们还做了其他几个，一个是关于生土建筑，西部的生土建筑非常多。这是云南的，这是山西的，这些房子就是生土、木材、石板，在房子一百米之内就有材料。当然它的质量要差一些。我们在云南配合金沙江搬迁，总共7000多口人。研究方法跟前面一样，做了调查设计，甚至做了家庭性的污水，到后来建成的这是第一个，叫生土民居示范户，院子里甚至做了分区，牲畜区、居住区、太阳能、沼气都使用了，而且造价很便宜。后来当地政府一共建了7个村子，大约有45万平方。在宁夏，我们曾经配合他们做了一个叫“塞上明珠”的项目，改善村民生活，我们做了很多的草砖示范。我们也曾经想把这种墙体用在这里，但是后来抵触很大，老百姓说我好不容易富裕了，从草房里搬出来，你又给我做草房，所以随后就做多孔砖，加上太阳能的利用。富裕户做的就比一般户做的要质量高一些，非常受欢迎。四川地震的时候，凡是砖石房子都倒了，原来木结构的没有倒。我们在调查的基础上，做了五口之家、三口之家和两口之家，做了很多的设计。后来建成的情况，百花齐放。但是所有房子的物理性能，就是能耗指标、绿色节能指标是一样的，基本上在正常范围，不用采暖、不用空调。与此同时，我们在青海做牧民定居房。牧民原来是没有民居建筑的，我们到藏族调查，其实我们发现，牧民对建筑外形没有太大的关注。我们就做了这样的设计，把太阳能全部用上，这是主动式系统，这是里面太阳房。但是藏民的内部，一定要求藏化，一定要符合他们的要求。这样一共建了3万多平方。上述这些工作，我们还得到了一些奖励，一个是关于窑洞，入围2006年联合国人居奖11个范例。我们四川做的房子，入围2011年度联合国人居奖10范例。所以我个人认为，只有采用绿色建筑的方法，才能够让我们中国的乡村人居朝着可持续发展的方向走。具体的做法上，改善西部贫困地区，甚至是乡村地区人居环境，我们不是要告诉他们这些居民我要给你绿色、生态、节能、低碳这些概念，不是这些。概念是这些技术细节。但是一定要答应他们，承诺就是我让你现代化，一定是现代生活方式，而且让你达到舒适的标准，让你住的很舒服。而且还便宜，不贵，能让你实现你的目标。我的报告就到这里，谢谢大家。|李迅|谢谢刘院士精彩的报告。刘院士的有些观点，给人印象非常深刻，因为他提到，绿色建筑要从特定的气候、地形、建材和当地风貌条件出发，他提到绿色建筑需要从传统的乡土建筑当中获取营养，他提到窑洞的传统特点和现代技术手段结合以后，可以产生新的人居形态，给我们很多启发。我想刘院士的报告，已经给我们提示了怎么发展绿色建筑，一定要因地制宜，做适宜技术，一定要注重被动技术优先、主动技术辅助，一定要考虑当地的材料，较低的成本。谢谢刘院士！刘加平院士介绍中国工程院院士，2001年度国家杰出青年科学基金获得者，西安建筑科技大学教授、“西部建筑环境与能耗控制”国家创新研究群体学术带头人。陕西省西部绿色建筑协同创新中心主任。长期致力于绿色节能和绿色建筑领域的教学、学术研究和工程应用，在西部低能耗与绿色建筑模式，地域性民居再生与发展，太阳能富集地区建筑节能设计原理和方法等方面取得突出成就，获国家科技进步奖二等奖1项，省部级科技进步奖一等奖2项，世界人居奖优秀奖2项。（本文未经过演讲人确认）来源：山东建筑教育EDU