墨靖宸 郭恩伯 多蘭 董婷婷
【摘要】在經濟全球化的今天,商業(yè)競爭日益加劇,蒙古包處于帳篷產業(yè)的產品競爭中,隨著牧民生產方式的改變,正被各種定居建筑邊緣化。蒙古包制造企業(yè)在國際競爭的大環(huán)境下存活,就需要生產者、設計者打破常規(guī),充分發(fā)揮創(chuàng)新能力。此外,隨著社會經濟和技術的發(fā)展,大量新產品的問世,增大了人們對商品的選擇,同時也提高了對產品的需求層次。蒙古包制造企業(yè)要跟上消費者的步伐,必須進行產品創(chuàng)新,與時俱進,滿足人們不同層次的需求。同時高新技術和材料不斷涌現(xiàn),輕質高強的新材料可以使蒙古包得到更好的改善,所以按照傳統(tǒng)技藝生產的蒙古包,生存空間有限,需要有針對性的對其進行創(chuàng)新設計。創(chuàng)新設計是應用設計方法學進行產品設計的過程,其中最富有創(chuàng)意的環(huán)節(jié)就是把創(chuàng)新元素融入到蒙古包的整個設計制作過程中。
【關鍵詞】地域建筑;民族;功能;象征
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.25.010
1、蒙古包的主要形式
1.1蒙古包的主要構成部分
據《黑韃事略》記載:“穹廬有二樣:燕京之制,用柳木為骨,正如南方罘思,可以卷舒,面前開門,上如傘骨,頂開一竅,謂之天窗,皆以氈為衣,馬上可載。草地之制,以柳木組定成硬圈,徑用氈撻定,不可卷舒,車上載行。”隨著畜牧業(yè)經濟的發(fā)展和牧民生活的改善,穹廬或氈帳逐漸被蒙古包代替。蒙古包呈圓形尖頂,頂上和四周以一至兩層厚氈覆蓋,其中最為重要的是索穹頂結構。蒙古包的穹頂是一種組合式薄殼結構的曲面構件,主要承受各種作用產生的中面內的力。薄殼結構就是曲面的薄壁結構,按曲面生成的形式分為筒殼、圓頂薄殼、雙曲扁殼和雙曲拋物面殼等,材料大都采用鋼筋和混凝土殼體能充分利用材料強度,同時又能將承重與圍護兩種功能融合為一,因薄殼結構容易制作,穩(wěn)定性好,容易適應建筑功能和造型需要,所以應用較為廣泛。目前,較為新穎的殼體是組合網殼、折疊筒殼,分別運用在大跨建筑和木結構中。蒙古包的頂部可看作是一種輪輻式組合錐形薄殼。其中,折疊結構具有兩種穩(wěn)定狀態(tài):完全折疊狀態(tài)和完全展開狀態(tài)。折疊時,折疊結構一般呈捆狀,體積較小,便于儲存和運輸:需要時,折疊結構可以展開到工作狀態(tài)。桿系折疊結構是由剛性桿按照一定的構成原理組合而成的折疊結構荷載作用在節(jié)點上,節(jié)點是鉸接節(jié)點。蒙古包的哈那墻正是由這樣的結構伸展形成的。組成哈那的紅柳桿和皮革制的鉸,都有一定的彈性柔性,因而折疊結構的哈那可以沿著第三維度整體彎曲,形成樸素的筒體結構。哈那上端由受拉材料圍繩約束、下端與地面接觸摩擦均起到鎖止折疊結構的作用。
1.2傳統(tǒng)蒙古包所存在的不足
傳統(tǒng)蒙古包依賴于柴薪和牛糞,夏季降溫只靠自然通風降溫,舒適性差,衛(wèi)生條件惡劣。所以在傳統(tǒng)蒙古包選材上應做進一步改進,木棍做支撐的氈房常年存在,難免會出現(xiàn)不牢固的現(xiàn)象,應做更長久的打算,盡量消除安全隱患。
1.3現(xiàn)代蒙古包創(chuàng)新方向研究
我們團隊在第一次設計研究過程中就蒙古包頂部開口的刪減進行過多次討論,在中心處設置先關的柱體,同時改變頂部的整體結構,但還要保證便捷、整體性強,還要有相關的連接卡扣構配件及凹槽設計,由此,龍骨設計應需是可折疊并且是便攜的,同時也是為了基本的游牧初衷設計,保證了易拆裝、輕耗能的基本原則。通過分析傳統(tǒng)蒙古包結構各組成構件之間的實際接觸,確定其在有限元軟件ABAQUS中的類比接觸,完成模型建立.然后通過模擬傳統(tǒng)蒙古包結構在豎向荷載作用下各桿件及重要連接節(jié)點的受力形態(tài)及特點,并與結構在無里圍繩作用時作對比.結果表明,傳統(tǒng)蒙古包結構上部可視為由簡支梁結構組成的棚頁,下部是由里圍繩約環(huán)向束下S型曲桿相互鉸接而成的網狀結構.通過將豎向荷載均勻分布至桿件,由桿件之間相互約束和變形傳遞荷載并保持穩(wěn)定,同時驗證了里圍繩對結構的必要性,完成對傳統(tǒng)蒙古包結構合理性的論證。
2、蒙古包的使用現(xiàn)狀
很多時候人們對于蒙古包的印象都停留在原始狀態(tài),白色的帆布搭建像一個大大的帳篷。其實現(xiàn)在原始蒙古包被保留的不多,只有的景區(qū)或是一些偏遠的牧民生活的地方才能看到。大多時候人們游玩體現(xiàn)的都是形式蒙古包,形式蒙古包添加了很多現(xiàn)代化的元素,讓游人體驗到更加舒適的生活體驗。蒙古包是游牧民族特有的文化模式,它伴隨著蒙古民族走過了漫長的年代。隨著時代的演變,蒙古包在經驗中傳承與弘揚,吸引著游人與牧人的“眼球”。當今旅游,求地之廣者莫過于草原,居之奇者莫過于氈包。蒙古包自然成為游客所觀賞的重點,而傳統(tǒng)包的衛(wèi)生,隔音,防潮,換氣以及保溫等各方面條件已經滿足不了游客們的需求。傳統(tǒng)包的使用壽命比較短,使用一年就會變的陳舊,3年還必須要換一次外罩,景區(qū)要保證蒙古包的美觀,必須每年都要維修,費時費力。
3、現(xiàn)代新型蒙古包的改善與運用
我們打算采用EPS模塊的鋼結構承重蒙古包屋面建造系統(tǒng),鋼梁連接在中心圓管上并且向四周呈傘骨狀散開;傘骨式骨架的外端設置張拉鋼板約束;雙曲面EPS模塊包括三種模塊,從中心圓管向外依次設置;雙曲面EPS模塊的上下面均為與蒙古包整體弧度相適應的曲面,雙曲面EPS模塊中開設寬扁孔,每個雙曲面EPS模塊中至少有兩根鋼梁穿過寬扁孔。本實用新型采用本專利技術,EPS模塊、鋼結構骨架便于實現(xiàn)工廠化生產,質量穩(wěn)定且施工方便,防腐層不破壞,鋼結構耐久性好;屋頂比普通混凝土建筑自重輕,地震力小,抗震性好,節(jié)能保溫承重結構一體化,保溫性能好,保溫材料與主體結構同壽命,防火性好。它是由可發(fā)性泡沫珠粒經過專業(yè)設備一次性加工而成。用EPS模塊搭建建筑主體框架,混凝土整體澆筑構成建筑主體。表層有燕尾槽互相咬合,外表平整,組合縫100%密閉,徹底隔絕“熱橋”。
在強度和抗震性來說,它可能不如框架結構,但是遠遠優(yōu)于磚混,而且EPS模塊本身防火性達到國家消防安全B1標準,混凝土整體密封,隔絕空氣。徹底消除火災隱患。作為一種模塊建材,其保溫性能優(yōu)良,在墻體里作為一個內保溫層,有效隔絕溫度流失,冬暖夏涼。并且模塊作為墻體一部分,節(jié)約大量建筑材料,節(jié)約成本,其施工方式也比框架結構更為簡單,工期更短,成本更低。
在材料選擇方面,新型蒙古包我們理想采用鋼結構骨架、蒙古包頂面、柔性光伏膜組件、保溫板墻、防雨布面層、窗、窗擋板、門簾、保溫板墻凸塊、保溫板墻凹口、電爐、風扇、避雷針組成。采用上述結構,利用太陽能轉化為電能的清潔能源使牧民在冬季利用電爐取暖和做飯,在夏季用電扇降低室溫,利用高效節(jié)能保溫板,組裝成蒙古包,方便快捷,攜帶方便,提高牧民的生活質量。而鋼結構具有較強的抗震性、抗裂性與耐久性,施工流程簡單,節(jié)省時間成本和資金成本。對于新型鋼結構蒙古包這種工期短、投資有限的工程項目來說,鋼結構是絕佳選擇,大大節(jié)約了人力、物力、財力的投入。
4、新型蒙古包的理想使用現(xiàn)狀
運用獨特的外觀造型、民族感濃郁的圖紋花飾、打造出高檔豪華的外觀。
具有保溫性能好,耐候性強,精細度高、使用壽命長,外觀靚麗、不易褪色、觀賞性強,結構合理、三重防水、頂部雙層支撐。搭建速度快,質量穩(wěn)定、結構合理等顯著優(yōu)勢,加之升華傳統(tǒng)蒙古包元素的內部裝飾,不僅提高了蒙古包內部的舒適度,而且讓游客對蒙古包的體驗感也非同尋常,使得游客流連忘返,同時也能給景區(qū)更大程度的創(chuàng)造價值。
總結:
蒙古包從來就不僅是草原上的居所,更是文化傳承的載體。傳統(tǒng)蒙古包作為一種穹廬式氈帳建筑,是游牧民族先民不斷適應獨特地域資源、氣候條件以及生活方式的必然物品。其成熟的室內與建筑裝飾既向世人詮釋了游牧民族對空間的理解,又深刻反映了游牧民族的傳統(tǒng)地域文化。蒙古包的現(xiàn)代創(chuàng)造及創(chuàng)新,既保留了傳統(tǒng)蒙古包的文化及藝術形式,讓傳統(tǒng)精髓得以傳承發(fā)展,也提供了新的建設建造理念,更加適應現(xiàn)代人居生活。在此類創(chuàng)新中的龍骨框架結構同時也由此產生,并且可以應用到相關的活動板房、以及大型帳篷的龍骨結構中,采用垂直面,使其作為承重的支撐要素。借鑒Country House Brick案例,就里面的設計與蒙古包的創(chuàng)新龍骨結構相互配合,相互推演,衍生出了相關的設計理念。當今可用地面積在不斷減少的情況下,污染面積不斷擴大,就此問題遵行人類的生存宗旨及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的指導將進一步的擴大和加強 ,適用和高效的適用空間,與自然和諧共生的建筑,在其基礎上循環(huán)往復,在建筑用地不會大面積增加的這一致命前提下,全球人類總數(shù)在不斷增加。與此同時,不光是用地問題,就資源的枯竭、環(huán)境的破壞、地球承載能力不斷削弱的前提下,打破傳統(tǒng)建筑理念,進行傳統(tǒng)建筑的創(chuàng)造及創(chuàng)新將成為發(fā)展基礎和符合多指標的重要存在而不可或缺。蒙古包作為民族建筑的代表,或多或少需要進行再利用與現(xiàn)代化的再改造。
作者簡介:
墨靖宸(1997-),男,學士本科生,研究方向:環(huán)境設計(建筑方向);
郭恩伯(2000-),男,學士本科生,研究方向:建筑學;
多蘭(2000-),女,學士本科生,研究方向:環(huán)境設計(建筑方向);
通訊作者:董婷婷(1999-),女,學士本科生,研究方向:環(huán)境設計(建筑方向);
指導教師:劉瑩(內蒙古工業(yè)大學),陳敏(內蒙古工業(yè)大學)。