冰屋與蒙古包

劉聰 嚴(yán)子茜

摘要：冰屋和蒙古包，雖然隔著半個地球，卻在形態(tài)和構(gòu)造上有很多相似之處?；诖耍恼聫臍v史和氣候上歸納二者的形成原因，并從空間格局和構(gòu)造體系分析其特點(diǎn)。通過中外這兩種傳統(tǒng)民居的比較，闡釋其對低碳時代建筑設(shè)計(jì)的啟示，對社會的可持續(xù)發(fā)展有深遠(yuǎn)的影響。

關(guān)鍵詞：冰屋；蒙古包；中外傳統(tǒng)民居

中圖分類號：TU241 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-9436（2022）15-0-03

在傳統(tǒng)建筑中，材料和技術(shù)條件有限，建筑的空間和形態(tài)需要對自然狀況作出適應(yīng)。但隨著科學(xué)技術(shù)的飛躍式發(fā)展，現(xiàn)代建筑依賴各種設(shè)備技術(shù)，在建筑空間設(shè)計(jì)層面削弱了對氣候適應(yīng)性的思考［1］。然而，地域性的氣候條件一直存在，因此，在空間設(shè)計(jì)上需要繼承建筑傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的智慧，創(chuàng)造性地發(fā)展地域性現(xiàn)代建筑。當(dāng)下，低碳環(huán)保理念對建筑發(fā)展提出了全新的挑戰(zhàn)，建筑設(shè)計(jì)有責(zé)任為這個時代的建筑空間形態(tài)設(shè)計(jì)尋找扎實(shí)的基點(diǎn)。

自匈奴時期（公元前3世紀(jì)至公元91年），蒙古包就已出現(xiàn)，一直沿用到現(xiàn)在，并發(fā)展出了新的形式。蒙古包一般由高130～160 cm、長230 cm左右的數(shù)塊網(wǎng)格組成側(cè)壁。網(wǎng)格由條木編成，圍成圓形，上面的椽子呈傘骨狀與側(cè)壁連接，頂部為圓形天窗。帳頂和側(cè)壁覆蓋毛氈，用繩索固定。而4000多年前，遠(yuǎn)在北極圈內(nèi)的格陵蘭島、加拿大的北冰洋沿岸和美國的阿拉斯加，因紐特人在沒有任何工具可以借助的茫茫冰原上，實(shí)踐出了一種可靠的冰屋建造方法。冰屋就地取材，用密度極高的雪磚不斷壓制壘建，形成穹隆狀張掛毛皮的圓頂小屋，半球形的冰屋從外表來看很像一個小小的蒙古包。雖然這兩種傳統(tǒng)民居隔著半個地球，但是在空間布局上有很多相似點(diǎn)。因此，本文從人文和自然角度分別進(jìn)行比較，涉及其結(jié)構(gòu)、材料、形狀等，并挖掘兩種民居形成的歷史及地理原因，從中汲取智慧手段，啟迪低碳時代的建筑設(shè)計(jì)發(fā)展。

1 歷史、氣候概況

蒙古民族的名稱起源于蒙古地區(qū)東北部的一個室韋部落——蒙兀室韋，其居地在望建河（今額爾古納河）。后來，1206年成吉思汗統(tǒng)一草原，建立了蒙古汗國，蒙古由此成為一個新興民族的共同稱謂?！懊晒拧逼湟鉃椤坝篮阒稹?，別稱為“馬背民族”。蒙古族是一個傳統(tǒng)游牧民族，是中國的少數(shù)民族之一，他們以畜牧為生，世代居住在草原上，過著游牧生活，隨水草遷徙。這種生活方式在當(dāng)代社會已被弱化，但仍可作為蒙古族的重要標(biāo)志。蒙古族主要分布在內(nèi)蒙古自治區(qū)，以及黑龍江、吉林、遼寧、甘肅、青海、新疆等省區(qū)（見圖1）。大部分地區(qū)屬溫帶氣候，部分屬寒溫帶氣候。全區(qū)地處中緯度西風(fēng)帶，且作為內(nèi)陸腹地，有較強(qiáng)的大陸性氣候特征，多數(shù)地區(qū)干旱少雨，溫差較大。春季氣溫驟升，風(fēng)沙時發(fā)；夏季短促溫?zé)?，降水集中；秋季氣溫劇降，霜凍頻現(xiàn)；冬季寒冷漫長，寒潮襲來。在建筑熱工分區(qū)，基本處于嚴(yán)寒地區(qū)。

因紐特人屬于黃種人，主要表現(xiàn)出蒙古人的種族特征。據(jù)研究，因紐特人的祖先其實(shí)來自亞洲。在幾千年前，因紐特人生活在亞洲大陸上，但由于沒有固定的居住地和穩(wěn)定的食物來源，再加上人口擴(kuò)張，因此不得不四處遷徙以尋找食物。他們自亞洲出發(fā)，跨過白令海峽向美洲遷徙，卻因受到美洲印第安人的堵截和殺戮而退至北極圈內(nèi)，并且在北極生存了下來，世世代代沒有離開。他們的生活區(qū)域地處北寒帶與北溫帶的分界線，北緯66°34'，與黃赤交角互余，主要包括北極圈內(nèi)的格陵蘭島、北歐、加拿大北部以及俄羅斯北部，大部分地區(qū)是北冰洋。由于北極圈內(nèi)日照短暫，太陽高度角?。ㄍ干錈崃繙p少），以及北極圈地表冰蓋對陽光的反射（反射熱量增多），這些區(qū)域冬季寒冷漫長，夏季短暫涼爽。同時，由于十分嚴(yán)寒，因此北冰洋區(qū)域內(nèi)的生物種類也相對較少。

2 形態(tài)格局

不同于中國古代江南的園林建筑和宮殿建筑，作為北方游牧民族的文化樣本，蒙古包體現(xiàn)了當(dāng)時適應(yīng)氣候和習(xí)俗的建筑形式。蒙古包為東南朝向，因?yàn)楣糯狈讲菰褡宄缟刑?，有朝日的?xí)俗。但這種建筑朝東南向而設(shè)的習(xí)慣不止是一種信仰，還由于其居住地區(qū)地處高寒地帶，冬季多西北風(fēng)，這一朝向能避開西伯利亞的強(qiáng)冷空氣，抵御嚴(yán)寒和風(fēng)雪，體現(xiàn)了草原人民適應(yīng)自然環(huán)境的智慧和創(chuàng)造。

蒙古包由圓形天窗（套腦）、椽子（奧尼）、門（烏德）、墻（哈納）四部分組成（見圖2a）。哈納是由細(xì)木桿編制成的菱形網(wǎng)片，椽子為柳木制成，由氈子作為圓形圍壁，木質(zhì)門，還有皮繩和鬃繩。蒙古包冬季和春季用毛氈覆蓋，夏季和秋季用白布作為圍護(hù)，以適應(yīng)不同的氣候；在天氣特別炎熱的時候，則將下面的氈子掀起一角，用繩子固定，里面的哈納露出，可以通風(fēng)，使室內(nèi)變得更加涼快（見圖2b）。蒙古包室內(nèi)空氣流通，采光好，冬季溫暖，夏季涼爽。其頂部呈半圓形，風(fēng)雪來臨時不容易產(chǎn)生積雪，雨水也難以致使包頂存水，此外，圓弧形的結(jié)構(gòu)在受到風(fēng)暴襲擊時不易被破壞。蒙古包的形態(tài)雖然造成內(nèi)部空間存在一定的局限性，但從抗寒角度考慮，該體形系數(shù)較小，減少了與外界對流換熱的接觸面，有減少散熱的效果。再搭配2～3層毛氈作為覆面材料，能夠保證蒙古包內(nèi)的溫度不會出現(xiàn)大范圍波動。

北極圈內(nèi)，因紐特人的冰屋可以吃飯睡覺，甚至可以生火取暖。冰屋基本只有門口掛著獸皮門簾，其他位置沒有窗子，是凍結(jié)成一體的。冰是熱的不良導(dǎo)體，冰雪中的空氣導(dǎo)熱性很差，這樣能夠減少室內(nèi)外空氣換熱。與此同時，因紐特人在修建冰屋的時候十分巧妙地利用了氣流，冰屋內(nèi)的熱空氣上升，使暖氣都能夠在屋內(nèi)聚集，不會流散，而在室外冷氣的作用下，屋內(nèi)的熱氣也不會融化冰塊。所以冰屋看著冰冷，實(shí)則內(nèi)部暖和，可以達(dá)到2～5℃，甚至更高。冰屋呈圓拱形，外壁為圓弧形，狂風(fēng)吹過時會有部分從上部外壁刮過（見圖3），將狂風(fēng)分流，且球狀結(jié)構(gòu)更經(jīng)得起暴風(fēng)雪的襲擊。

3 構(gòu)造體系

建造蒙古包，一般選在水草適宜的地方。根據(jù)蒙古包的大小圈定一個圓，然后沿著畫好的圓架設(shè)編制好的菱形網(wǎng)片（哈納），頂部架上固定天窗（套腦）支架，以天窗為中心綁扎細(xì)椽子（奧尼），呈活動傘蓋式，頂高4 m，周邊高2 m，全由輕質(zhì)沙柳做成骨架，用駝繩綁扎固定，門朝著東向或東南向開設(shè)。圓頂套腦上裝飾有美麗的花紋，直徑約為1.5 m（見圖2a）。包頂呈圓錐體，將哈納和奧尼按圓形銜接在一起綁好，然后搭上毛氈，用一塊矩形毛氈覆蓋套腦用以過夜或防雨雪，最后用毛繩系牢。蒙古包巧妙的組合結(jié)構(gòu)使其搭建迅速、拆卸容易，且方便運(yùn)輸［3］，兩三個人在一兩個小時內(nèi)就可以搭建或拆除一個蒙古包。另外，與現(xiàn)代建筑比，其資源能耗明顯降低。整個蒙古包在選材上全部使用可再生能源，對草原環(huán)境不會產(chǎn)生較大影響。

冰屋的建造首先會將冰切成冰塊交錯堆積起來（見圖4a），然后再往上面澆水，水的作用就好比混凝土的作用，能夠讓冰塊之間迅速相連，最后再蓋上雪，并在下面留一個小門。冰屋在建造過程中使用的是螺旋形傾斜上升的冰墻（見圖4b）。因紐特人在建造冰屋的時候，故意把冰磚帶一點(diǎn)傾斜往上堆放，并呈螺旋上升的走勢［4］，這樣做的好處是能夠保證氣流螺旋上升，有效地把屋內(nèi)多余的熱氣揮散出去，防止熱氣淤積在冰墻表面導(dǎo)致冰墻融化。雪磚逐漸合攏，最后僅留下正上方的洞口。從內(nèi)部向上塞出去一塊雪磚，然后用雪刀切割，讓這塊雪磚剛好契合這個洞口，就像拱結(jié)構(gòu)的拱頂石一樣。不過，這時的冰屋并未建成，只算完成了一半工作，需要在半球形屋頂對應(yīng)地面深挖一個坑，作為雪屋的重要組成部分。冰屋以地平線為基點(diǎn)，一半壘成，一半鑿成，既向天空發(fā)展，又向地下挖掘。向上壘一屋頂，但不用太高，向下鑿一個深坑，作為屋子的主體空間，簡便可靠。這種深挖洞、淺筑頂?shù)淖龇ú粌H安全，且冬日居于地下也要比居于地上要更加溫暖。最后，在拱頂用雪刀切一個門出來，在雪磚縫隙撒上雪，既可以增加接縫強(qiáng)度，又可以阻隔冷空氣，這時冰屋建造才算完成。

冰屋建造起來十分方便，當(dāng)?shù)赜薪?jīng)驗(yàn)的匠人只需兩人搭配就能用一天的時間建好一座冰屋。建筑材料就地取材，只使用冰雪，十分環(huán)保。但在這種房屋使用明火的話，不可避免地會對其造成一定的影響，盡管外面零下幾十度的低溫可以迅速把水凍成冰，但長此以往，冰屋還是會發(fā)生變形，所以一間冰屋的使用壽命大致在50天左右。因紐特人需要不斷地建造新的冰屋，而廢棄的冰屋本身就是環(huán)境的一部分，不存在環(huán)境污染。

4 兩種民居的新發(fā)展

傳統(tǒng)蒙古包采暖能耗較高，溫度波動過大，并且圓形的建筑形態(tài)有其空間局限性。因此，圍護(hù)體系選用保溫蓄熱更優(yōu)的柔性材料替代毛氈，在平面上參考現(xiàn)代戶型，利用模塊拼接豐富平面功能，構(gòu)成新生蒙古包（見圖5）。

冰屋的體型有利于保溫隔熱，但其建筑功能和美學(xué)難以迎合當(dāng)下需求?？諝怆m然是熱的不良導(dǎo)體，但保溫隔熱效果存在較大的局限性。具體可以選擇復(fù)合冰殼結(jié)構(gòu)增強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱惰性。不過，隨著現(xiàn)代文明的推演，因紐特人的生活方式逐漸西化，傳統(tǒng)冰屋更多成為一種文化符號［5］。

5 結(jié)語

從歷史背景來看，因紐特人可能來源于蒙古族的遷徙，因此小冰屋與蒙古包在空間格局和構(gòu)造體系都有一定的相似性，而且巧妙地運(yùn)用自身掌握的技術(shù)適應(yīng)了生活區(qū)域的氣候變化，這一點(diǎn)在朝向、選址以及原材料的循環(huán)利用上都得到了充分體現(xiàn)。不論在原始社會還是在現(xiàn)代城市，建筑節(jié)能原理一直被提倡、運(yùn)用與發(fā)展，它們之間是有規(guī)律可循的。節(jié)能建筑通過對環(huán)境條件進(jìn)行深入調(diào)研，為使用者營造環(huán)保、高效、舒適的工作生活環(huán)境，使用者在居住過程中也能持續(xù)節(jié)能降耗，而這些能源節(jié)約成本將在長期的使用過程中得以體現(xiàn)，對我國社會的可持續(xù)發(fā)展有深遠(yuǎn)的影響。作為設(shè)計(jì)師，必須學(xué)習(xí)中外民居設(shè)計(jì)中的一些巧思，使建筑設(shè)計(jì)在滿足自由、舒適、和諧等條件的同時，做到綠色、生態(tài)、環(huán)保。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 肖毅強(qiáng).關(guān)于低碳時代建筑空間形態(tài)設(shè)計(jì)的思考［J］.南方建筑，2011（1）：8-10.

［2］ 李浩坤，許國強(qiáng)，扎拉根白爾.節(jié)能優(yōu)化視角下木結(jié)構(gòu)蒙古包的現(xiàn)代更新與實(shí)踐［J］.建筑技術(shù)，2022，53（3）：294-297.

［3］ 高亞濤.從內(nèi)蒙古傳統(tǒng)住居文化看蒙古包建筑的“可持續(xù)”性［J］.住宅產(chǎn)業(yè)，2022（2）：125-129.

［4］ 劉瑋，皇甫蘇婧，李雄.節(jié)能建筑的造型與材料對建筑保溫的影響研究：以冰屋的保暖設(shè)計(jì)原理為例［J］.建筑與文化，2015（4）：139-140.

［5］ 王家嫻，李樂詩.冰屋因紐特的原始之家［J］.文明，2010（7）：114-125.

作者簡介：劉聰（1986—），女，江蘇宿遷人，博士，講師，研究方向：綠色建筑。

嚴(yán)子茜（2003—），女，江蘇蘇州人，本科在讀，研究方向：傳統(tǒng)民居。