节能，让穹顶民居更美丽

坐落于长安街，人民大会堂西侧的中国国家大剧院在水的环抱之下熠熠生辉，宛若一颗珍珠，它看起来古怪的“巨蛋”造型其实是沿袭了世界传统地域建筑“穹顶”的理念设计而成。穹顶建筑的形成是人类长期适应自然环境的结果，在有限的物质和资源条件下，采用简便实用的建造技术，结合当地的自然气候条件和文化习俗，建造出实用、高效并易于维护的建筑，是建筑适应气候的典范。穹顶建筑和其他形式的建筑相比，因包围同样体积的空间所用外表面积最小，因此对外围护结构也达到最小，在极端气候下最为适合，同时以其特有的外形在排水和防风等方面均有很大的优势，而被世界各地的建筑师们时常采用。

　　

　　爱斯基摩圆形雪屋

　　

　　最为神奇的穹顶莫过于北极爱斯基摩人或称因纽特人建造的圆形雪屋，为了保暖，他们将房屋建在半地下，由于北极的生态环境无法提供任何其他可以用来建造居屋的材料，那里的人们只能打雪的主意了。他们先将雪以物压紧，然后用刀将其切成大块的雪砖，再将雪砖呈螺旋形堆砌起来，使其向里倾斜。这样的工作颇具技术含量，每块雪砖都必须按照所需的倾斜度切制，最后一块雪砖的切制尤为关键，其要求是能从外面准确地放进去，与砌好的墙体严丝合缝，然后再将所有的砖缝都用雪封上，使整个建筑形成一个封闭的半圆体。

　　在寒冷的冬天，内壁融化的雪马上就结成了坚硬的冰，不但使雪屋的坚固性增强，而且屋内就像一个辐射热能的反射器。圆形雪屋暴露在寒气中的表面最小，流线型的半球状屋顶还能将袭来的狂风对建筑物的伤害限制到最低的程度。

　　因纽特人建造的冰屋，墙上挂满防寒的兽皮，屋顶是厚厚的茅草和一层海豹皮，窗户用各种海兽肠子做成，只透阳光不透气，加上入口分级处理等措施，可使室内、外温差达36℃，室温可达15℃。这样的室温虽远远达不到工业文明的大都市所要求的室内舒适度，但仅用雪作为材料控制微气候，已经为这里的人们提供了生存线以上的水平，不能不感叹这种建筑对严寒气候的极强适应性，其简洁典雅的美，超越了由于气候和材料所带来的局限，而更为重要的是，圆顶雪屋展示出严酷的气候对于建筑的决定性作用以及传统地方建筑在适应地域气候方面所蕴涵的智慧。

　　

　　蒙古包

　　

　　“穹庐”式房屋是北方狩猎游牧民族适应自然环境，根据生产生活的需要建造的一种可移动的帐幕式住房，“蒙古包”是其典型的形式，也是世界范围内以游牧或游猎为业的民族普遍沿袭的居屋样式。

　　蒙古包光滑溜圆的外形，有利于抵挡草原上的沙暴和风雪，蒙古包没棱没角，包顶也是拱形的，承受力很强，可以承受草原冬春季节的十级大风和大雨。在雨雪季节，只要将蒙古包的顶毡盖上，它就形成了一个半球状的封闭体，雨雪很难侵入，包顶存不住水，再大的雨也能直接从顶毡泻到地下流走。蒙古包的围毡具有极强的隔风保暖性能，在冬天还可以再加厚一层；而在盛夏，外形为白色的半球状体具有较好的反光作用和最小的受热面积，其背面还可开风窗，再将围毡撩起，使其八面来风，真正收到了冬暖夏凉之效，都市里的空调对它来说真是多此一举。

　　蒙古包的特点为圆形结构，拆搭入柜，便于搬迁，其墙壁是以柳木条用皮绳缝编成的菱形网片，可以伸缩，将若干网片连接形成一个圆形栅框，以羊毛缝制的围毡围住，其高低按蒙古包的大小来定，一般为四尺多高，以5扇网片和30根柳木条缝合成为蒙古包的围墙。包顶是几十根长约7尺寸粗的椽木，将上端稍稍削扁，打上小孔，插入天窗周围的孔里，用马鬃和驼毛拧的绳子串起来，与天窗形成一个整体，再把天窗支撑起来搭成伞形骨架，下端也打出小孔和墙壁相连，穿绳作套，以羊毛制的顶毡覆盖。蒙古包的天窗圆形透光，通风透气，烟可以自此流出，白天将天窗盖毡打开，雨天、雪天及夜间便以毡盖住。

　　

　　埃及民居

　　

　　在埃及干热和暖湿气候条件下，埃及建筑大量采用了拱顶和穹顶，除了考虑到遮阳的因素外，拱顶和穹顶还具有以下优点：①增加室内高度，保证热空气的上升和排出，使富裕在人们头顶这片区域中上升了的热空气远离了人体活动的空间；②减少屋顶的表面积，使太阳辐射作用在更少的面积上，因此平均辐射强度将相对降低，屋顶吸收的平均热量下降，室内的辐射强度将有所减少；③在一天的多数时间段，一部分屋顶处于阴影区，可以吸收室内和相对较热的屋顶部分的热量，将其辐射到阴影区内温度较低的空气中，以保证建筑中人们的舒适度。其中最后一种作用的效果最为明显。

　　

　　新疆穹顶建筑

　　

　　在干燥的吐鲁番地区生土资源十分丰富，用夯土、土坯做建筑材料是十分普遍的。沙漠戈壁可提供的树木和石材十分有限，可提供作为屋顶用的木材则是取材于当地的白杨树，这种建筑材料限制了建筑结构的发展，然而生土建筑的风格使这里的建筑物更具有其独特之处。生土最大的优点是导热系数小和热惰性好，对保温，特别是对隔热非常有利。以土为材料，白天虽能吸收大量的热能，但因其传热慢，所以具有良好的隔热效果；夜间则将白天吸收的热量慢慢地释放出来，以减弱昼夜温差对室内的影响。

　　虽然由于地理条件制约了建筑材料的选择，结构形式也因此受到限制，但当地的居民运用自己的智慧，结合天时地利，使居所不仅风格独特，更兼具节能的长处，而且结实耐用，本已瑰丽的穹顶民居也因此更加令人称奇。

　　

　　责任编辑　赵柠