城市传统与房屋建造技术对比性研究

1建筑概括

阿拉伯与伊斯兰建筑，尤其是也门建筑，特点在于其空间的多样性与功能性，以及对一些空间的暂时性使用，这取决于其冬季较为温暖或温和的特性——这一特性也影响着空间规划与功能使用。使用不同的材料、技术和对当下时令的对策时，萨纳阿房屋的布局是有显著不同的。图1通过研究传统和现代房屋的布局具体地解释了该不同之处。此外，通过表1对比了萨纳阿传统房屋与现代房屋的空间。

2建筑结构系统

萨纳阿的传统房屋可达到8层，其承重墙由裸露的凿削石块或夯土、土块构成，这取决于该地区的可用材料，是一种基础而有效的建造形式。这种传统建造模式有许多引人注目的优点，几个世纪以来几乎没有变化，其设计旨在于满足环境的需要。楼梯环绕一个作为房屋坚实支柱的石墩（qutb）从底楼延伸到顶楼。台阶用石材或泥块制成，梯段较短并有转角处的楼梯平台。完工的石阶平均高度25cm，宽度25cm（图2）。伴随着改革后城市的开放，作为引进新材料的产物，新的施工技术已经在萨纳阿出现。这些技术由于其在满足建造新城市的众多要求方面具有巨大潜而被广泛接受。以水泥和钢筋混凝土材料，包括钢筋混凝土的基础、柱、梁和屋顶为基础的新建造技术十分普遍（图3）。

3结构材料

萨纳阿统建造技术的特点是对当地材料的使用和对本土工艺方法的实现。传统建筑的硬件部分以本土方法制作。石膏作为灰泥使用在墙上、天花板上、地板上和门窗上的装饰拱上。木材与纸条被用在屋顶、门、窗和框架上。各种天然石材被用于基础和外墙上。黏土砖也用于外墙上，泥砖用于内墙上。因昼夜较大的温差变化，外墙用厚度超过50cm的石墙、砖墙或泥墙砌成。这一做法很重要的一方面因为它具有出色的隔热性能，能最大程度地减少室内空间的温差；另一方面，在1962年，也门在几十年的封闭后向外部世界开放，在20世纪70年代增长至高级阶段，第一次出现了外来材料的供应商，例如在建筑建造的收尾环节使用了工业材料塑料、铝、石膏和油性油漆颜料等。根据表2、3数据显示，也门的地方材料可以根据其热效益进行分类，如下所示：①泥坯：胜过所有材料，可以提供3倍的隔热效果和2倍的热延时效果，并能够提高热传递衰减率；②Libn（砖）：热学性能仅次于泥坯，但生产速度缓慢，必须发展提高其量化生产的水平；③石材：热性能比混凝土好，但只有在厚度超过40cm时才具有合适的热性能；④混凝土砌块：其使用具有非常不利的热性能结果，原因是热储蓄的速度和较差的隔热性；⑤石灰泥（Nurah）：较高的日照反射率（60%~80%）和热散射率（0.3~0.5），因此极适合用于表面涂层。

4建筑的尺度与形状

通过Ecotect软件对2个建筑模型的分析（萨纳阿古城一处传统建筑、现代也门建筑），来探求建筑形状对直接接受日照的区域面积的影响（表4，图4、5）。图6、7为使用Ecotect软件分析屋顶的日照强度。

5建筑朝向

5.1城市规划层面

在萨纳阿旧城，对建筑朝向的思考很大程度影响着城市结构的形式和构成，也影响着其中街道的方向和构成。南向是萨纳阿旧城中最受欢迎的朝向。每个由建筑市场和其他公共建筑如清真寺、蒸汽浴场、粮食商店和其他服务性建筑组成的社区都受益于这个朝向，这些建筑往往是1层的，而住宅建筑往往是高层（图8）。因而，萨纳阿旧城的所有社区都被安排成服务型建筑在南边而住宅建筑在北边，这样就能使住宅立面在南向上利用的面积最大。同时，宽阔的大街被规划为东西向，这些街道又宽又直，南北向的街道狭窄而弯曲。另一方面，萨纳阿新城中使用网格状的规划系统（图9），因为这易于实施，特别是在无政府参与的房屋项目中，这导致了此类规划强迫建筑的朝向在各方向上与街道的朝向一致。用Ecotect软件分析太阳移动对城市规划的影响（图10～13）。

5.2建筑层面

萨纳阿老城建筑的朝向对建筑内部空间有重要的影响，所有的卧室和起居室这些重要使用空间都朝南、东南或西南以便于在冬季利用阳光温暖房间，同时得到好的采光。在冬季很冷的北立面用于服务性空间如仓储或释放热量的厨房以及卫生间。即使有北面的厨房，也不是长久使用的。同时北立面没有窗户或只有小窗户。值得一提的是，北立面的开口比例比其他立面都小，甚至有时没有任何开口。但在萨纳阿的现代建筑中，使用了新的混凝土结构体系的结构系统性能对建筑朝向产生了影响。新结构体系使得立面开口有更多自由，并且允许公共空间的立面产生更多开口以产生张扬和美的效果。筑所有立面窗户上的日照轨迹图。

6隔热与围护结构

萨纳阿古城的房屋使用了厚墙技术来提高建筑的隔热性能，并使用热容量较高的当地材料，在建筑底层使用实体的玄武岩石块，1～2层的厚度不超过80cm。使用厚墙的目的不仅仅在于隔热，也是结构性的。在建筑上层使用厚度为40～50cm的泥砖并涂抹石膏，是因为其在反射阳光、减少阳光渗透进墙体和保护墙体免受风雨侵害方面的多种性能。在过去的20年中，也门发生的经济和社会变化影响到了建造传统，因为许多人开始采用钢筋混凝土和水泥砌块这种现代建筑材料。毫无疑问，现代建筑材料有一定的优势，并能满足“社会自尊”。但是，这些材料在对也门地区的适应性方面存有局限性，因为这些材料在不采取隔热措施的情况下无法实现传统泥墙建筑具有的隔热性能。

7通风设备

在萨纳阿的旧房屋中，自然通风处理作为一个封闭的系统，能够在不造成室内空气流动的情况下置换室内空气，这样既能保持室内的凉爽，又控制了风。萨纳阿的现代房屋在每一处空间中使用同一种形式和尺寸的窗户——同时用于照明和通风的大玻璃窗，这在建筑环境控制方面有负面的作用（图15）。表5中对也门一些建筑的通风设备进行了比较。萨纳阿旧城的传统房屋展示了4个主要构件，低层部分（Taqah）及其外部木百叶、高层部分（Qamariyah或Aqd）、木质外部悬挑（Konnah）——在前两者之间以及小通风口（Shaquos）。在公共区域，扇形窗（Qamariyah）被用于主要的光源（图16）。图17～19是使用Ecotect光照分析对一个萨纳阿传统建筑内的典型房间进行的测试结果。因为扇形窗在白天提供自然采光，低层区域的面积可以减少，而且在关闭外部百叶的同时不需要外部照明。室内的自然采光由高层和低层的窗户提供。

8结语

了解传统建筑如何成功地在环境与社会文化需求的复杂关系中维持平衡是有必要的。萨纳阿的传统塔式建筑以其强烈的特征、显著的识别性、深厚的文化内涵和生态和谐性而著称。本研究并非要放弃当代的生活状态而回归传统建筑风格，而是可看作对已被证明有其成功性的传统建筑的借鉴，并试图令其与当下环境相协调。途径则是保证对可用本地资源的最佳利用、减少能源和费用消耗并改善和发展现代房屋。本研究在建筑技术方面总结和比较了萨纳阿传统房屋和现代房屋的特征，并提出对当代房屋建造的建46住宅科技/2015.05海外建筑议，为其他城市和建筑提供参考。