我是土木工程专业,并且上学和工作都在西安,接触了各式窑洞。三十年来我一直关注西北地区的窑洞民居,就窑洞的安全问题,我讲一下自己的见解。
一.中国窑洞的分布
中国窑洞的分布在黄河流域,南到洛阳、三门峡、郑州。东到太行山以西。北至银川、甘肃河西走廊。西到青海。南到秦岭以北。主要在河套地区以南的黄土高原陕北山西最集中。黄河以南的长江流域空气湿度大,夏季的冷凝水会把窑洞变成水帘洞,无法享受这种住宅。
二.窑洞的种类
窑洞的种类分为两类。
1.直接挖出内壁为土结面窑洞,这类窑洞最为原始,古代为穷人的窑洞,只要你有力气就有房住。挖好后用草泥护壁,刷上白灰就可居住。
2.砖石及砼护壁结构。这类窑洞古代为富人所住。它是在挖出后再进行砌墙砖石箍拱。或者是箍拱后再填黄土。
三.窑洞的安全性
窑洞的安全性,相对于地面建筑并不逊色,几千年来陕北的劳动人民摸素出一套窑洞的养护经验,对于土窑的保护起到很大作用。土结面窑(土窑),长期暴露在空气中,会风化干裂。有经验的窑主会和泥粉缝,使土体的破坏不再发展。
砖石结构护面窑洞不会出现这种情况。
窑洞的安全性主要在于裂缝后灌入雨水造成塌毁。所以在1998年陕西澄城县出现过窑洞安全事故。我个人认为窑洞的最大安全瘾患在于:地震。地震对窑洞的安全威胁最大。虽然建筑史没有此事的内容,但是必须引起建筑师的重视。
我在2013年本人设计了一套抗震通风窑洞,采用钢筋混凝土拱行结构,就是高速公路的隧道结构。
主体结构完工后,又做了一次土体塌方冲击试验。500吨的土从十米高塌上窑洞,窑洞安然无事。很多工程技术人员都去观看,并且上了计算机软件进行验算,结论是,这是目前民居中最为安全的住宅。
当时有人提醒说,不要做这样的试验了,太可惜,它会平排倒下的。但是,这种拱形铁筋砼土结构窑洞经得起这样的野蛮试验。
所以窑洞的拱形结构是最为安全的住宅。
四.现代窑洞的发展前景.
窑洞的优点是冬暖夏凉接地气,属于环保节能建筑。它的缺点是不抗震、不通风、采光差、不防水。这些缺点在科技发展的今天全部可以解决,绝对做到了扬长避短。今年夏季西安连续高温,室外温度四十度,室内温度在没有空调的状态下是二十六度。不是想象的改造后的新型窑洞没有了老窑洞的优点。并且可以做成带地热的复式结构。地热能量可以使用太阳能。
外观造型可以更加活泼。
室内装饰和功能化分也可以多样化。
同时钢筋混凝土框架结构,设计有混凝土桩基,有效的治理了山体滑坡。
外墙防水面层,使屋面变成可种植的蔬菜、水果的耕地。它不但接能还可以节约土地。
屋面变成可种植土地后,水土流失的问题也得到了有效控制。
窑洞的恒温,可以不使用空调,避免了空调病的发生。所以它也是养老和疗养的好住宅。我们已经使用它四年了,还在继续观察和考核,它的确比高楼大厦养人。我认为它的前景会很阳光。
最后我轻轻的给您讲,它的造价并不高。
翻开中国地图,明显看到黄土高原的分布区域,也就是说在我国有以下省区适合挖建窑洞:甘肃、陕西、河南、山西、河北、宁夏、内蒙古。不管挖窑洞还是地窑洞它具有冬暖夏凉,环保节能的特点。其理由是:黄土深厚,具有黏连性,直立性,安全性能强!
上世纪九十年代,我曾和同事们一起去西安、延安旅游。沿途都是崇山峻岭。山脚下有很多窑洞。有的窑洞已经闲置着,有的窑洞仍然有人居住。在革命圣地延安有很多窑洞供人们参观。其中最有名气的窑洞是毛主席和江青所住的窑洞。窑洞共两间,非常整洁。一代伟人毛泽东就在这两间简陋的窑洞中,指挥着无数场惊心动魄的抗日战争和解放战争。面对毛主席住过的窑洞,不禁令人起敬。窑洞虽然简陋,但住在里面冬暖夏凉,而且很坚固,不怕狂风暴雨的侵袭。但是里面光线不是很好,空气流通差。又过了这么多年,人们的收入大大坛加了,生活水平提高了,我相信现在的陕北人民住窑洞的人肯定越来越少了。大大小小的窑洞已送进了历史的博物馆,供人们参观、游览。
想看窑洞,自然是去延安。
史载,自轩辕黄帝始,陕北人就居住窑洞。那时的窑洞,十分简单,在崖根挖掘一个土窑洞,就直接住进去。黄帝子孙在这里繁衍,生生不息。受地理条件的影响,窑洞在长期的发展中,形成了不同的建造样式,主要分为崖窑、地窑、箍窑。崖窑有靠山式和沿沟式。如果山坡高度合适,布置几层台梯式窑洞,看上去如楼房般阶梯而上,极为美观;地窑就是地下窑洞,先就地挖下一个方形地坑,然后再向四壁挖窑洞,形成一个四合院。箍窑是一种掩土的拱形房屋,无需靠山依崖,能自身独立,又不失窑洞的优点。到了民国初期,开始出现接石口或者砖口窑,后演变为砖石窑,用石条或砖做成的,坚固耐用。上世纪八十年代,薄壳窑洞出现了。而延安窑洞,在解放前主要以土窑洞为主,是陕北窑洞的典型代表,也是陕北民俗的集中体现。
延安的窑洞,高宽三四米,深六七米。门窗用木框,窗户上糊纸或镶玻璃。里面陈设非常简单,土炕,木桌,木椅,农具物什,是主要的家当。延安的窑洞,冬暖夏凉,能防火,能防噪音,在四季分明的陕北,无疑是理想的居住地。炎炎夏季,阳光火辣辣地焦烤着黄土地,劳碌一天的农人,带着浃背汗流,回到窑洞,坐上炕圪硓,靠在墙洼上,顿时感觉凉快无比。到了寒冬,勤劳的婆姨在炕洞里填上牲口的干粪便,用荞麦柴点燃,很快,炕就热烫烫的,窑就暖烘烘的。一家人坐在炕上,说着悄悄话儿,或者与庄邻院舍们聊聊天,打打牌,一整天下来,都不会觉得冷。
延安的窑洞对于日后建立的红色中国意义深远,窑洞与泥土紧紧相拥,没有泥土,也就没有窑洞。出身韶山的毛泽东对泥土有着天然的感情,他最终选择延安窑洞作为他建立新生的共和国的根据地。没有人想到,一个文弱的师范生,将改变一个国家的命运,他手握的那支毛笔很轻,他留下的痕迹,却很重。在延安的窑洞里,毛主席和他的战友们不仅运筹帷幄,指挥了伟大的抗日战争和解放战争,而且进行了艰苦的理论著述,孕育了共产党新的思想武器。在延安的窑洞生涯中,毛主席挥毫写下了《实践论》、《矛盾论》、《论持久战》等指引中国革命从胜利走向胜利的辉煌篇章。这位毕业于湘潭师范的书生,从不配枪,却将他的对手打得落荒而逃,他的那些文章,散发着哲学的光芒,在延安的窑洞,很多同志以膝盖当桌子,在昏暗的油灯下孜孜不倦地学习革命理论,自觉接受科学真理的熏陶。毛主席说:“延安的窑洞是革命的,延安的窑洞里有马列主义”。
作为土生土长的陕西农村人,我来谈谈“为什么有些陕西人喜欢住窑洞”?
住窑洞的陕西人90%以上分布在陕西北部的延安和榆林两个地区,剩下10%分布在陕西关中一些地区。目前,陕北两个地区的农民朋友差不多一半以上还住在窑洞里,根本原因是,这里黄土层非常深厚,适合打窑洞居住,其它地方想打窑洞居住没有这样的先天条件。
陕北土窑洞
国内从宁夏北部,甘肃北部,一直到陕西北部和山西北部这一条生态带上,属于典型的黄土高原,是因为中华民族的母亲河——黄河在这里流淌了亿万年,这里是中游,黄河上游的泥土被河流一点点带到了这里,同时由于西北风的作用,把黄土颗粒刮到这里落下,久而久之,
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