窯洞 | 最古老的被動式建筑

窯洞是中國西北黃土高原上居民的古老居住形式，這一“穴居式”民居的歷史可以追溯到四千多年前。窯洞廣泛分布于黃土高原的山西、陜西、河南、河北、內(nèi)蒙古、甘肅以及寧夏等省。在中國陜甘寧地區(qū)，黃土層非常厚，有的厚達幾十公里，中國人民創(chuàng)造性利用高原有利的地形，鑿洞而居，創(chuàng)造了被稱為綠色建筑的窯洞建筑。窯洞一般有靠崖式窯洞，下沉式窯洞、獨立式等形式，其中靠崖窯應(yīng)用較多。

靠崖式窯洞

下沉式窯洞

獨立式窯洞

窯洞建筑最大的特點就是冬暖夏涼，傳統(tǒng)的窯洞空間從外觀上看是圓拱形。雖然很普通，但是在單調(diào)的黃土為背景的情況下，圓弧形更顯得輕巧而活潑，這種源自自然的形式，不僅體現(xiàn)了傳統(tǒng)思想里天圓地方的理念，同時更重要的是門洞處高高的圓拱加上高窗，在冬天的時候可以使陽光進一步深入到窯洞的內(nèi)側(cè)，從而可以充分的利用太陽輻射，而內(nèi)部空間也因為是拱形的，加大了內(nèi)部的豎向空間，使人們感覺開敞舒適。

同時，窯洞冬暖夏涼，舒適節(jié)能，傳統(tǒng)的空間又滲透著與自然的和諧，樸素的外觀在建筑美學(xué)上也是別具匠心，窯洞是最早的被動式建筑。

現(xiàn)代窯洞設(shè)計

窯洞冬暖夏涼，是因為它保溫性能好。 窯洞挖在山坡上，因此它的"屋頂"和"墻壁"都相當厚。人們挖窯洞時，都選擇土質(zhì)比較堅硬的地方，這種厚而堅硬的"墻壁"很不容易傳熱。所以，窯洞的頂和壁既不能直接從大氣中吸熱，也不能直接向大氣中散熱，只有窯洞口直接和外界接觸。因此，窯洞里的氣溫變化總是落后于外界的氣溫變化，而且溫差變化不大。

希臘西納索斯窯洞酒店

土耳其伊芙窯洞旅館

古今中外，在人類建造房屋中其實可以發(fā)現(xiàn)被動式建筑的基本原理非常普及：即利用墻體厚度最大限度的維持室內(nèi)熱環(huán)境，比如中國窯洞這種民居建筑形式。隨著居民使用建筑面積和生活質(zhì)量水平的大幅提升，室內(nèi)供暖需求激增，現(xiàn)代建筑卻在其高速建設(shè)過程中卻逐漸拋棄了這個傳統(tǒng)。

窯洞是美國綠色建筑和歐洲被動式建筑技術(shù)的傳統(tǒng)歷史建筑典型代表；當然傳統(tǒng)的窯洞也有缺點，它曾沒有現(xiàn)代化的衛(wèi)生系統(tǒng)、沒有通風室內(nèi)空氣品質(zhì)較差、不能大面積推廣等；但絲毫不影響到它因地制宜符合當?shù)厣鐣h(huán)境需求的客觀存在，今天一些偉大建筑，如：美國舊金山博物館的設(shè)計，就采用了與先人同樣的思想理念。

被動式低能耗建筑是能量效益最佳的建筑，也是未來世界建筑發(fā)展的方向。過去20年，被動式房屋作為一種低能耗和極高舒適度的節(jié)能建筑，已在世界各地得到迅速推廣和廣泛應(yīng)用。被動房的超低能耗性能受到了住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部的高度重視，并將其作為中國未來節(jié)能建筑的發(fā)展方向和必然趨勢大力推廣。