窑洞为什么冬暖夏凉?

(一) 概况 十里铺在陕西省长武县城西十里，古丝绸之路的北路所经。 窑洞是横穴，是陕西、甘肃、山西、河南黄土高原上最普遍的住居形式。它起源远古，《易系辞》说：“上古穴居而野处”，有可能便是这种横穴式的窑洞，后来经三千年一直沿用至今。 产生并长期沿用窑洞的原因是：有厚实的黄土层，雨量少，缺乏木材以及缺乏烧砖的材料。厚实的黄土层给干旱贫瘠的高原提供了挖窑洞的最基本条件。 依据生成年代的远近，黄土可分成四类，即古黄土、老黄土、马兰黄土和新生黄土。老黄土的土层厚，孔状结构发育适中，有垂直节理而湿陷性较小，最适合于挖窑洞。长武县的土质绝大部分属老黄土，又因沟壑纵横，处处有崖壁耸立，因此这里的窑洞住居发达。从塬上极目望去，不见房屋，只见树梢冒出地面，轻轻晃动，炊烟偶然从沟中升起，这是黄土塬上的特殊景观。 （二）窑洞住居有靠崖窑、窑院和箍窑（或写作锢窑）三类。 1．靠崖窑陕北窑洞以靠山窑为最典型。它们是在天然土壁内开凿横洞，往往数洞相连，或上下数层，有的在洞内加砌砖券或石券，以防止泥土崩溃，或在洞外砌砖墙，以保护崖面。规模较大的在崖外建房屋，组成院落，成为靠崖窑院。黄土高原多沟壑，因黄土层的垂直节理，沟多沿崖向上形成壁立的断崖，人们便在断崖上水平地挖掘进去，这种窑洞称为“靠崖窑”，是最简单的窑居形式。一户人家一般有三孔或五孔窑洞。有的深沟边断崖很高，自然形成几层错错落落很狭窄的台地，每层都挖有窑洞，乡人便叫这种窑洞群为“板架窑”。有些很高的断崖，常见有一户人家开挖上下两层窑洞的。上层的称“高窑”，比较矮小，用来贮存杂物。在崖壁凿出蹬道来走上去，也有用梯子的。塬面上大路形成道沟，深约6米上下。两侧的崖壁也常被用来挖窑洞，成为“沟崖窑”。所以胡同也是易于形成村落的地点，十里铺就是从沟崖窑形成的。 2．窑院单孔的靠崖窑和沟崖窑过于原始，不便于经营农业又养牲畜的生活方式。因此，窑洞住居就有形成窑院的倾向。最初级的窑院，是当靠崖窑和沟崖窑前地形比较开阔的时候，用夯土或土坯筑围墙，两三孔或四五孔窑洞为一院。这是贫困人家的做法，不计间数；稍有能力的，则在院子的一侧用土坯砌一两孔“箍窑”，即不是在黄土屋中挖出的，而是拱券结构的窑洞，多用做杂窑或牲口窑；进一步的是三合院。利用黄土崖壁的天然曲折加以人工修整，或者纯由人工，在崖壁或道沟边形成一方凹地，三面挖窑，前面用夯土或土坯筑围墙。一般是正面三孔窑，两侧各两孔或三孔窑。这种三合院有很多变体：一种变体是断崖或土壁不够高，而靠后崖壁的几米向下挖成一个坑，使崖壁有足够的高度，然后挖窑，窑洞地面低于院子前部的地面。因此，这种窑院得名为“半明半暗”。另一种变体是，凹地正面挖好多窑洞，用土坯砌筑锢窑做厢房形成院落。最有特色的是“地坑院”或者“地坑窑”。它是在平坦的塬面上向下挖一个四方土坑，作为内院，四边形成了土壁，每边的壁上挖三孔窑洞。这种窑院宁静，有很强的内聚性，独家独院，也便于保卫，比较安全，过去有钱人家喜欢这种窑院。地坑院的入口方式有两大类，一类是窑院距道沟或崖面不远，便从道沟或崖面大致水平地挖隧道进入窑院，这隧道称为“筒”，另一类是窑院距道沟或崖面比较远的，从塬面上向下开坡道进入窑院。 3．箍窑窑洞，不论是靠崖窑还是地坑窑，都是在原土层里挖的横穴，受地形限制很大。为了在地表上获得建筑空间，黄土地上的人们便创造了“箍窑”。箍窑就是利用土坯砌筑的筒形拱。一般跨度大约三米，先用土坯或夯土筑两道平行墙到1.5米高，然后用券胎板起拱。拱是横向一道道砌的，实际上是许多道单券的并列，因此结构不坚固，大多只能维持二三十年。箍窑通常造在窑洞前侧面，相当于厢房，只用来做厨房、堆杂物、养牲口。 （三）窑院的使用 窑院内窑洞的布局有“一”字型，“L”型，三合型，窑院一般都找向阳背风的断崖建造，使主窑尽量朝南、朝东或朝东南。四合院及地坑院则不大受限制，它们总有两个朝向是好的，将朝向好的作为居住，其他窑院多做杂院使用。 在单座窑院中，窑洞的使用有明确的划分。向阳崖壁上的窑院多以朝南为正，背阴的崖壁上的窑院多以朝东为正。一个四合的窑院，院落大约18米见方，正面开三孔主窑。有些矩形院落主窑开五孔，保持奇数，侧面为偏窑。根据窑院的宽窄可开三孔、两孔。与主窑对称的称倒座窑。与华北四合院的侧座名称相同。主窑以居住为主，偏窑用做杂窑，如厨窑、粮窑、井窑、杂物窑等，倒座窑养牲畜及做入口门道，有的地方将厕所也放在倒座窑的一角。 主窑正中间的一孔是窑院中等级最高的窑。按照传统的伦理纲常，十里铺一带正中主窑为长辈居住，子女主宰正中主窑的左右。窑院中很少有专门作为客厅的窑洞，正中主窑兼有客厅的功能。而那些有着几个窑院的大户人家，则分起居窑院、会客窑院和杂物窑院。 一座窑院或一组窑院都有满足生活需求的辅助窑洞，其中有些窑是一窑多用。厨窑在窑院中多位于东厢偏窑，水井多在东厢专门的小窑里，靠近厨房。 为了解决窑院，尤其是地坑院的排水问题，窑院内部挖有渗池或渗井。但渗池不卫生，又使院内地面不平，所以多数地坑院做渗井。渗井位于窑院内最低的位置，下挖1—2米深的地窖，直径一米多，上盖一块石板，板中央留一个小口，雨水都能及时排到窖内，渗入地下。从自家生活方便着眼，宽裕的窑院中都有碾窑和布机窑。此外，有条件的还建地窖，用于贮藏蔬菜、肉类、薯类及粮食。 在地坑院里，有一孔窑用来做出入口，相当于门厅。正对入口，一些讲究的人家常做一不高的影壁墙。由于有坡道，入口形式十分丰富，有阶梯式的，有斜坡式的，也有一边阶梯一边斜坡的。坡道有半坡型、曲尺型和双折型几种。为使坡道面不滑，坡道上嵌有礓石（礓石是黄土中的碳酸钙结核）。 （四）窑居结构 虽然有些地方窑洞形式有变化，但是窑洞自身的建筑结构却是一样的。从建筑材料上讲，有石头的、土质的、砖块的。从地形位置上讲，有依山箍洞的、有平地建洞的、有利用古长城墙挖洞的。窑洞的门窗都是木质框架做成，并装架在窑洞正面。上部为两扇天窗，下部左侧为两扇木板合对而成的门。用麻纸裱糊木质窗格，显的明亮干净，而又保暖散气。当然，门窗结构式样上也有其它形式。因为经济条件的原因，有些窑洞门面较为简单、粗糙，有些门窗精雕细刻得制作考究，但是总体框架结构大致是一样的。陕北有延安和榆林两个地区，在窑居结构和庭院设计上也是有一定的区别。大体上陕北南部的：延安、甘泉、延长、延川、安塞、吴旗、子长、子丹为一个区块；北部的榆林、绥德、米脂、清涧、子洲、横山、靖边、安边为另一个区块。各区块内，在窑居结构和庭院摆设上还是各有一定的特色。在陕北，庭院结构和物品设计上，大多一户一家一个独院。大门建筑形式也根据经济情况，大门既有木条订编的简易大门；也有用大量石块和木头及石狮建成的庄重气派的楼门；有些就无正式的大门，而是围院墙时留下的豁口称为－－大门。围墙多采用石头片子垛插而成即美观又实用，石头墙线条舒畅、质感丰富令人产生无限瑕想和意韵。院落里的石碾子、粮食架子、磨盘和牲畜圈以及老槐树，它们使整修院子里充满农家气息和反映出陕北农民生活的外延。进入窑洞里可以看见建在右手边的大火炕，炕头前的土火灶用以烧水做饭，同样也给炕加热取暖。窑洞深处通常有一个地窑，里边存放土豆、萝卜和白菜等生活用品。窑洞里长约8至12米，宽有3米多。走动空间比较小，人进门后没有事都上炕去休息或玩耍。窑洞后边一般放有几个大缸和摆放许多瓷罐。拱形窑洞的传统格式相沿已久。砖、石窑的拱圈有单心圆弧、双心圆弧、三心圆弧，以三心圆弧最多见。三心圆拱用同半径不同圆心的两个1/4 圆弧相交，再内切小圆而成。圆心距俗称“交口”，“交口”长，则拱圈提高，“交口”短，则拱圈降低，拱顶平缓。本地单孔窑洞的一般参数是：宽10～11尺(3.33～3.67米)，进深22～24尺(7.3～8米)，高11～11.5尺(3.67～3.8 米)，平桩高5.5～6尺(1.8～2米)，拱部矢高5～5.5尺(1.7～1.8米)，交口1～1.2尺( 0.33～0.4米),以这种传统数据建造的窑洞大方适中。后来有降低拱圈矢高的倾向，追求拱顶平缓(薄壳窑多用)；基层主窑则保持一定拱度，以保证承受顶盖被覆层的压力。近年修造窑洞在注重美观的同时多隔空间，提高利用率，并充分利用轻型耐压高质量建材。繁衍和壮大起来的。窑洞分土窑洞、石窑洞、砖窑洞、土基子窑洞、柳椽柳巴子窑洞和接口子窑洞多种。人们利用黄土的特性，挖洞造室修成的窑洞叫土窑洞，一般深7—8米，高3米多，宽3米左右，最深的可达20米。窗户有两种，一种是1平方米左右的小方窗；另一种是约3—4平方米的圆窗。其特点是冬暖夏凉。用石头作建筑材料，深7—9米，宽、高皆为3米左右的石拱洞，叫石窑洞。砖窑的式样、建筑方法和石窑洞一样，外表美观。一院窑洞一般修3孔或5孔，中窑为正窑，有的分前后窑，有的1进3开。窑洞一般修在山腰或山脚下的向阳之处，窑洞上面的脑畔多栽树木和花草。石窑（六）窑居的优缺点 1．优点由于窑洞土壁深厚，保温性能很好，夏季晒不透，冬季冻不透，隔音效果也很好，少干扰。这些特性都适合了黄土地区缺少燃料资源的特点。建筑的寿命长，使用费用低，地板比地上建筑的地板能承受更高的荷载。不必考虑风、冰雹、雨、雪或其他自然因素的侵袭。采暖或制冷比普通房屋要省一半到三分之二的费用。放火也好，火灾向临近房屋蔓延的机会少；抗地震性能强，还能防御放射性物质对人体的损害。地上建筑所形成的“建筑森林”破坏了大自然的面貌，而地下建筑能保持自然的美景。 2．缺点由于黄土本身的特性，黄土窑内十分潮湿，窑内的木家具不能直接靠墙放置，时间一长，木板就要腐烂。窑内凉爽，适合存放粮食，但粮囤需要做十分复杂的防潮处理，并高高地架在木架上。遇到黄土地区的雨季，窑内潮湿通风极差，令人窒息。窑洞越深采光越差。最主要的缺点是窑洞占地很大，尤其是地坑窑，一个普通的窑院占地约1.3亩，而普通的砖瓦房院落仅用0.3亩就可以建成。