理解自然建筑：全球视角

自然建筑是一种优先使用易于获取、加工程度最低且可再生的自然资源的建筑方法。它代表了一种有意识的努力，旨在创造不仅功能齐全、美观，而且对环境负责、具有文化相关性的结构。在全球范围内，随着人们对传统建筑对环境影响的认识不断增强，以及对更健康、更可持续生活空间的渴望，自然建筑技术正在复兴。

什么是自然建筑？

其核心在于，自然建筑是关于与自然合作，而非对抗。它是一种强调资源效率、最小化环境影响以及使用本地采购、无毒材料的理念。与通常依赖能源密集型制造过程和合成材料的传统建筑不同，自然建筑力求最大限度地减少隐含能源，并减少对工业基础设施的依赖。

自然建筑的主要原则包括：

• 使用天然、可再生材料：例如土、稻草、木材、竹子和石头。
• 最小化隐含能源：减少提取、加工和运输建筑材料所需的能源。
• 采用被动式设计策略：利用自然采暖、制冷和通风技术来减少能源消耗。
• 创造健康的室内环境：避免使用有毒材料，促进良好的空气质量。
• 利用本地资源和技能：支持本地经济，保护传统建筑技术。
• 为耐用性和适应性而设计：创造经久耐用且易于修改或重新利用的结构。

为何选择自然建筑？

自然建筑的好处众多且令人信服：

• 环境可持续性：自然建筑显著减少了建筑对环境的影响。通过使用可再生材料和最小化隐含能源，它有助于节约资源、减少碳排放和保护生态系统。
• 更健康的居住环境：天然材料通常无毒且透气，创造了没有有害化学物质和挥发性有机化合物（VOCs）的健康室内环境。这对于过敏或敏感体质的人尤其有益。
• 成本效益：在许多情况下，自然建筑比传统建筑更具成本效益，尤其是在使用本地采购的材料和采用业主自建技术时。建筑物在使用寿命内的能耗降低，进一步节省了长期成本。
• 社区赋能：自然建筑通常涉及社区参与和协作，培养对建筑环境的主人翁意识和联系感。它还可以为当地社区提供技能发展和经济赋权的机会。
• 美学吸引力：自然建筑通常具有独特而有机的审美，与周围景观无缝融合。天然材料和纹理的使用创造了温暖、宜人且视觉上吸引人的空间。

常见的自然建筑材料与技术

自然建筑涵盖了广泛的材料和技术，每种都有其独特的特性，适用于不同的气候和环境。

土建筑

土，以其各种形式，是使用最广泛的天然建筑材料之一。它储量丰富、易于获取，并具有出色的蓄热性能，有助于调节室内温度。

• 土团建筑 (Cob)：土团是粘土、沙子和稻草的混合物，通常用脚混合。它是一种可塑性很强的材料，可以塑造成有机的形状，非常适合承重墙。从英国到也门，全球不同气候地区都有土团建筑。
• 土坯砖 (Adobe)：土坯砖是由粘土和稻草制成的晒干砖块。它是干旱和半干旱地区的常见建筑材料，如美国西南部和拉丁美洲部分地区。土坯砖建筑以其蓄热能力和调节温度波动的能力而闻名。
• 夯土 (Rammed Earth)：夯土是将土、沙子和砾石的混合物在模板内压实，形成致密、耐用的墙体。夯土建筑具有很高的防火、防虫和抗风化能力，可以持续数个世纪。夯土结构的例子可以在中国（如福建土楼）、摩洛哥（古堡）和欧洲找到。
• 土袋建筑 (Earthbags)：土袋建筑使用装满土的聚丙烯袋或麻袋来建造墙体。这些袋子被堆叠并夯实，形成坚固、稳定的结构。土袋建筑是一种通用技术，可以适应各种气候，特别适用于建造低成本、有韧性的住房。
• 编织抹灰墙 (Wattle and Daub)：这种古老的技术涉及编织一个由木棍或树枝组成的格栅（wattle），然后用粘土、沙子和稻草的混合物（daub）进行抹灰。编织抹灰墙通常用于填充墙，在欧洲、非洲和亚洲的传统建筑中很常见。

稻草捆建筑

稻草捆建筑利用稻草捆作为隔热材料，在某些情况下也作为承重墙。稻草捆具有出色的隔热性能，降低了供暖和制冷成本。稻草捆建筑通常用粘土或石灰抹灰，以保护稻草免受潮湿和火灾的影响。这项技术在全球范围内越来越受欢迎，尤其是在北美、欧洲和澳大利亚。

木材

木材是一种用途广泛的可再生建筑材料，已被使用了数个世纪。可持续的林业实践对于确保木材的负责任采伐至关重要。木结构框架、原木建筑和木质覆层是自然建筑中木材的常见用途。

竹子

竹子是一种生长迅速的可再生资源，在热带和亚热带地区尤其丰富。它坚固、轻便且富有弹性，使其成为各种结构应用的合适材料。在哥伦比亚、越南和印度尼西亚等国家，竹子通常用于框架、屋顶和覆层。

石灰

石灰是一种天然的粘合剂，用于砂浆、抹灰和涂料。它是一种透气材料，能让湿气逸出，防止霉菌和腐烂。石灰抹灰常与土建筑和稻草建筑技术结合使用。

被动式设计策略

被动式设计策略对于创造节能舒适的自然建筑至关重要。这些策略利用阳光、风和土地等自然资源来调节室内温度并减少能源消耗。

• 朝向：调整建筑朝向以在冬季最大限度地吸收太阳能，在夏季最大限度地减少太阳能至关重要。在北半球，朝南通常是最佳选择。
• 蓄热体：采用具有高蓄热性能的材料，如土和石头，可以通过吸收和释放热量来帮助稳定室内温度。
• 隔热：足够的隔热对于减少冬季的热量损失和夏季的热量增加至关重要。稻草、木纤维和羊毛等天然材料可以提供有效的隔热。
• 自然通风：为自然通风而设计有助于在夏季为建筑降温并改善室内空气质量。这可以通过策略性地布置窗户、通风口和庭院来实现。
• 自然采光：最大限度地利用自然光可以减少对人工照明的需求。这可以通过大窗户、天窗和导光板来实现。
• 雨水收集：收集雨水可以为灌溉、卫生甚至饮用（经过适当过滤后）提供可持续的水源。

挑战与考量

虽然自然建筑提供了诸多好处，但也存在一些挑战和需要考虑的因素：

• 建筑规范与法规：建筑规范和法规可能不总是适应自然建筑技术。在开始项目之前，研究当地的建筑规范并获得必要的许可是很重要的。
• 材料可用性：自然建筑材料的可用性因地点而异。可能需要从附近地区采购材料，甚至自己种植（例如，用于稻草捆建筑的稻草）。
• 技能与专业知识：自然建筑需要专门的技能和知识。向经验丰富的自然建筑师寻求指导或参加工作坊来学习必要的技术是很重要的。
• 湿度管理：适当的湿度管理对于防止自然建筑中的霉菌和腐烂至关重要。这包括设计良好的通风、使用透气材料以及保护建筑免受过多降雨的影响。
• 害虫控制：自然建筑可能容易受到昆虫和啮齿动物等害虫的侵害。采取预防措施很重要，例如使用天然驱虫剂和封堵裂缝。
• 耐久性与维护：虽然自然建筑可以很耐用，但它们可能比传统建筑需要更多的维护。定期检查和维修对于确保结构的长久使用至关重要。

世界各地的自然建筑实例

几个世纪以来，世界各地的不同文化都在使用自然建筑技术。以下是几个例子：

• 马里杰内大清真寺：这座标志性的清真寺由一种名为“banco”的泥砖建成。它是联合国教科文组织世界遗产，也是土建筑耐久性和美感的证明。
• 中国福建土楼：这些圆形的土制建筑是几个世纪以来一直有人居住的公共住宅。它们是夯土建筑的典范，旨在抵御地震和其他自然灾害。
• 美国梅萨维德国家公园的悬崖民居：这些古老的住所由古普韦布洛人使用砂岩和土坯砖建造。它们是被动式太阳能设计的典范，利用太阳能为建筑供暖和降温。
• 英国威尔士的圆屋：重建的铁器时代圆屋展示了使用编织抹灰墙和茅草屋顶来建造可持续的住所。
• 美国新墨西哥州陶斯的“大地之舟”生态建筑：“大地之舟”是使用回收材料、填充了泥土的轮胎和被动式太阳能设计建造的自给自足的房屋。它们代表了自然建筑的一种现代方法。
• 希腊圣托里尼的乡土建筑：传统的房屋建在火山岩中，提供天然的隔热和对恶劣天气的防护。白色的石灰抹灰能反射阳光，保持室内凉爽。

如何开始自然建筑

如果您有兴趣了解更多关于自然建筑的信息，可以采取以下几个步骤：

• 研究：阅读有关自然建筑的书籍、文章和在线资源。一些推荐的资源包括“自然建筑网络”（The Natural Building Network）和“土团屋公司”（Cob Cottage Company）。
• 参加工作坊：参加自然建筑工作坊，学习实践技能和技术。
• 参观自然建筑：参观现有的自然建筑，看看不同材料和技术的实例。
• 与自然建筑师联系：与经验丰富的自然建筑师建立联系并寻求他们的指导。
• 从小处着手：从一个小项目开始，比如建造一堵花园墙或一个小棚屋，以获得经验和信心。
• 考虑您的气候：研究哪些自然建筑材料最适合当地气候（土、稻草、木材、竹子、石灰等）。

自然建筑的未来

自然建筑有望在创造一个更可持续、更有韧性的建筑环境中扮演越来越重要的角色。随着人们对传统建筑环境影响的认识不断增强，越来越多的人开始寻求自然建筑解决方案。随着不断的创新和研究，自然建筑技术正变得越来越容易获得、价格实惠，并能适应不同的环境。

通过拥抱自然建筑的原则，我们可以创造出不仅美观实用，而且有助于地球健康和子孙后代福祉的家园和社区。从干旱地区的土制房屋到温带气候的稻草捆房屋，自然建筑为我们提供了一条通往与自然世界更可持续、更和谐关系的道路。