世界各地被稱為“塵塔”的建筑,其功能和形態(tài)差異很大。嚴(yán)格意義上的“塵塔”并非一個(gè)全球通用的標(biāo)準(zhǔn)建筑類型。根據(jù)您的描述,我推測(cè)您可能更關(guān)注的是那些利用傳統(tǒng)工藝實(shí)現(xiàn)通風(fēng)、降溫、除塵或特定宗教儀式功能的高塔或塔狀結(jié)構(gòu)。這些建筑往往體現(xiàn)了極高的環(huán)境適應(yīng)性和工藝智慧。
以下是一些具有獨(dú)特建造技藝、功能上可能接近“塵塔”概念的傳統(tǒng)建筑類型及其技藝揭秘:
中東/北非的“捕風(fēng)塔”
- 功能: 核心功能是自然通風(fēng)和降溫,在炎熱干燥地區(qū)創(chuàng)造舒適的室內(nèi)環(huán)境。雖然不是直接“除塵”,但強(qiáng)大的氣流交換有助于帶走室內(nèi)灰塵和濁氣。
- 獨(dú)特建造技藝與工藝運(yùn)用:
- 風(fēng)道設(shè)計(jì)與定向開口: 塔頂四面或特定方向開設(shè)高大的風(fēng)口(開口),利用城市上空更強(qiáng)的風(fēng)壓和主導(dǎo)風(fēng)向。工匠們精準(zhǔn)計(jì)算開口的高度、角度和朝向,以最大化捕捉任何方向的風(fēng)。
- 內(nèi)部風(fēng)道與文丘里效應(yīng): 塔身內(nèi)部設(shè)計(jì)成狹窄的垂直風(fēng)道。風(fēng)進(jìn)入塔頂后,由于通道變窄,風(fēng)速加快(文丘里效應(yīng)),產(chǎn)生更強(qiáng)的吸力。
- 引導(dǎo)氣流與濕潤(rùn)降溫: 高速氣流被引導(dǎo)至塔底或地下室。這里常設(shè)有水池、噴泉或濕潤(rùn)的陶罐墻。高速氣流掠過水面或濕潤(rùn)表面,蒸發(fā)吸熱,顯著降低空氣溫度并增加濕度(在干燥地區(qū)非常寶貴)。濕潤(rùn)的空氣隨后被送入居住空間。
- 材料與結(jié)構(gòu): 通常使用厚重的泥磚、磚石或夯土建造。這些材料熱容大,白天吸收熱量緩慢升溫,夜晚釋放熱量緩慢降溫,與捕風(fēng)系統(tǒng)協(xié)同作用穩(wěn)定室內(nèi)溫度。精湛的磚石砌筑或夯土技術(shù)確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)固和隔熱性能。
- 與現(xiàn)代結(jié)合: 現(xiàn)代建筑常借鑒捕風(fēng)塔原理,結(jié)合機(jī)械輔助(如風(fēng)扇)和水蒸發(fā)技術(shù)(如濕簾),形成高效的被動(dòng)式或混合式冷卻塔。
伊朗亞茲德等地的古代風(fēng)塔
- 功能: 與捕風(fēng)塔類似,但形式更復(fù)雜多樣,是波斯建筑智慧的結(jié)晶,主要用于住宅通風(fēng)降溫。
- 獨(dú)特建造技藝與工藝運(yùn)用:
- 多風(fēng)道設(shè)計(jì): 有些風(fēng)塔頂部有多個(gè)垂直隔板,形成多個(gè)獨(dú)立風(fēng)道。工匠們根據(jù)主導(dǎo)風(fēng)向,精心設(shè)計(jì)每個(gè)風(fēng)道的開口方向,確??傆酗L(fēng)道能捕捉到風(fēng)。無風(fēng)時(shí),塔內(nèi)熱空氣上升從頂部排出,形成煙囪效應(yīng)抽吸底部較冷空氣。
- 與坎兒井/地下室結(jié)合: 風(fēng)塔常與地下坎兒井(Qanat)水流或深深的地下室相連。氣流經(jīng)過涼爽的地下空間或水流上方,被強(qiáng)力冷卻后再送入室內(nèi)。這需要高超的地下工程和水利工程知識(shí)。
- 陶罐層: 有些風(fēng)塔在氣流通道內(nèi)壁嵌入大量未上釉的陶罐。陶罐的多孔性和巨大表面積增強(qiáng)了蒸發(fā)冷卻效果,且結(jié)構(gòu)上減輕了塔身重量。這需要精細(xì)的陶藝和砌筑技術(shù)。
- 裝飾性磚砌: 風(fēng)塔本身也是建筑藝術(shù)的體現(xiàn),頂部常采用復(fù)雜的鏤空磚砌花格,既保證通風(fēng)又極具裝飾性,展現(xiàn)了波斯磚工的精湛技藝。
印度階梯井的通風(fēng)塔
- 功能: 印度大型階梯井不僅提供水源,其深井結(jié)構(gòu)本身就是一個(gè)巨大的天然“空調(diào)”。井口上方或周邊有時(shí)建有高聳的亭閣或塔樓。
- 獨(dú)特建造技藝與工藝運(yùn)用:
- 深井蓄冷: 工匠們利用深井底部常年保持的低溫(遠(yuǎn)低于地表溫度)。這本身就是一種利用地?zé)崽荻鹊谋粍?dòng)冷卻技術(shù)。
- 塔樓引導(dǎo)氣流: 井口上方的塔樓或亭閣開口設(shè)計(jì),引導(dǎo)地表熱空氣向下流向井底冷源。冷熱空氣交換形成穩(wěn)定氣流。
- 煙囪效應(yīng)強(qiáng)化: 塔樓的高度增強(qiáng)了煙囪效應(yīng),加速了井底冷空氣向地面的上升和循環(huán),為在井邊或相連建筑內(nèi)休憩的人們帶來涼風(fēng)。
- 石雕與結(jié)構(gòu): 這些塔樓常由精美的石材建造,雕刻繁復(fù)。石匠們精確的切割和堆砌技術(shù)確保了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和在潮濕環(huán)境下的耐久性。石材本身也是良好的蓄熱體。
瑣羅亞斯德教(拜火教)的“寂靜塔”
- 功能: 這是最接近“塵塔”字面含義的建筑。用于天葬,讓逝者的遺體自然風(fēng)化(被鳥類啄食和風(fēng)化),最終將遺骨收集于中央井中。其核心是處理遺體的特定宗教儀式場(chǎng)所。
- 獨(dú)特建造技藝與工藝運(yùn)用:
- 圓形石砌高墻: 通常建在山丘上,由圓形無頂?shù)母叽笫瘔?,防止野獸進(jìn)入并遮蔽視線。石墻采用干砌或簡(jiǎn)單灰漿砌筑,要求穩(wěn)固。
- 中央井: 圍墻中心有一個(gè)深井,用于收集風(fēng)化后的遺骨。井的建造需考慮防滲和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
- 石板地面: 地面鋪有石板,遺體放置其上,石板略微向中央井傾斜,便于雨水沖刷和遺骨滑落。石板的切割和鋪設(shè)需平整并保證坡度。
- 入口與通道: 有特定入口和通道,遺體搬運(yùn)路線有規(guī)定,設(shè)計(jì)需保證儀式過程的莊重和隔離。
- 選址與工藝: 選址遠(yuǎn)離人煙,強(qiáng)調(diào)與自然元素的連接(風(fēng)、陽光、鳥類)。建造工藝相對(duì)質(zhì)樸但堅(jiān)固,體現(xiàn)了對(duì)特定宗教儀式的物質(zhì)化實(shí)現(xiàn)。
中國(guó)黃土高原窯洞的“通風(fēng)塔”/“煙囪”
- 功能: 部分窯洞院落或大型靠崖窯,會(huì)在窯頂或院落中設(shè)置高出地面的磚砌或土坯砌筑的塔狀通風(fēng)口。
- 獨(dú)特建造技藝與工藝運(yùn)用:
- 煙囪效應(yīng)利用: 利用塔內(nèi)熱空氣上升(來自窯洞內(nèi)的生活余熱或陽光照射塔身),形成抽力,將窯洞內(nèi)或院落底部的較潮濕、渾濁的空氣抽出。
- 土坯/磚砌技藝: 使用當(dāng)?shù)刈钇毡榈耐僚鞔u或青磚,由經(jīng)驗(yàn)豐富的工匠砌筑成穩(wěn)固的筒狀結(jié)構(gòu)。頂部常加蓋小頂棚防雨。
- 位置選擇: 根據(jù)窯洞的布局和主導(dǎo)風(fēng)向,選擇最佳位置設(shè)置通風(fēng)塔,以最大化通風(fēng)效果。這體現(xiàn)了對(duì)當(dāng)?shù)匦夂虻纳羁汤斫狻?/li>
- 就地取材: 完全依賴本地材料(黃土、柴草制土坯、本地?zé)频拇u),成本低廉,生態(tài)可持續(xù)。
總結(jié):傳統(tǒng)工藝在“塵塔”類建筑中的巧妙運(yùn)用核心
- 深刻理解自然力: 對(duì)風(fēng)(方向、速度、壓力差)、熱(溫度梯度、太陽輻射、材料熱容)、水(蒸發(fā)冷卻、地下水冷卻)等自然力量的精妙捕捉和利用是核心。
- 被動(dòng)式設(shè)計(jì)優(yōu)先: 完全依賴建筑形式、空間組織和材料特性來實(shí)現(xiàn)功能,幾乎不消耗能源。
- 因地制宜的材料: 大量使用本地易得的材料(泥土、磚、石、木材、陶罐),并發(fā)展出與之匹配的成熟建造工藝(夯土、磚石砌筑、木構(gòu)架、陶藝)。
- 結(jié)構(gòu)與功能的完美融合: 建筑形式(高塔、深井、多風(fēng)道、水池位置)直接服務(wù)于其功能(捕風(fēng)、導(dǎo)流、冷卻、通風(fēng)、特定儀式),美觀往往源于功能性的結(jié)構(gòu)表達(dá)。
- 工匠的智慧與經(jīng)驗(yàn): 建造過程高度依賴工匠代代相傳的經(jīng)驗(yàn)和對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的直覺理解,而非復(fù)雜的計(jì)算。比例、尺度、朝向、細(xì)部構(gòu)造都蘊(yùn)含著實(shí)踐智慧。
- 系統(tǒng)性思維: 常將風(fēng)塔與水體(水池、坎兒井、水井)、地下空間(地下室、地窖)、主體建筑(住宅、宗教場(chǎng)所)作為一個(gè)整體系統(tǒng)來設(shè)計(jì)和建造。
這些古老的“塵塔”及其建造技藝,是人類適應(yīng)環(huán)境、利用自然智慧的杰出代表。它們不僅解決了實(shí)際的通風(fēng)、降溫、特定儀式需求,其蘊(yùn)含的生態(tài)智慧和被動(dòng)式設(shè)計(jì)理念,對(duì)當(dāng)今追求可持續(xù)建筑仍具有重要的啟示意義。