北京
内蒙古大草原上，有种可随时搭拆的“房车”——蒙古包。它是中国北方游牧部落民居的典型代表，经千百年探索形成现在的模样，能满足牧民在草原上定居和迁移的双重需求。是什么神奇的结构让看似简单的蒙古包能做到这些？让我们从“静”“动”两方面，一起参观吧！
（图源《知识就是力量》杂志）
静态安置：日常生活
太阳“钟表”：天窗
当我们进入蒙古包，第一感觉通常是：采光良好、空气新鲜。这些均离不开其穹顶结构，也就是“天窗”。可别小看这天窗，它的作用不止于此！
作为蒙古族建筑的核心，天窗直接作用于牧民的日常生活，主要表现在两方面。
首先是时间。历史长河中，草原上的计时器不多见，所以日月星辰就是牧民参考时间的依据。时间可分“计时”与“纪年”。其中，计时是阳光通过天窗照进蒙古包时，牧民凭太阳照射包梁和包墙的程度，结合传统的十二地支来辨别时间。例如在夏季，当每天的第一缕阳光照在天窗，便是寅时（即3:00~5:00）。
关于纪年，是因为大部分蒙古包都会在顶部天窗边沿，标注干支纪年的标志——经自然光照射就可以判断年份。
这种利用蒙古包的顶部构造来计算时间和年代的设计，既能让牧民及时计划生产生活，又能计算出节气。因此，牧民们把天窗称作太阳“钟表”，这套方法也被称为太阳计时。
另一个方面是空间。天窗的直径，决定着整个蒙古包的体积。为达到起居、通风、保温的目的，天窗外沿与包梁的角度要精确到120度——这是数千年来，蒙古族先民经过无数次尝试和改进得到的最优角度。所以，蒙古包的设计与制作必须先确定顶部天窗的大小和形状，再进行适当搭配。
蒙古包包顶结构示意图（蒙古包俯视示意图）——计时纪年（绘图 / 王鑫 王赫德）
安全保障：“圆”
蒙古包的包身呈球（圆）形穹顶结构。在蒙古族人的心目中，“圆”象征圆满。
功能方面，除了承载、围护等基本功能，圆形还具有良好的抗风性能，这可从两方面讲。
其一，流线外形。包身的上半部分呈半圆形，可最大限度地避免风向直吹，减少了风的阻力与摩擦力。而且，这样的外形不用承受负载，可在一定程度上起到保护蒙古包的作用。例如，大雪来袭时顶部不积雪，暴雨冲顶时顶部无存水，沙尘暴吹来时，沙土会顺着包顶“滑”过去……
此外，无论风从哪来，都会在蒙古包顶形成一个低压区域。因此，包内中心火位区的火炉非常容易点燃。
其二，弧形薄壁。蒙古包的外壁因组合式搭建十分轻巧，再加之曲面作用受力均衡的特性，加强了蒙古包的承载力和稳定性，可最大限度地保持平衡。
因此，蒙古包的包身结构既可以将支撑和防护效果相结合，又可以抵御瞬时的冲击，不仅能够满足日常生活之需，还能抵御自然灾害。
蒙古包包身结构示意图——球形穹顶（绘图 / 王鑫 王赫德）
内部结构：传承发展
蒙古包的内部形式，自古以来就是圆形，其内部结构直接关系到牧民的坐卧起居。
从立体结构分析，主要表现有两点。第一，分区合理。蒙古包内部并没有实际的隔离，按照牧民的生活习惯，可以把其内部分为3个结构空间：一是内环的火位区，二是中环的活动区，三为外环家具区。
置物固定，究其成因可概括为3方面。其一，生活习惯，指男女之间的劳动分工，以及生产生活的便利。其二，宗教信仰，按传统，蒙古族人要将神像供奉在蒙古包的北方。其三，天气与自然因素，草原上的西北风较大，蒙古包里的炉灰都放在东南方。
蒙古包搭拆示意图——分段组合（绘图 / 王鑫 王赫德）
随着蒙古包的发展，这个“圆”愈加完善，但整体结构未变。
蒙古包是蒙古族人民勤劳、质朴的民族性格和独特的审美理念与民族文化相结合的产物，体现了北方游牧民族的生存智慧。它伴随北方的牧民，在漫长的岁月中，与辽阔的大草原一起，见证了北方游牧文化的兴盛。
撰文 | 王鑫 王赫德
责任编辑 | 陈琛 张丽涵
运营编辑 | 张丽涵
质量审核 | 业蕾
❖ 来源：《知识就是力量》杂志
《动静相宜 ——蒙古包结构中的科学奥妙》❖
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