雪屋何以御严寒

刘树田

地球上某地，冬日寒冷而漫长，每年约有半年多的时间处于夜色中，温度常会降到零下50℃，甚至更低。在这里，太阳永远升不到高空，阳光穿过厚厚的大气层，以很低的角度斜射到雪面上。热量本已所剩无几，再被洁白的冰雪反射，能被冰雪吸收的就更少了，所以这里的夏季也是天寒地冻、白雪皑皑。这是哪里呢？我想聪明的你已经有了答案：北极。令人称奇的是，在这样一个恶劣的自然环境中，勤劳智慧的因纽特人（旧称爱斯基摩人），已经世世代代在这里生活了4000多年。他们就地取材，建起了奇特的“雪屋”，以抵御漫漫冬夜的凛冽寒风。雪屋的材料只有冰雪，不用任何其他辅助材料，虽然原始但不失技术含量，是因纽特人战胜自然的智慧结晶。

雪屋是怎样建造的

建造雪屋的过程大致如图1所示。

第一步：选择一个开阔、向阳的平地，即选择一个合适的地基。然后选择被风吹过而变得密实的雪块，这样的雪块质地均匀，能够紧密地堆砌并通过冰晶相互黏结。对选择好的材料，要用锐利的骨刀切割成各种规格的大雪砖。因为雪屋是圆形的，所以雪砖要带有一定的弧度，弧度的大小随雪屋大小而定。接着就是将雪砖一层层地垒砌起来，每叠加一圈，向内收缩一点，圆圈愈来愈小，最后形成一个封闭的、球冠形的圆顶，在屋顶上留有小洞，以便通风换气。在雪屋的南面一侧开一小窗口，小窗口上方要安放一块较薄的冰板，相当于我们的玻璃窗，这块冰板既能遮挡雪花，又可折射太阳光线。文首提到，北极圈内的太阳角度很低，阳光几乎是从南方的地平线上斜照过来，经过窗户上方的这块冰板折射后，既照明又取暖，且不会直接照在北面的冰墙上，如图2所示。

第二步：建好在地面上的半球形雪屋，只能算完成了一半的工程。接下来是在那半球形屋顶罩住的地基上挖掘一个深坑，这个深坑是雪屋的主体空间。当然，向下掘一个深坑肯定比向上垒一个高屋要省事很多。

第三步：先将临时出入口用雪砖封上，再在半球形雪屋近地处凿一个约几米宽的道门，为了防寒风与大型野兽，这门道开得很低很小，即使身材矮小的人也要弓着腰才能进去。如果你是个身材较高的人，去因纽特人家作客恐怕就只能爬进去了。最后，再在雪屋内的一侧用积雪堆一平台，上面铺上兽皮作为床铺，雪屋就算建造完成了。

雪屋是怎样保暖的

大家知道，雪屋要保暖就是要尽可能减少屋内外的热传递。热传递有三种方式：传导、对流和辐射。

热从物体温度较高的部分沿着物体传到温度较低的部分的传递方式，称为传导。致密均匀的雪砖内含有导热性能很差的空气，所以雪砖是热的不良导体。此外，因纽特人往往还要在半球形的屋顶上盖一层厚厚的野草，再覆上一层海豹皮，同时在屋内的墙壁上到处挂满兽皮，这样屋内的热量几乎不可能通过传导的方式流失。

靠气体或液体的流动来传递热的方式称为对流。雪屋通道口很小而且贴近地面，不仅外面的冷空气不能直接吹进屋内，而且里面的热空气由于向上聚集也不会从通道口流出。顶部虽然有通气孔，但很小，所以屋内热量也不会从顶部通气孔散失掉。

热以电磁波的形式沿直线传播出去的方式称为辐射。物体表面越光滑，反射能力越强，雪屋内壁光亮的冰壳能够把大部分辐射热反射回去，阻止屋内的热量向外界扩散。

由于雪屋有效地减弱了热传递的三种方式，所以能够保证屋内温暖，即使室外温度达到零下50℃，因纽特人在屋内也可以不穿棉衣。

上面从热学角度分析了雪屋保暖的原理。从力学角度看，雪屋半球状的外形，具有抗压强度大、稳定性高的特点，而且半球外形可以有效地降低狂风的冲击，这种符合力学原理的雪屋即使遇上最强烈的暴风雪也能稳如磐石。

虽然因纽特人的雪屋安全、保暖、环保，但毕竟比较原始，有诸多不方便的地方。随着时代的发展，如今的因纽特人已经住上了具有现代功能的新住宅。雪屋虽然已经成为历史，但其作为人类的一种特殊居住文化已载入史册。

小资料

随着全球化时代的到来，因纽特人不可避免地要受到现代文明的影响，正在进入一种新的生活方式。到上世纪70年代末，已经有十分之七的因纽特人告别雪屋、帐篷，住到固定的村庄里。到目前为止，仅有极少数因纽特人还沿袭着传统的生活方式，依靠打猎、捕鱼维持生活，但他们也不再使用古老的器具，机动船代替了以往的皮划艇，雪地摩托代替了狗拉雪橇。不过因纽特人的日常生活仍然保持着自己的一部分传统习惯，第一代移居城市的因纽特人还愿意吃生鱼和生肉，而他们的后代却更喜欢吃烹饪过的食物。

在因纽特人的聚居地伊努维克市，因纽特人特有的“雪屋”已经看不到了，取而代之的是安有暖气设施的房屋。如果你走在这里的街上，会看见不少款式新颖的汽车在路上穿行。此刻，如果你不知道自己置身于伊努维克市，还会误以为自己是走在中国的某个小城镇呢。