劉奇欣 李朝安
成都信息工程大學
西南地區(qū)傳統(tǒng)民居建筑氣候適應性研究
劉奇欣 李朝安
成都信息工程大學
近年來四川地區(qū)傳統(tǒng)民居研究,以川西羌族和藏族民居的分析居多,主要側重于建筑特征和生態(tài)性在建筑中的體現(xiàn),對四川傳統(tǒng)民居的氣候適應性研究則稍顯不足,本文通過對四川西南地區(qū)清代傳統(tǒng)民居布局及工藝材料、冬夏季室內熱環(huán)境研究,使人們能更好的掌握關于該地區(qū)氣候特征的建筑設計,對于傳統(tǒng)民居的修復及可持續(xù)發(fā)展,同時將綠色建筑融入該地區(qū)工程建造領域,也具有重要的參考意義。
傳統(tǒng)民居;建筑氣候;室內熱環(huán)境;適應性
川西南地區(qū)傳統(tǒng)民居是幾百年來當?shù)鼐用駷榱诉m應氣候等自然條件而建造的具有傳統(tǒng)風格的特色建筑,清代建筑在川西南地區(qū)民居中具有代表性。該建筑群落位于資中縣北門外,這些保留較為完整的傳統(tǒng)民居能適應氣候變化,即使沒有空調也能獲得較好的居住舒適感,是利用各種有利條件來適應當?shù)貧夂虻牡湫徒ㄖ问健?/p>
資中縣位于四川的西南部,屬于典型的亞熱帶濕潤季風氣候,該地區(qū)夏熱冬暖,春秋兩季氣候相對溫和雨量較充沛,年均降水量在977.6mm~984.2mm,夏季時間漫長,一般在118天,冬季87天,無霜期長,年平均無霜期332天。全年最熱月與最冷月平均溫差在20℃~38℃之間,年日照數(shù)大概在1102h~1558h左右,年均地表溫度19.3℃,全年陰天占39%,年均相對濕度為81%。
2.1 建筑群的布局及結構對氣候的適應性
川西南傳統(tǒng)民居的房屋包括以下部分,廚房(灶房)、飯廳、臥室、儲藏間等,其中廚房面積比較大,一般都有兩個灶,基本上和飯廳連成一體,飯廳兼有客廳的功能,臥室數(shù)目在兩間以上,沒有衛(wèi)生間,幾戶人家組成一個院落,有天井,可以用來曬糧食和衣物。
2.2 傳統(tǒng)民居使用材料對氣候的適應性
該地區(qū)盛產竹子、木材等,材料取材方便。大門為木門板,厚度2.5-3cm,內墻為竹編墻,用當?shù)厥a的竹子編成竹排,將稻草切割均勻加泥攪拌后抹到竹排上,再抹石灰加紙漿的混合物,總厚度為3cm左右。外墻為石磚墻,厚度為30cm。窗戶選用優(yōu)質木材,加工成各式各樣的花格窗,用桐油石灰攪拌物粉刷2-3遍,人工打磨后,再刷油2-3遍即可采光通風。地面為石板,厚度為6cm左右,石板地面能盡可能的防止?jié)駳馊肭?,又能保持地面涼爽?/p>
3.1 研究對象及測試方案
本文選取清代一條街建筑群一處傳統(tǒng)民居作為研究對象,該建筑坐北朝南,與周邊建筑共用東西向的外墻,構成院落式庭院。
根據(jù)《民用建筑室內熱濕環(huán)境評價標準》對非人工冷熱源熱濕環(huán)境進行測試的規(guī)定,基本參數(shù)測量包括基本參數(shù)和測量儀器、測量條件、測點位置及高度和數(shù)量、測量時間等,均嚴格按照標準執(zhí)行。冬季測試時間為2016年1月6號至2016年1月8號,共3天;夏季測量時間為2016年7月25號至2016年7月27號,共3天。
3.2 室內外空氣相對溫度
室內外空氣溫度測量儀器為熱電偶式溫度計。夏季測試期間室外溫度最高值為34℃,最低值為27℃;室內溫度最高值為33.6℃,最低值為25.1℃。其中位于大門口的測試點溫度和室外同時間溫度平均值基本相差在1℃左右,臥室溫度平均值與室外相差在4℃左右。該建筑夏季室內溫度在(25~30℃)之間,溫度比較涼爽。
冬季測試期間室外溫度最高值為12.8℃,最低值為6.8℃;室內溫度最高值為16.3℃,最低值為8.1℃。在溫度最低的時候,臥室溫度保持在16℃左右,具有一定的保溫效果。
3.3 室內外空氣相對濕度
室內外空氣相對濕度測量儀器為干濕球溫度計。夏季測試期間室外空氣濕度最高值為98.1%,最低值為68.9%;室內空氣濕度最高值為92.6%,最低值為66.1%。夏季室內空氣濕度平均值在80%以內。冬季測試期間室外空氣濕度最高值為92.8%,最低值為60.8%;室內空氣濕度最高值為96.3%,最低值為60%。冬季室內空氣濕度平均值在80%左右,空氣濕度比較穩(wěn)定。
3.4 室內外風速
室內外風速測量儀器為風杯風速計。夏季測試期間室外風速最大值為1.9 m/s,最小值為1.5 m/s;室內風速最大值為0.92 m/s,最小值為0.85 m/s。夏季室內風速平均值在0.9m/s。冬季測試期間室外風速最大值為1.8 m/s,最小值為1.6 m/s;室內風速最大值為0.91 m/s,最小值為0.87 m/s。冬季室內風速平均值在0.89 m/s。由此可見,夏冬季室內通風效果良好,室內風速在人體感覺舒適的范圍之內。
3.5 墻內外壁表面溫度
墻內外壁表面溫度測量儀器為接觸式溫度計。夏季測試期間朝西向的外墻外表面溫度最高值為41℃,最低值為27.6℃,平均值為32.5℃。外墻內表面溫度最高值為32.6℃,最低值為24.2℃,平均值為27.8℃。冬季測試期間朝西向的外墻外表面溫度最高值為12℃,最低值為7.8℃,平均值為9.2℃。外墻內表面溫度最高值為20℃,最低值為16.3℃,平均值為18.7℃。建筑外墻具有較好的隔熱保溫性。
3.6 居民滿意度調查
在夏季測試期間對當?shù)鼐用襁M行走訪、座談等方式,對居民的居住舒適度進行調查,重點是夏季室內的溫度等對人體舒適度的影響。當?shù)鼐用裾J為下午室內較為涼爽,傍晚和晚間還是有些炎熱干燥,但通風效果比較好。冬季測試期間,當?shù)鼐用裾J為因為通風造成室內溫度較冷但能適應。
通過對西南傳統(tǒng)民居的布局、材料、室內熱環(huán)境的測試,我們發(fā)現(xiàn)西南傳統(tǒng)民居存在夏冬兩季夜間舒適度較差。近幾年政府在對當?shù)貍鹘y(tǒng)民居進行改造,在保護原有建筑群外觀的基礎上,如何選用更加環(huán)保節(jié)能的新型建筑材料,使之能解決以上的問題,需要進一步的研究。
[1]李百戰(zhàn),景勝藍等.國家標準《民用建筑室內熱濕環(huán)境評價標準》介紹[J].暖通空調,2013,43(3)
[2]資中縣人民政府網站:www.zizhong.gov.cn
科研項目:成都信息工程大學氣象災害預測預警與應急管理研究中心課題“川西傳統(tǒng)民居建筑氣候適應性研究”(項目編號:ZHYJ16-YB08)