陳 玉, 成 斌, 高 明, 肖 玉
(西南科技大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院,四川綿陽(yáng) 621010)
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丹巴藏族石砌民居過(guò)渡季節(jié)室內(nèi)熱濕環(huán)境測(cè)試
陳 玉, 成 斌, 高 明, 肖 玉
(西南科技大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院,四川綿陽(yáng) 621010)
在甘孜藏族自治州東部的丹巴縣保留了古老的石砌建筑技術(shù),形成了獨(dú)特的建筑技藝和聚落文化,這種“天人合一”的石砌民居蘊(yùn)含了藏族先民的經(jīng)驗(yàn)和智慧。通過(guò)春季和秋季對(duì)藏族傳統(tǒng)石砌民居的室內(nèi)熱濕環(huán)境實(shí)測(cè),定量分析春秋過(guò)渡季節(jié)傳統(tǒng)石砌民居的室內(nèi)熱濕環(huán)境狀況,其適應(yīng)氣候的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)可為現(xiàn)代建筑的氣候設(shè)計(jì)提供有益的啟發(fā)和引導(dǎo)。
藏族; 石砌民居; 過(guò)渡季節(jié); 熱濕環(huán)境
近年來(lái),在經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及建筑的國(guó)際化浪潮的沖擊下建筑的地域性特征逐漸被淡化,使得對(duì)具有民族傳統(tǒng)和地方特色建筑的研究和保護(hù)工作日趨重要。在岷山和邛崍山脈一級(jí)一級(jí)的臺(tái)地上,坐落著一幢幢石砌民居,高低錯(cuò)落,鱗次櫛比,與大自然融為一體,它們是長(zhǎng)期與當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境抗?fàn)?、適應(yīng)的過(guò)程中逐漸形成的本土建筑(圖1)。從選址、規(guī)劃、布局到建造和使用過(guò)程都體現(xiàn)了石砌民居與當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境的良好適應(yīng)性。由于其適應(yīng)氣候環(huán)境多帶有經(jīng)驗(yàn)主義色彩,如今人們的生活方式、技術(shù)水平、文化觀念相較以前有了較大的改變,在現(xiàn)代化浪潮中當(dāng)?shù)卦S多民居褪去了本色,為了施工的簡(jiǎn)易方便,采用黏土磚和頁(yè)巖空心磚砌筑,只是在建筑表皮上粘貼片石模仿石頭砌筑的肌理。長(zhǎng)此以往,對(duì)于古老建筑文化的傳承將更加難以為繼。傳統(tǒng)的石砌民居建筑符合當(dāng)代的可持續(xù)發(fā)展思想,對(duì)于傳統(tǒng)建筑文化應(yīng)該進(jìn)行科學(xué)的提煉和總結(jié),使當(dāng)代人認(rèn)識(shí)到古老華夏文明的智慧之光,使傳統(tǒng)石砌民居在現(xiàn)代化浪潮中仍然煥發(fā)生機(jī)和活力[1]。
圖1 丹巴藏寨
丹巴縣位于甘孜藏族自治州東部,東與阿壩州小金縣接壤,南和東南與康定縣交界,西與道孚縣毗鄰,北和東北與阿壩州金川縣相連。丹巴縣海拔1 700~5 521 m,地形地貌變化明顯,高山與峽谷毗連,落差大。特殊的地理位置形成了獨(dú)特的立體氣候,氣溫年變幅小,日差較大,年總降水量偏小。據(jù)丹巴2015年縣志,河谷半山地帶年平均氣溫11 ℃~16 ℃,亞高山地帶年平均氣溫4 ℃~10 ℃,高山地帶年平均氣溫0 ℃~3 ℃,縣城年平均氣溫12.7 ℃,年平均相對(duì)濕度52 %~54 %,日照時(shí)數(shù)一般在2 106.9~2 318.5 h,日照百分率在48 %~72 %。
為了定量分析春季和秋季石砌民居的室內(nèi)熱濕狀況,測(cè)試地點(diǎn)選在丹巴縣梭坡鄉(xiāng)。梭坡鄉(xiāng)位于丹巴東部,梭坡鄉(xiāng)三面傍山,一面環(huán)水,自然形成山區(qū)河谷,全鄉(xiāng)海拔1 800~3 200 m,鄉(xiāng)境內(nèi)氣候多樣,垂直變化明顯。本次測(cè)試選擇了海拔2 030 m,在2009年建成的一座民宅(圖2),地理坐標(biāo)為東經(jīng)110°56′55″,北緯30°51′9″。該民宅采用石砌圍護(hù)結(jié)構(gòu),石墻上小下大進(jìn)行收分,最寬處厚度約為600 mm,最窄處厚度約為450 mm。測(cè)試民居是典型的十字形平面,底層用于日常的飲食議事和會(huì)客,二層是臥室,三層和四層由半開(kāi)敞的房間和曬臺(tái)組成,用于晾曬和暫時(shí)儲(chǔ)存糧食。在三層和四層有木板搭接挑出的空間,用于走道、晾曬和儲(chǔ)存空間(圖3)。
圖2 測(cè)試民居
圖3 測(cè)試民居平面
本文選取2016年3月10日12:00AM-11日12:00AM及9月7日12:00AM-9月8日12:00AM的測(cè)試數(shù)據(jù)。測(cè)試儀器選用8通道溫濕度儀(探頭pt100),靈敏度為0.2℃及WRZY-1溫度自動(dòng)記錄儀,數(shù)據(jù)記錄時(shí)間間隔為30 min。3月10日和11日天氣晴朗,9月7日有陣雨,9月8日陰。測(cè)試點(diǎn)選取在一層的客廳和過(guò)廳(人員活動(dòng)較為密集)和二層的臥室。
3.1 溫度測(cè)試結(jié)果
從兩次測(cè)試的結(jié)果可以看出(圖4、圖5),春季和秋季環(huán)境溫度日較差大,3月10日最高溫度23.3℃,最低溫度6.8℃,氣溫日差達(dá)到16.5℃;9月7日最高溫度22.8℃,最低溫度14.8℃,氣溫日差達(dá)到8℃。各測(cè)試房間溫度隨時(shí)間都有不同程度的變化。3月10日一樓客廳(R1)和過(guò)廳(R2)溫度維持在13.5℃~17.5℃,二樓的臥室(R3)溫度維持在18℃~19℃;9月7日R1和R2溫度維持在19℃~21℃,R3溫度維持在20.8℃~21.5℃。從室內(nèi)溫度波動(dòng)情況來(lái)看,R1和R2測(cè)試期間溫度隨時(shí)間的變化幅度不超過(guò)4℃,R3溫度趨于穩(wěn)定,波動(dòng)幅度不超過(guò)1℃,測(cè)試結(jié)果反映出石砌圍護(hù)結(jié)構(gòu)具有良好的保溫性能,并且二樓的建筑熱環(huán)境優(yōu)于一樓。
圖4 3月溫度隨時(shí)間變化曲線
圖5 9月溫度隨時(shí)間變化曲線
3.2 濕度測(cè)試結(jié)果
從濕度變化曲線(圖6、圖7)可以看出,在春季和秋季測(cè)試期間,環(huán)境濕度變化幅度都非常大。3月10日環(huán)境濕度介于42.7 %~83 %,濕度變化幅度接近40 %,9月7日環(huán)境濕度介于57.4 %~84.5 %,濕度變化幅度接近28 %,夜間環(huán)境濕度超過(guò)70 %并且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)(8:00 PM至次日10:00 AM)。各測(cè)試房間的濕度隨時(shí)間都呈現(xiàn)出不同程度的變化。3月10日R1和R2的濕度維持在53 %~64 %,R3的濕度維持在57 %~61 %;9月7日R1和R2的濕度維持在60 %~72 %,R3的濕度維持在59 %~64 %??偟膩?lái)說(shuō),R1和R2的濕度浮動(dòng)范圍不超過(guò)12 %,R3的濕度浮動(dòng)范圍不超過(guò)5 %,測(cè)試結(jié)果反映出石砌圍護(hù)具有較強(qiáng)的隔濕能力,并且二樓的建筑濕環(huán)境優(yōu)于一樓。
圖6 3月濕度隨時(shí)間變化曲線
室內(nèi)環(huán)境對(duì)人體的熱舒適以及身體健康都有非常大的
圖7 9月濕度隨時(shí)間變化曲線
影響,當(dāng)環(huán)境濕度超過(guò)70 %,人體往往會(huì)感覺(jué)到不適,并且隨著濕度的增加不舒適的程度也會(huì)增加[2]。從川西高原春季和秋季的室內(nèi)溫濕度測(cè)試結(jié)果可以看出,春秋季節(jié)環(huán)境溫度日差較大,夜間濕度較高,這樣的環(huán)境容易引起流行性感冒,但在石砌民居室內(nèi)的溫度和濕度基本維持在一定的范
圍,溫度變化幅度最大為4 ℃,濕度變化幅度最大為12 %,尤其是二樓的臥室溫濕度狀況最為穩(wěn)定,溫度波動(dòng)幅度僅為1 ℃,濕度維持基本在60 %左右,波動(dòng)幅度僅為2 %,這樣的熱濕環(huán)境有利于人的健康。同時(shí),春秋季室內(nèi)溫濕度測(cè)試結(jié)果反映出石砌圍護(hù)結(jié)構(gòu)具有良好的保溫隔濕性能,符合當(dāng)代的可持續(xù)發(fā)展思想,當(dāng)代的建筑設(shè)計(jì)者應(yīng)傳承與發(fā)揚(yáng)傳統(tǒng)的技術(shù)和設(shè)計(jì)思想。
[1] 何泉, 劉大龍, 朱新榮, 等. 川西高原藏族民居室內(nèi)熱環(huán)境測(cè)試研究[J]. 西安建筑科學(xué)大學(xué)學(xué)報(bào), 2015,47(3):402-406.
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西南科技大學(xué)博士基金《四川藏彝走廊地區(qū)石砌民居的綠色更新設(shè)計(jì)研究》項(xiàng)目資助(16zx7133);四川省教育廳《川西藏族民居生態(tài)化模式演變及再生設(shè)計(jì)研究》項(xiàng)目資助(16ZB0143)。
陳玉(1991~),女,碩士研究生,研究方向?yàn)榻ㄖ夹g(shù)。
TU111.3
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[定稿日期]2016-11-27