陳才杰
(赫姆斯米勒(廣州)建筑設(shè)計(jì)顧問(wèn)有限公司,廣東 廣州 510000)
嶺南傳統(tǒng)村落是對(duì)嶺南地區(qū)的農(nóng)耕文化和地域氣候等多種因素的長(zhǎng)期適應(yīng)演變而形成的結(jié)晶。近年來(lái),對(duì)于嶺南傳統(tǒng)村落的研究在村落空間尺度及分布、保護(hù)及更新方面有較為豐碩的研究成果。在村落風(fēng)環(huán)境研究上較稀少,現(xiàn)有研究包括陳杰鋒對(duì)于潮汕傳統(tǒng)村落街巷及民居的通風(fēng)組織方式及其對(duì)民居室內(nèi)風(fēng)環(huán)境的影響研究。張銀松對(duì)于珠海斗門(mén)鎮(zhèn)不同聚落形式的村落風(fēng)熱環(huán)境進(jìn)行了研究。村落布局巷道寬度對(duì)村落風(fēng)環(huán)境的影響暫無(wú)人研究。
傳統(tǒng)村落的規(guī)劃往往憑借先人的經(jīng)驗(yàn)及對(duì)村落風(fēng)水追求,布局原則為“坐北朝南、負(fù)陰抱陽(yáng)、背山面水”,布局形式大致有四種:梳式布局、密集式布局、圍團(tuán)式布局和自由散點(diǎn)式布局或排列式布局。梳式布局作為嶺南傳統(tǒng)村落典型的村落布局之一,研究其布局巷道寬度對(duì)于村落風(fēng)環(huán)境的影響,有利于改善并提升嶺南地區(qū)傳統(tǒng)村落風(fēng)環(huán)境。
采用CFD方法,對(duì)梳式布局村落風(fēng)環(huán)境進(jìn)行分析及評(píng)估,總結(jié)村落朝向?qū)τ诖迓滹L(fēng)環(huán)境的改善作用,為村落規(guī)劃及優(yōu)化布局提供參考。
梳式布局村落中,建筑群前為一小廣場(chǎng),作曬谷用。廣場(chǎng)前為池塘,半圓形或不規(guī)則長(zhǎng)圓形,用于蓄水、養(yǎng)魚(yú)、灌溉、消防等。村落內(nèi)的民居以傳統(tǒng)“三間兩廊”形式,即建筑面寬三個(gè)開(kāi)間,東西兩個(gè)入口門(mén)廊。村落內(nèi)的建筑組合,都像梳子一樣南北向排列成行,兩列建筑之間形成巷道。圖1為開(kāi)平市錦江里村落總平面圖,該村為嶺南典型梳式布局村落。
圖1 開(kāi)平市錦江里村落總平面
梳式布局中,傳統(tǒng)民居以南北向排列,建筑之間的間距形成了村落的巷道,根據(jù)陸琦《廣東民居》,梳式布局的巷寬為1.2~2m。巷道寬度的不同影響著巷道內(nèi)部的風(fēng)速大小。同時(shí)根據(jù)“狹管效應(yīng)”,氣流由開(kāi)闊地帶流入寬度小的巷道時(shí),風(fēng)速會(huì)變大,流出巷道時(shí)風(fēng)速則會(huì)減緩。
本文采用CFD方法,對(duì)嶺南地區(qū)梳式布局巷道寬度對(duì)風(fēng)環(huán)境的影響進(jìn)行研究。根據(jù)《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50736—2012)》,對(duì)嶺南地區(qū)相關(guān)城市夏季室外平均風(fēng)速取平均值,最終確定取夏季室外平均風(fēng)速為2.0m/s,風(fēng)向則采用嶺南地區(qū)夏季主導(dǎo)風(fēng)向南風(fēng)作為邊界條件。模擬對(duì)象選取九間“三間兩廊”式民居形成的梳式布局模擬村落,建?;凇叭g兩廊”平面圖建立,模型如圖2所示。
改變巷道寬度,研究梳式布局南北向巷道寬度不同時(shí)風(fēng)速的變化。模擬中取巷道寬度分別取1m、1.5m、2m、2.5m時(shí)的風(fēng)環(huán)境進(jìn)行對(duì)比分析,模擬結(jié)果如表1所示。
表1 不同巷寬下梳式布局村落1.5m高風(fēng)速云圖
圖2 梳式布局模擬村落
分析模擬結(jié)果,隨著巷道寬度的增大,村落平均風(fēng)速逐漸增大,在1.5m巷寬時(shí)平均風(fēng)速達(dá)到最大值,為1.73m/s。之后隨著巷寬的增大,平均風(fēng)速逐漸減小,在2.5m巷寬時(shí)平均風(fēng)速達(dá)到最小值,為1.69m/s。
對(duì)于街巷空間風(fēng)速的變化規(guī)律,將每個(gè)模擬方案的左側(cè)第一條縱巷進(jìn)行10等分,作為街巷風(fēng)速測(cè)點(diǎn),如圖3所示。取測(cè)點(diǎn)平均值作為街巷平均風(fēng)速,見(jiàn)表2。隨著巷道寬度的增大,巷道平均風(fēng)速也逐漸增大,在1.5m巷寬時(shí)增大至1.18m/s,之后平均風(fēng)速逐漸減小,在2.5m巷寬時(shí)又有增大的趨勢(shì)。
圖3 測(cè)點(diǎn)分布
表2 不同巷寬下巷道平均風(fēng)速
將4個(gè)模擬方案所測(cè)巷道風(fēng)速繪制成折線(xiàn)圖,如圖4所示。對(duì)巷道進(jìn)出風(fēng)口風(fēng)速進(jìn)行對(duì)比得出,4個(gè)模擬方案的巷道風(fēng)速衰減率分別為87%、66%、77%、56%。隨著巷寬增大,風(fēng)速衰減率逐漸增小,當(dāng)巷寬為1.5m時(shí),風(fēng)速衰減率為66%。之后隨著巷寬的增大,風(fēng)速衰減率先增大后減小至56%,風(fēng)速變化逐漸緩和。
圖4 巷道風(fēng)速變化折線(xiàn)
數(shù)值模擬結(jié)果表明,在嶺南地區(qū)梳式布局村落中,巷道寬度對(duì)于村落風(fēng)環(huán)境有一定的影響。根據(jù)以上的分析,可得出以下結(jié)論:梳式布局村落南北向巷寬以1.5m為宜。巷寬增大0.5m,村落平均風(fēng)速、巷道平均風(fēng)速分別增大1%、46%,風(fēng)速衰減率減小21%。當(dāng)巷寬達(dá)到1.5m后,村落平均風(fēng)速及巷道平均風(fēng)速逐漸減小2%及8%,風(fēng)速衰減率增大11%。