劉素芳， 康程玉， 王 川

(南陽理工學(xué)院建筑學(xué)院 河南 南陽 473004)

0 引言

本文所研究的傳統(tǒng)民居是指在豫西南特殊地理氣候及文化背景下，利用當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)建造手法、采用當(dāng)?shù)夭牧?，體現(xiàn)當(dāng)?shù)氐胤教厣霓r(nóng)村建筑，主要研究南陽農(nóng)村的L型民居及合院型民居。豫西南地區(qū)屬于亞熱帶向溫帶過渡區(qū)，具有廣泛推廣自然通風(fēng)的客觀條件，通過自然通風(fēng)保證室內(nèi)空氣品質(zhì)和熱舒適度[1-4]，在人體健康和能源問題上有很大應(yīng)用潛力。

1 前期調(diào)研走訪

1.1 調(diào)研概況

通過調(diào)研走訪發(fā)現(xiàn)，大部分豫西南傳統(tǒng)民居結(jié)構(gòu)有待加固，室內(nèi)熱舒適度有待提高，室內(nèi)自然通風(fēng)條件差。常住人群經(jīng)濟(jì)條件相對落后，人們的身體素質(zhì)也相對較差，比居住在現(xiàn)代住房中的人更容易患病，由于一直缺少一套完整的民居優(yōu)化改造方案，導(dǎo)致豫西南地區(qū)的傳統(tǒng)民居只能通過“保存現(xiàn)狀”的方式來留住傳統(tǒng)，并沒有給予傳統(tǒng)民居以新的活力。例如調(diào)研發(fā)現(xiàn)該地民居廚房窗口小而密封，導(dǎo)致做飯產(chǎn)生的油煙很難通過窗口及時(shí)排出，而且常有老人在傳統(tǒng)民居中養(yǎng)病，這就使我們不得不更加關(guān)注民居的健康問題[5]。

1.2 調(diào)研統(tǒng)計(jì)

通過問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)民居中有54%的人對室內(nèi)空氣滿意度不高，主要突出問題有：63.64%的人感覺夏季室內(nèi)悶熱，72%的房屋內(nèi)存在發(fā)霉現(xiàn)象，45.45%的廚房無任何排煙措施，91%的人都愿意改變現(xiàn)有的居住環(huán)境(如圖1)。

1.3 結(jié)論

無論是走訪實(shí)地考察還是聽居民們的評價(jià)，我們都能得出室內(nèi)空氣質(zhì)量不佳的結(jié)果，因此對豫西南傳統(tǒng)民居室內(nèi)空氣質(zhì)量的研究和優(yōu)化很有必要。

2 民居室內(nèi)空氣污染對人體健康的影響

2.1 相關(guān)理論研究

不良的通風(fēng)環(huán)境造成的室內(nèi)空氣污染是疾病產(chǎn)生的重要威脅。值得注意的是，室內(nèi)空氣污染物帶來的危害比長期抽煙帶來的危害還要大。國內(nèi)外多位學(xué)者通過研究得出,與室外空氣質(zhì)量相比,室內(nèi)空氣質(zhì)量對身體健康作用更大。我國發(fā)布的《健康建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》亮點(diǎn)條文中，對廚房污染做了嚴(yán)格控制，對甲醛、苯系物、PM2.5、PM10等室內(nèi)空氣污染物濃度限值也做了嚴(yán)格要求[1]。

在呼吸道疾病方面,有數(shù)據(jù)表明,大氣中懸浮顆粒物濃度每增高100 μg/m3,老年人以及患有呼吸道疾病的人肺氣腫死亡率增加32%,支氣管炎、哮喘死亡率增加12%。相關(guān)專家表明,油煙不僅可引起鼻炎、咽喉炎、氣管炎等呼吸系統(tǒng)疾病,還會(huì)導(dǎo)致哮喘惡化,損傷細(xì)胞染色體，使人體患肺部疾病甚至肺癌[3]。

在人體心理健康方面，在封閉的室內(nèi)空間，隨著人體的新陳代謝，二氧化碳濃度增大，人們會(huì)感覺不舒適。在我們生活中，若房間內(nèi)有特殊氣味，我們一樣感覺不舒適，想出去透透氣。只有愉快的心理有助于體內(nèi)組織和器官的正常發(fā)揮。

在其他疾病方面,比如引發(fā)肥胖癥,這也是為什么大多數(shù)廚師比較肥的原因之一；引發(fā)更年期綜合征，具體表現(xiàn)為心煩氣躁、易怒、健忘、失眠等。室內(nèi)裝修產(chǎn)生的以甲醛為主的污染氣對黏膜系統(tǒng)危害大，還會(huì)導(dǎo)致眼干眼澀，對消化系統(tǒng)也有刺激作用，可導(dǎo)致腹瀉，對循環(huán)系統(tǒng)，神經(jīng)系統(tǒng)都有不同程度的危害，這也是為什么新裝修好的房間半年內(nèi)不建議住人。

2.2 相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

英國謝菲爾德大學(xué)的研究者用4周測試多個(gè)廚房的室內(nèi)環(huán)境和室外環(huán)境。并在《室內(nèi)和建筑環(huán)境雜志》上展示了檢測結(jié)果：做飯時(shí)若使用煤氣,廚房內(nèi)的二氧化氮含量是室外的3倍,遠(yuǎn)高于室內(nèi)空氣質(zhì)量的推薦值,粉塵(能夠吸入肺部的固體微粒)濃度也高于室外空氣質(zhì)量水平。使用煤氣、液化氣等能源,會(huì)釋放出一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物等有害氣體，這僅是室內(nèi)污染源之一。但所有的污染物都能通過良好的自然通風(fēng)排出室外,現(xiàn)在我們已經(jīng)了解到室內(nèi)空氣質(zhì)量對人體健康的重要性,那我們最需要做的就是解決問題。

3 自然通風(fēng)對民居室內(nèi)空氣環(huán)境的作用

3.1 自然通風(fēng)定義及手段

自然通風(fēng)是不需要機(jī)械作用，利用自然風(fēng)壓、空氣溫差等對室內(nèi)進(jìn)行通風(fēng)輸氣，風(fēng)壓和熱壓是滿足自然通風(fēng)的兩種動(dòng)力條件。

3.1.1 熱壓通風(fēng)

熱壓通風(fēng)的效果稱為堆疊效應(yīng)(Stack Effect)，它是由于空氣間浮力(buoyancy force)不同導(dǎo)致的。而浮力與空間之間的溫度差、濕度差相關(guān)，當(dāng)室內(nèi)外平均氣溫不一致時(shí)，空氣密度以及室內(nèi)室外的垂直壓力梯度都會(huì)有所差異。室內(nèi)外溫度差與氣流通道高度(開口間的垂直距離)的乘積決定了熱壓通風(fēng)，因此對于居住建筑開口進(jìn)間的垂直距離一般不大，所以要形成熱壓通風(fēng)需要足夠的室內(nèi)外溫差才能出現(xiàn)[6]。

豫西南合院型民居布局以庭院為中心，四周或三面布置房間，形成一個(gè)相對封閉的空間，庭院是露天的狹長空間，天井是一面開口且露天的半封閉的小空間，而廳堂與東西廂房為封閉的內(nèi)向空間。在炎熱夏季，太陽輻射作用加熱庭院地面，地面吸收太陽輻射的能量過后以長波輻射的形式加熱近地面的空氣，此時(shí)，庭院熱空氣體積膨脹，容量減小，發(fā)生蒸騰作用而上升，上升到一定高度時(shí)，沒有了建筑與樹木的遮擋，在外界風(fēng)壓的作用下被帶走。此時(shí)由于庭院下部氣壓降低，室內(nèi)氣壓較高，室內(nèi)廢氣形成的氣流由下部如(門檻縫隙)流向庭院，由此來補(bǔ)充庭院下部減少的氣壓。同時(shí)，由于庭院上空溫度較低，空氣容量大，室外上空的新鮮空氣從檐口和上側(cè)窗口流入，突出的檐口也有導(dǎo)風(fēng)作用。通過熱壓通風(fēng)和這種循環(huán)方式，最終達(dá)到了優(yōu)化空氣質(zhì)量的效果，同時(shí)改變室內(nèi)濕熱環(huán)境，有利于人體的熱舒適[7]。

3.1.2 風(fēng)壓通風(fēng)

利用建筑物阻擋風(fēng)向，使四周空氣受阻,動(dòng)壓下降,靜壓升高.側(cè)面和背面產(chǎn)生局部渦流，靜壓下降，和遠(yuǎn)處受干擾的氣流相比,這種靜壓的升高和降低統(tǒng)稱為風(fēng)壓。

湯國華在對嶺南地區(qū)濕熱氣候與傳統(tǒng)建筑的研究中，總結(jié)出：對于風(fēng)壓通風(fēng)進(jìn)出風(fēng)口的內(nèi)院或內(nèi)天井的進(jìn)深大于等于前座建筑的后檐高，就可以獲得足夠的通風(fēng)量。在豫西南建筑中就很好地利用了這一點(diǎn)。該地常年主導(dǎo)風(fēng)為東北風(fēng)，庭院狹長，只依靠進(jìn)深不能滿足風(fēng)量要求，于是建筑在主導(dǎo)風(fēng)向上做了高差處理，即后進(jìn)的前檐比前進(jìn)的后檐高，起到了很好的納風(fēng)作用，但另一方面，如果建筑后墻不開窗，由風(fēng)壓作用引起的氣流不能在背風(fēng)面排出，動(dòng)壓就會(huì)轉(zhuǎn)化為靜壓，室外風(fēng)速如果不夠大，就會(huì)造成室內(nèi)污染物循環(huán)逗留，不利于人體健康。

理論上，豫西南傳統(tǒng)民居對外封閉,有一到多個(gè)狹小天井,因?yàn)樘炀M小，在遮擋夏季太陽輻射的同時(shí)，還能達(dá)到降溫和除濕的作用，由于天井內(nèi)獲得的太陽輻射量較少，溫度比房屋上空低得多，這便形成了我們所說的熱壓通風(fēng)。如果當(dāng)天室外風(fēng)速大,天井內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生抽風(fēng)效果,促進(jìn)室內(nèi)排氣，這就是我們所說的風(fēng)壓通風(fēng)。

合院的建造因地制宜,有時(shí)巧妙地利用地形高差提升正房(一般來說是最北的房間)地基高度,同時(shí)又抬高正房室內(nèi)的凈高,不僅體現(xiàn)了家中主人的領(lǐng)導(dǎo)地位,也對室內(nèi)的通風(fēng)換氣有積極作用。抬高的正房和兩側(cè)廂房由于相鄰建筑存在高度差,存在空間尺度的變化,造成空氣密度不均勻,也會(huì)引起風(fēng)壓作用[8]。

3.1.3 熱壓通風(fēng)與風(fēng)壓通風(fēng)的區(qū)別與聯(lián)系

實(shí)際上，傳統(tǒng)民居乃至現(xiàn)代住宅中，自然通風(fēng)都是由風(fēng)壓和熱壓共同作用形成的，有時(shí)相互促進(jìn)，有時(shí)相互抑制。熱壓通風(fēng)形成的氣流在進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速低，因此在房間內(nèi)循環(huán)??；而風(fēng)壓通風(fēng)氣流靠慣性流動(dòng)，可穿過整個(gè)房間，因此，可以特別設(shè)計(jì)一下進(jìn)風(fēng)口，讓氣流在室內(nèi)形成紊流，將更有利于室內(nèi)的自然通風(fēng)。

3.2 自然通風(fēng)對民居室內(nèi)空氣環(huán)境的影響

應(yīng)對室內(nèi)空氣污染的最節(jié)能且簡單有效的方法就是合理設(shè)置自然通風(fēng)，它還具有清潔、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展等優(yōu)點(diǎn)。

在室內(nèi)熱濕環(huán)境方面，許多研究成果表明，室內(nèi)濕度的升高，尤其是空調(diào)的排濕，加重了室內(nèi)空氣的生物性污染，潮濕的環(huán)境為各類細(xì)菌的生存提供了條件，因此，從熱濕環(huán)境上看，自然通風(fēng)創(chuàng)造的環(huán)境優(yōu)于空調(diào)環(huán)境。另外有關(guān)數(shù)據(jù)表示，室內(nèi)濕度應(yīng)控制在50%到60%，這是對人體健康最有益的。一方面室內(nèi)濕度過高，會(huì)容易滋生細(xì)菌，同時(shí)空氣潮濕,機(jī)體水分蒸發(fā)將減少,汗液的分泌受到抑制;另一方面，室內(nèi)濕度過低,容易導(dǎo)致呼吸道黏膜干燥,咽喉干澀疼痛，而良好的通風(fēng)可以調(diào)控室內(nèi)的濕度。對于木結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)建筑，如果采光通風(fēng)差，導(dǎo)致木結(jié)構(gòu)受潮長期不干，就會(huì)滋生白蟻或霉?fàn)€，墻體抹灰受潮后若長期不干，會(huì)滋生霉菌，這種潮濕環(huán)境增加了居民患風(fēng)濕病與感冒的風(fēng)險(xiǎn)。

自然通風(fēng)方式不僅適用于傳統(tǒng)民居，對于現(xiàn)代建筑也能提供幫助。通過這種方式能排出室內(nèi)生產(chǎn)生活所產(chǎn)生的污濁空氣，沖淡人體和食物的氣味，同時(shí)提供人們生產(chǎn)生活所需的新鮮空氣，稀釋室內(nèi)二氧化碳的含量，為室內(nèi)提供充足的氧氣，使空氣質(zhì)量達(dá)到人體可接受的程度。有研究表明，機(jī)體對二氧化碳稀釋需求的重要程度遠(yuǎn)大于對氧氣吸收的程度，而對二氧化碳稀釋的要求程度又小于沖淡氣味的要求[9]。

4 豫西南傳統(tǒng)民居自然通風(fēng)概況

豫西南指南陽地區(qū)，是以中原文化為主的南北融合文化，有畫像磚上的楚漢文化，有以府衙為代表的明清文化，有以解放路為代表的民國時(shí)期文化。傳統(tǒng)民居在屋頂上采用單坡或雙坡干搓瓦屋面，這種屋面形式屬于較低級的民間做法，只有底瓦壟，沒有蓋瓦壟，在底瓦瓦壟接縫處用馬刀灰塑起4～5 cm左右的灰梗以防漏雨，為硬山式建筑，屋面坡度小于45°,導(dǎo)致迎風(fēng)面與背風(fēng)面均為負(fù)壓區(qū)。民居材料上不同于現(xiàn)代的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，而是磚砌抹灰或木泥材質(zhì)。傳統(tǒng)院落平面布局上大致可分為L型、三合院、四合院。單體房屋平面呈長方形，開間為單數(shù)，明間木板門，兩稍間開方窗[6]。

4.1 傳統(tǒng)民居類型

4.1.1 L型

L型院落(如圖2)開間大致為進(jìn)深的二倍，圍墻為磚混結(jié)構(gòu)，常常兩家用一個(gè)院墻分割，高度大約2.5 m，院落入口常布置在東南角，進(jìn)門有影壁，客廳在后座，廚房靠近大門口，臥室緊挨客廳布置，常有廊下空間，主要功能房間成90°夾角，L型布局將院落分為兩部分，分別是建筑部分和植被種植部分，植被種植區(qū)域占院落總體的30%，會(huì)有一到兩棵樹和大片的蔬菜種植，有的把菜園種植部分建成雨篷，存放車輛。

圖2 L型民居

4.1.2 合院型

豫西南地區(qū)受湖北和中原文化的影響，傳統(tǒng)民居建筑以合院式布局為主(如圖3和圖4)，在平面布局上常用獨(dú)院式和多進(jìn)院落式布局，多為前堂后寢的功能分布模式。對于沿街商業(yè)店面，常采用前店后宅多進(jìn)院落式布局，如南陽民主街的建筑形式。就合院而言，堂屋一般面闊三間或五間，院落與天井較為狹長窄小，類似于冷巷，不僅有良好的通風(fēng)散熱效果，還有排水采光等功能。院落與天井較為狹小，臺基較高，水池較深，可應(yīng)對盆地多雨氣候條件。豫西南傳統(tǒng)民居四合院兩邊廂房對中間正房的躲閃退讓尺寸較小，一般在2～3 m之內(nèi)。三合院兩邊廂房對中間正房的躲閃退讓較大，一般3～4 m。民居一般坐北朝南,大門位于東南角或軸線正中。不論是三合院還是四合院，坐北朝南的正房最高大,當(dāng)然這是在層數(shù)相同的基礎(chǔ)上，東西廂房高度也不同,中間是院落或天井，梁架形式融合了北方的抬梁式和南方的穿斗式[10]。

圖3 三合院

圖4 四合院

4.2 通風(fēng)優(yōu)化策略

4.2.1 創(chuàng)造“煙囪效應(yīng)”

在建筑內(nèi)相對的墻體上設(shè)置高度不同的開口(低位和高位)，可創(chuàng)造“煙囪效應(yīng)”，即溫度較高的室內(nèi)空氣上升通過高位開口流向室外，同時(shí)溫度較低的室外空氣則由低位開口進(jìn)入室內(nèi)。由于空氣的溫差產(chǎn)生熱壓差即空氣浮力，在室內(nèi)外溫差至少為1.7℃時(shí)，這種煙囪效應(yīng)可以在室內(nèi)空間或通風(fēng)井產(chǎn)生熱壓自然通風(fēng)，從空間或建筑內(nèi)去除熱氣。

4.2.2 開窗位置的選取

合院圍合的內(nèi)向型空間北墻向外不開窗而內(nèi)向開窗。對于豫西南的氣候條件來講，可以有效抵御寒冷冬天的西北冷風(fēng)，迎合炎熱夏季的東南涼風(fēng)。如今在對傳統(tǒng)民居進(jìn)行通風(fēng)改造時(shí)，普遍會(huì)在山墻部分加高側(cè)窗，早晨和夜晚通過開啟門窗采光通風(fēng)，中午就會(huì)關(guān)閉門窗，減弱室外熱輻射，通過兩山墻的高側(cè)窗實(shí)現(xiàn)空氣對流通風(fēng)。平面進(jìn)風(fēng)口，出風(fēng)口位置布置上，通過窗的不同開啟方式和設(shè)置導(dǎo)風(fēng)板，因地制宜地控制室內(nèi)空氣質(zhì)量[11]。

4.2.3 窗戶類型的選擇

在豫西南地區(qū)，適宜用推拉窗而非平開窗，因?yàn)槎炱介_窗關(guān)閉時(shí)，密封性不強(qiáng)，會(huì)產(chǎn)生冷風(fēng)滲透，而夏天平開窗通風(fēng)面積較小，導(dǎo)風(fēng)作用也不強(qiáng)，都不如推拉窗的通風(fēng)效果好。有專家研究用雪白的東昌紙給傳統(tǒng)民居做卷窗，白天卷起采光，夜晚放下，既可以抵御過涼的冷風(fēng)，也使室內(nèi)不至于感到悶熱。

豫西南民居房間內(nèi)部空氣幾乎沒有流動(dòng)，其原因主要有兩個(gè)方面。一方面房間只開單側(cè)窗，空氣無法形成對流，另一方面，門窗尺寸設(shè)置不合理，當(dāng)院落外部空氣快速流入較小的門窗內(nèi)，由于氣壓原因?qū)е麓罅靠諝獗蛔钃踉谑彝?，只有少?shù)空氣進(jìn)入房間。所以在優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)加大門窗尺寸，兩側(cè)開窗且增加開窗個(gè)數(shù)，根據(jù)夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，窗戶尺寸設(shè)置為1.8 m×1.5 m，每面墻開窗兩個(gè)。

增設(shè)新窗時(shí)要注意保留傳統(tǒng)民居風(fēng)貌，保留外窗的基礎(chǔ)上在其內(nèi)測增設(shè)新窗，形成雙層窗。新窗設(shè)在原有外窗內(nèi)測，一方面是新窗氣密性較好，設(shè)置在內(nèi)側(cè)可以避免結(jié)露：另一方面新窗和傳統(tǒng)民居風(fēng)貌有出入，在內(nèi)側(cè)不影響傳統(tǒng)風(fēng)貌[12]。

4.2.4 主要空間高度的控制

夏季房間悶熱潮濕，在進(jìn)行炊事活動(dòng)時(shí)，油煙無法及時(shí)排出，會(huì)危害居民的身體健康，同時(shí)也會(huì)將油煙殘留在屋頂?shù)膲Ρ谏希栽趦?yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)增高房間高度，風(fēng)由進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入房間內(nèi)原來到達(dá)屋頂?shù)母叨葹?，3 m，優(yōu)化后高度應(yīng)為3，6～4 m為宜。風(fēng)出入口的開口定位應(yīng)按以下原則設(shè)計(jì):住宅空間出入口高度差至少為3 m。商業(yè)空間出入口高度差至少為4.6 m。出入口開口的高差越大，空氣流動(dòng)越強(qiáng)。入口應(yīng)設(shè)在低于室內(nèi)人體上半身的高度，約在離地面0.76～1.37 m[13]。

4.2.5 廚房自然通風(fēng)優(yōu)化

豫西南傳統(tǒng)民居一般采用傳統(tǒng)烹飪方式，排風(fēng)量不達(dá)標(biāo)，氣流組織不合理。廚房空氣質(zhì)量相對較好的樣本(如圖5)，爐灶位于窗戶前方,污染物能迅速排出室外。k5的爐灶位于風(fēng)場之中，其中面向爐灶的窗戶及離爐灶近的排氣扇能迅速排走污染物，而側(cè)面的窗戶則補(bǔ)充新鮮空氣。相反，如果爐灶遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)角風(fēng)風(fēng)場，則不能有效排出污染物。而k12,即使?fàn)t灶上方安裝了抽油煙機(jī)，但窗戶和爐灶有一定距離，若用戶在使用抽油煙機(jī)時(shí)緊閉門窗,污染物僅靠抽油煙機(jī)排出，缺乏新鮮空氣補(bǔ)入[14]，則會(huì)造成廚房空氣質(zhì)量嚴(yán)重下降。

圖5 兩種通風(fēng)方式的比較

當(dāng)然對于現(xiàn)代炊事活動(dòng)，合理組織自然通風(fēng)只是提高室內(nèi)空氣質(zhì)量的其中一方面，運(yùn)用設(shè)備進(jìn)行機(jī)械通風(fēng)也不能被忽視。傳統(tǒng)民居中的大部分廚房并沒有安裝機(jī)械排風(fēng)設(shè)備，或者有的排風(fēng)設(shè)備安裝不當(dāng)，導(dǎo)致排風(fēng)效果不佳。針對這種現(xiàn)狀，合理的處理方法有:一排風(fēng)設(shè)備首選抽油煙機(jī)，其次是排風(fēng)扇，二抽油煙機(jī)應(yīng)安裝在爐灶上方70～90 cm，機(jī)身平面尺寸至少比爐灶多1/3，排風(fēng)扇安裝在進(jìn)風(fēng)口的下風(fēng)向，且高于進(jìn)風(fēng)口，安裝在與門窗相鄰的墻壁時(shí)排煙效果最佳，其次是同側(cè)和對側(cè)墻壁[15]。

5 豫西南傳統(tǒng)民居自然通風(fēng)案例分析

5.1 L型——平面優(yōu)化

庭院的長寬比大約2比1，較合理地避免了大面積渦流區(qū)和無風(fēng)區(qū)，風(fēng)由入口進(jìn)入庭院，在庭院的適當(dāng)位置種植植物改變風(fēng)向，使新鮮空氣順利進(jìn)入各個(gè)房間，并從室內(nèi)帶走污濁空氣，如圖6為優(yōu)化后的平面布局。

圖6 優(yōu)化后的L型平面

5.2 三合院——計(jì)算機(jī)模擬庭院環(huán)境加平面優(yōu)化

對于合院形制，帶天井的四合院通風(fēng)條件好于三合院，圖7是三合院的模擬風(fēng)環(huán)境，民居的房間長寬比一般2：1較合理，庭院的長寬比最適宜也為2比1。

圖7 優(yōu)化后的三合院平面作者自繪

但如果無法改變庭院的尺寸，可通過種植植物等方式來引導(dǎo)庭院內(nèi)的風(fēng)速和風(fēng)向分布，在狹長形的庭院內(nèi)，可以在靠近庭院中心處的位置種植灌木，當(dāng)風(fēng)吹在樹冠，樹冠可將風(fēng)引導(dǎo)分散至庭院的各個(gè)方向，如圖8。

圖8 計(jì)算機(jī)模擬通風(fēng)環(huán)境

5.3 四合院——儀器測量室內(nèi)風(fēng)環(huán)境

本次實(shí)地調(diào)研了南陽瓦店鎮(zhèn)界中街的鄭東閣民宅，是南陽市保存最完整的清四合天井院，被譽(yù)為“南陽第一民宅”。該民宅總建筑面積534.2 m2，為土木結(jié)構(gòu)，墻體為土坯，上房上下12間，配房左右共24間，中堂屋12間，宅院高大，布局規(guī)整，功能完好，由于風(fēng)刮日曬雨淋經(jīng)過3次的小修繕，沒有大修過，至今還有人居住。通過儀器測量了室內(nèi)空氣質(zhì)量情況(如圖9)

圖9 鄭東閣民宅溫度濕度折線圖

通過對正在使用的傳統(tǒng)民居——鄭東閣民宅，4月份各個(gè)房間濕度，空氣流速的儀器測量，可以看出該民居各個(gè)房間的溫濕度比較均衡，室內(nèi)風(fēng)速較小，可以達(dá)到較為符合人體的舒適度。此合院民居還可以通過改造窗戶的大小和局部吊頂降低房間凈高，從而提高通風(fēng)效果，優(yōu)化室內(nèi)溫濕度。對鄭東閣民宅的調(diào)研分析可以較科學(xué)地了解到豫西南典型傳統(tǒng)民居的自然通風(fēng)概況，以期通過大量的理論研究和科學(xué)的實(shí)踐探究形成一套對傳統(tǒng)民居自然通風(fēng)的優(yōu)化體系。

6 結(jié)語

自然通風(fēng)在節(jié)能，健康，熱舒適等方面優(yōu)點(diǎn)突出，本文在生態(tài)人居環(huán)境背景和健康中國戰(zhàn)略的指引下,通過自然通風(fēng)這一節(jié)能經(jīng)濟(jì)的手段,以人體健康為出發(fā)點(diǎn)，研究了豫西南地區(qū)傳統(tǒng)民居室內(nèi)物理舒適性和自然通風(fēng)性能,并以具體案例為載體提出了相應(yīng)的優(yōu)化方案。本研究對豫西南地區(qū)乃至河南的傳統(tǒng)民居居住性能的優(yōu)化有一定的借鑒意義。