傳統(tǒng)建筑中的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)

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摘要:基于傳統(tǒng)建筑注重與環(huán)境融合共生的設(shè)計(jì)理念，從材料選擇、規(guī)劃布局、自然通風(fēng)采光、遮陽(yáng)防曬等方面，闡述了傳統(tǒng)建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)方法，有利于實(shí)現(xiàn)能源的有效利用。

關(guān)鍵詞:傳統(tǒng)建筑，規(guī)劃布局，自然通風(fēng)，節(jié)能設(shè)計(jì)

我國(guó)幅員遼闊，從北方的傳統(tǒng)四合院到南方的吊腳樓，從黃土高原的窯洞到福建的客家土樓，傳統(tǒng)建筑非常注重與環(huán)境的融合共生。通過(guò)對(duì)其選材、規(guī)劃、構(gòu)造節(jié)點(diǎn)的研究，學(xué)習(xí)傳統(tǒng)建筑技術(shù)中的處理方法成為建筑節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)考慮的方向。

1因地制宜、選材合理

我國(guó)地勢(shì)西高東低，氣候復(fù)雜多樣，跨越了多種氣候類(lèi)型，各地傳統(tǒng)建筑在經(jīng)過(guò)了幾千年歷史演變，產(chǎn)生了不同風(fēng)格、不同形式、不同特色的建筑類(lèi)型。儒家常說(shuō)“天人合一”，道家崇尚“天地共生，萬(wàn)物合一”，在傳統(tǒng)觀念里的人、天、地和萬(wàn)物是不可分割的整體，互相依存、互相影響。傳統(tǒng)建筑強(qiáng)調(diào)選址設(shè)計(jì)，無(wú)論是從建筑布局、建筑位置、建筑材料，還是從建筑方式上看都體現(xiàn)了這個(gè)原則。西北地區(qū)的窯洞、東北的土坯房等使用土作為建筑材料，南方地區(qū)建筑多用竹、木等，其建造方法也極力發(fā)揮材料本身的性能，使之更加適合當(dāng)?shù)氐臍夂蚝铜h(huán)境。例如，我國(guó)南方地區(qū)的干欄式住宅，多采用竹木等材料構(gòu)件，底層架空和頂層的大屋頂有效避免了潮氣的影響，也為炎炎夏日提供了陰涼的居住場(chǎng)所，既美觀又符合節(jié)能的要求

2注重規(guī)劃布局

建筑與建筑之間，建筑與周邊綠化和環(huán)境是相互影響的。總體規(guī)劃設(shè)計(jì)合理利用綠化以及建筑之間的縫隙進(jìn)行采光和遮陽(yáng)計(jì)算，就可以產(chǎn)生良好的效果。首先要有良好的朝向，然后設(shè)計(jì)良好的布局以便取得引風(fēng)條件。規(guī)劃中合理調(diào)整平面、立面的布局會(huì)帶來(lái)良好的空氣調(diào)節(jié)效果(見(jiàn)圖2)，創(chuàng)造出更加宜人的室內(nèi)外環(huán)境。

3注重自然通風(fēng)采光

傳統(tǒng)建筑主要房間設(shè)計(jì)基本為南北向，南向的房間作為主要居室保證充分日照。根據(jù)建筑周?chē)牡匦翁攸c(diǎn)和局部小氣候完成自然通風(fēng)設(shè)計(jì)，利用建筑內(nèi)外風(fēng)力或熱壓差促進(jìn)空氣流動(dòng)，完成室內(nèi)外的通風(fēng)換氣。傳統(tǒng)建筑的選址大多選擇是在冬季主導(dǎo)風(fēng)向影響較小而且順應(yīng)夏季主導(dǎo)風(fēng)向的地方，可以躲避寒冷的北風(fēng)也可以享受到沿南坡緩緩上升的氣流，改善建筑周?chē)奈h(huán)境。良好的自然通風(fēng)可以帶走潮濕空氣，降低室內(nèi)氣溫，達(dá)到舒適溫度條件;為室內(nèi)提供新鮮、潔凈的自然空氣，有利于室內(nèi)空氣的衛(wèi)生條件，避免滋生細(xì)菌，利于健康環(huán)境的塑造。傳統(tǒng)建筑中的天井構(gòu)造起到良好的通風(fēng)效果，天井通風(fēng)主要運(yùn)用的是“煙囪效應(yīng)”的原理(見(jiàn)圖3)。在夏季無(wú)風(fēng)或微風(fēng)時(shí)，內(nèi)部天井可以利用溫度差產(chǎn)生拔風(fēng)效應(yīng)，持續(xù)為室內(nèi)帶來(lái)新風(fēng)，降低室內(nèi)溫濕度，改善室內(nèi)熱環(huán)境，實(shí)現(xiàn)建筑室內(nèi)空氣自我循環(huán)更新。院落通風(fēng)也有良好的效果，在群組建筑中具有突出意義。利用坡屋頂形成的自然通風(fēng)應(yīng)用廣泛，重視利用門(mén)窗、廊道這樣的傳統(tǒng)方式獲得持續(xù)而緩和的氣流，很多民居采用了在屋頂和墻壁之間設(shè)置縫隙的方式。

4采用遮陽(yáng)防曬技術(shù)

傳統(tǒng)建筑認(rèn)為建筑是一個(gè)有機(jī)的整體，所以建筑的遮陽(yáng)不是單靠遮陽(yáng)構(gòu)件等處理方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，整個(gè)建筑從空間到整體形態(tài)都為滿足氣候要求服務(wù)。北方地區(qū)四合院利用“院落+回廊”的空間組合方式，在遮陽(yáng)方面有很大的優(yōu)勢(shì)(見(jiàn)圖4)，當(dāng)陽(yáng)光照射時(shí)屋檐起到了良好的遮陽(yáng)作用，院子和房間大部分都處在陰影之中，有效避免了夏日陽(yáng)光直射帶來(lái)的熱量干擾。南方地區(qū)的騎樓是沿街建筑中常用的建筑形式(見(jiàn)圖5)，延伸架空的一層灰空間集合了遮陽(yáng)、避雨和交通等多種功能。騎樓一層都是可行走的人行道和沿街的商業(yè)店鋪，二層或三層是庫(kù)房或住家。這種建造形式在炎熱的夏季能夠有效遮擋陽(yáng)光，使得建筑的一層人行空間保持涼爽，進(jìn)而幫助整個(gè)建筑降溫，是被動(dòng)式節(jié)能的最好案例。門(mén)窗在整個(gè)建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中屬于熱穩(wěn)定性比較差的部位，傳統(tǒng)建筑非常注重遮陽(yáng)設(shè)計(jì)，對(duì)遮陽(yáng)的處理手法多種多樣。常見(jiàn)的以門(mén)窗自身作遮陽(yáng)的手法主要有以下幾種:1)凹門(mén)窗:凹進(jìn)墻體內(nèi)的門(mén)窗利用墻體厚度產(chǎn)生的陰影達(dá)到遮陽(yáng)的目的2)挑臺(tái)式遮陽(yáng):利用出挑的檐板或二層飄出的陽(yáng)臺(tái)，可以作為一樓入口或墻體的遮陽(yáng)板，結(jié)合其實(shí)用功能設(shè)計(jì)3)門(mén)窗遮陽(yáng)板:傳統(tǒng)建筑善于利用挑檐遮陽(yáng)，例如南方的磚砌挑檐是用墻體的砌筑材料在建造的過(guò)程中用磚砌造而成，形式美觀，常常和門(mén)上的牌匾一同制作，不僅具有遮陽(yáng)效果，還有很強(qiáng)的裝飾藝術(shù)效果。木質(zhì)遮陽(yáng)板多用在北方的建筑中，相對(duì)更加靈活，有固定式和活動(dòng)式之分，樣式和圖案也更加豐富。4)窗的構(gòu)造形式與遮陽(yáng):窗的構(gòu)造做法多種多樣，本身也有遮陽(yáng)的效果。窗框的花式也很多，窗框可明顯改善陽(yáng)光射入強(qiáng)度并具有很好的裝飾效果綜上所述，傳統(tǒng)、樸素的節(jié)能技術(shù)和方法具有明顯的地域特征并且更加實(shí)用。今天僅僅依靠傳統(tǒng)節(jié)能技術(shù)，是不能滿足現(xiàn)代人們對(duì)舒適性及節(jié)能要求的，需要通過(guò)現(xiàn)代技術(shù)的補(bǔ)充實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保的要求。傳統(tǒng)建筑中蘊(yùn)含著許多有效實(shí)用的設(shè)計(jì)方法，從現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的角度看，在節(jié)能設(shè)計(jì)方面也具有可利用的價(jià)值。實(shí)際工程中通過(guò)學(xué)習(xí)和總結(jié)，結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)對(duì)其發(fā)掘改進(jìn)、補(bǔ)充創(chuàng)新，必將發(fā)揮更大作用。對(duì)傳統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的學(xué)習(xí)和繼承，將為新時(shí)期節(jié)能建筑設(shè)計(jì)提供新的思路。

參考文獻(xiàn):

［1］王淼．傳統(tǒng)建筑技術(shù)在現(xiàn)代建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用［D］．北京:北京工業(yè)大學(xué)學(xué)位論文，2006．

［2］梁敏．淺述自然通風(fēng)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用［J］．城市建設(shè)理論研究(電子版)，2011(16):28-29．

作者:屈健 單位:中國(guó)航空規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院有限公司