傳統(tǒng)建筑中的節(jié)能設(shè)計技術(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)計理念，從材料選擇、規(guī)劃布局、自然通風(fēng)采光、遮陽防曬等方面，闡述了傳統(tǒng)建筑的節(jié)能設(shè)計方法，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

我國幅員遼闊，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。通過對其選材、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)計時考慮的方向。

1因地制宜、選材合理

我國地勢西高東低，氣候復(fù)雜多樣，跨越了多種氣候類型，各地傳統(tǒng)建筑在經(jīng)過了幾千年歷史演變，產(chǎn)生了不同風(fēng)格、不同形式、不同特色的建筑類型。儒家常說“天人合一”，道家崇尚“天地共生，萬物合一”，在傳統(tǒng)觀念里的人、天、地和萬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，無論是從建筑布局、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?？傮w規(guī)劃設(shè)計合理利用綠化以及建筑之間的縫隙進(jìn)行采光和遮陽計算，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、立面的布局會帶來良好的空氣調(diào)節(jié)效果(見圖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)建筑周圍的地形特點(diǎn)和局部小氣候完成自然通風(fēng)設(shè)計，利用建筑內(nèi)外風(fēng)力或熱壓差促進(jìn)空氣流動，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，改善建筑周圍的微環(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(見圖3)。在夏季無風(fēng)或微風(fēng)時，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采用遮陽防曬技術(shù)

傳統(tǒng)建筑認(rèn)為建筑是一個有機(jī)的整體，所以建筑的遮陽不是單靠遮陽構(gòu)件等處理方式來實(shí)現(xiàn)，整個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，在遮陽方面有很大的優(yōu)勢(見圖4)，當(dāng)陽光照射時屋檐起到了良好的遮陽作用，院子和房間大部分都處在陰影之中，有效避免了夏日陽光直射帶來的熱量干擾。南方地區(qū)的騎樓是沿街建筑中常用的建筑形式(見圖5)，延伸架空的一層灰空間集合了遮陽、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，二層或三層是庫房或住家。這種建造形式在炎熱的夏季能夠有效遮擋陽光，使得建筑的一層人行空間保持涼爽，進(jìn)而幫助整個建筑降溫，是被動式節(jié)能的最好案例。門窗在整個建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中屬于熱穩(wěn)定性比較差的部位，傳統(tǒng)建筑非常注重遮陽設(shè)計，對遮陽的處理手法多種多樣。常見的以門窗自身作遮陽的手法主要有以下幾種:1)凹門窗:凹進(jìn)墻體內(nèi)的門窗利用墻體厚度產(chǎn)生的陰影達(dá)到遮陽的目的2)挑臺式遮陽:利用出挑的檐板或二層飄出的陽臺，可以作為一樓入口或墻體的遮陽板，結(jié)合其實(shí)用功能設(shè)計3)門窗遮陽板:傳統(tǒng)建筑善于利用挑檐遮陽，例如南方的磚砌挑檐是用墻體的砌筑材料在建造的過程中用磚砌造而成，形式美觀，常常和門上的牌匾一同制作，不僅具有遮陽效果，還有很強(qiáng)的裝飾藝術(shù)效果。木質(zhì)遮陽板多用在北方的建筑中，相對更加靈活，有固定式和活動式之分，樣式和圖案也更加豐富。4)窗的構(gòu)造形式與遮陽:窗的構(gòu)造做法多種多樣，本身也有遮陽的效果。窗框的花式也很多，窗框可明顯改善陽光射入強(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)代人們對舒適性及節(jié)能要求的，需要通過現(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)計方法，從現(xiàn)代建筑設(shè)計的角度看，在節(jié)能設(shè)計方面也具有可利用的價值。實(shí)際工程中通過學(xué)習(xí)和總結(jié)，結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)對其發(fā)掘改進(jìn)、補(bǔ)充創(chuàng)新，必將發(fā)揮更大作用。對傳統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的學(xué)習(xí)和繼承，將為新時期節(jié)能建筑設(shè)計提供新的思路。

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:中國航空規(guī)劃設(shè)計研究總院有限公司