淺析鄉(xiāng)村住宅空間氣候適應(yīng)性
發(fā)布時(shí)間:2018-06-22 來(lái)源: 短文摘抄 點(diǎn)擊:
摘 要:氣候適應(yīng)性是指人類(lèi)為了達(dá)到居住和生活的目的,在自然中有效利用太陽(yáng)輻射、光、風(fēng)、雨、雪等氣候資源,來(lái)改造居住場(chǎng)所。其受到太陽(yáng)、空氣溫度、空氣濕度、風(fēng)和降水等因素的影響。鄉(xiāng)村住宅空間在平面組織設(shè)計(jì)中要注重通風(fēng)性能,在形式設(shè)計(jì)上要注重光照效果,在建構(gòu)技術(shù)上要實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。未來(lái)應(yīng)該有更多適應(yīng)氣候變化的房屋結(jié)構(gòu)形式、環(huán)保材料和個(gè)性化的空間布局出現(xiàn)。
關(guān)鍵詞:鄉(xiāng)村住宅;氣候適應(yīng)性;住宅空間;
一、氣候適應(yīng)性概念
何謂氣候適應(yīng)性?是指人類(lèi)為了達(dá)到居住和生活的目的,在面對(duì)自然的過(guò)程中,有效利用太陽(yáng)輻射、光、風(fēng)、雨、雪等氣候資源,來(lái)改造居住場(chǎng)所,使之具有舒適性。
何謂鄉(xiāng)村住宅氣候適應(yīng)性?是指鄉(xiāng)村住宅在設(shè)計(jì)中通過(guò)一系列的處理方式來(lái)使之具備良好的氣候適應(yīng)能力,達(dá)到與周?chē)h(huán)境和諧共生以及適宜居住的目的。
鄉(xiāng)村住宅氣候適應(yīng)性代表。建筑不能脫離具體的自然環(huán)境而存在,整體而言,大部分傳統(tǒng)鄉(xiāng)村住宅的產(chǎn)生是與當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境以及氣候資源息息相關(guān)的。例如具有北方特色的窯洞、四合院、東北合院,都是充分利用光照、雨量的典型。再例如體現(xiàn)南方風(fēng)格的蘇浙民居、福建土樓、兩廣民居、廣西干欄式等,充分利用當(dāng)?shù)刈匀毁Y源與材料,尤其是合理調(diào)節(jié)了太陽(yáng)輻射、風(fēng)、日照和雨量等,形成了富含集體智慧的相適應(yīng)的鄉(xiāng)村住宅形式。標(biāo)志性的建筑還有西部的藏族碉樓等。
二、影響鄉(xiāng)村住宅空間的氣候要素
1.太陽(yáng)。太陽(yáng)光照和輻射是影響鄉(xiāng)村住宅空間設(shè)計(jì)的最主要的因素。尤其是太陽(yáng)輻射的強(qiáng)弱,是建筑物無(wú)法回避的考慮要素。一般而言,大氣的透明度、地理的緯度、海拔的高度以及云量的厚度等,影響著太陽(yáng)對(duì)住宅的作用大小。其作用可分為光效應(yīng)和熱效應(yīng)。周所周知,太陽(yáng)是光的主要來(lái)源,鄉(xiāng)村住宅室內(nèi)采光和照明主要通過(guò)庭院的設(shè)置、天井、瓦和門(mén)窗等構(gòu)件,直接決定了住宅的品質(zhì)。而熱效應(yīng),是指住宅主要通過(guò)太陽(yáng)的輻射來(lái)收集和調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度。作為鄉(xiāng)村住宅的主要熱源,太陽(yáng)具有其他取暖材料不可比擬的優(yōu)勢(shì),同時(shí),住宅空間不同的形式又可以起到遮陽(yáng)和降溫的作用。
2.溫度。即表面空氣的冷暖程度。從氣象學(xué)上來(lái)講,主要是與空氣受地表的加熱或冷卻的程度有關(guān)。正如前面的分析,太陽(yáng)的輻射量是影響氣溫的最主要因素,此外還與地形、地表的覆蓋情況、大氣層等作用有關(guān)。在鄉(xiāng)村住宅設(shè)計(jì)中,適宜的溫度是人類(lèi)居住的必要條件,氣溫一旦高于人體溫度,就失去了長(zhǎng)期居住的意義。26℃是目前大部分鄉(xiāng)村住宅空間建構(gòu)的氣溫基準(zhǔn)點(diǎn),也是理想的氣溫環(huán)境。
3.濕度。即空氣中水蒸汽的含量。在氣象學(xué)上,通常用相對(duì)濕度來(lái)表示。影響空氣濕度的因素有很多,例如水陸分布、季節(jié)差異、地表性質(zhì)、天氣狀況等。在鄉(xiāng)村住宅設(shè)計(jì)中,合適的空氣濕度至關(guān)重要,它直接影響著居住的感受。陰暗、潮濕等住宅空間,不僅會(huì)影響建筑物的使用壽命,同時(shí)嚴(yán)重?fù)p害了居住質(zhì)量。保持恰當(dāng)?shù)耐L(fēng)和濕度,是不同地域鄉(xiāng)村住宅均需要做到的要求。
4.風(fēng)。空氣流動(dòng)產(chǎn)生風(fēng)。風(fēng)的種類(lèi)有多種,如疾風(fēng)、大風(fēng)、狂風(fēng)、暴風(fēng)、颶風(fēng)等。風(fēng)的產(chǎn)生受氣壓的季節(jié)性分布、地球自轉(zhuǎn)、地表溫度變化和周?chē)h(huán)境等因素的影響。在住宅設(shè)計(jì)中,適量的通風(fēng)是保證居住空間健康舒適的關(guān)鍵,是提高室內(nèi)空氣質(zhì)量的來(lái)源。它一方面可以在炎熱的天氣降低室溫,另一方面又能加強(qiáng)室內(nèi)空氣的濕度。因此,多數(shù)住宅會(huì)重點(diǎn)考慮通風(fēng)設(shè)計(jì)。
5.降水。降水主要包括下雨、下雪等。適度的降雨量一方面可以有效促進(jìn)降溫,另一方面能保證室內(nèi)的空氣濕度。
三、鄉(xiāng)村住宅空間氣候適應(yīng)性表現(xiàn)
1.注重通風(fēng)性能的住宅平面組織設(shè)計(jì)
鄉(xiāng)村住宅設(shè)計(jì)一般講求水平布局,其特色和優(yōu)點(diǎn)在于一方面可以滿(mǎn)足各空間功能的合理劃分,另一方面能有效保證室內(nèi)空氣的新鮮度和濕度。在平面組織上,鄉(xiāng)村住宅空間氣候適應(yīng)性主要表現(xiàn)在自然通風(fēng)和人工防風(fēng)。
自然通風(fēng)。適用于南方夏季或者常年炎熱地區(qū)的鄉(xiāng)村住宅。平面組織設(shè)計(jì)能保證自然的通風(fēng)量,具體表現(xiàn)在:一是通風(fēng)換氣,通風(fēng)順暢的住宅不僅可以增加居住者的舒適性和輕松感,還可以有效減少疾病感染、防止物體腐蝕和排除污穢氣體等;二是通風(fēng)降溫,最快捷的降溫方式是通風(fēng),尤其是當(dāng)室內(nèi)溫度高于室外溫度時(shí),采用自然通風(fēng)能加快人體和建筑物住外部表面的散熱,達(dá)到人體住宅適合溫度。因此,在平面組織布局中,一定要考慮住宅通風(fēng)口的設(shè)計(jì),以及住宅在整個(gè)風(fēng)壓和熱壓作用下的空氣流動(dòng)。
人工防風(fēng)。適用于北方冬季或者寒冷地區(qū)的鄉(xiāng)村住宅。北方冬天漫長(zhǎng),氣溫長(zhǎng)期低下,住宅成為取暖保溫的重要場(chǎng)所。當(dāng)室內(nèi)溫度高于室外溫度時(shí),應(yīng)采取措施防止室內(nèi)溫度向室外輸出,維持室內(nèi)溫度的恒定,其中最有效的方式是減少室內(nèi)外空氣流動(dòng)。一是增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)的氣密性,預(yù)防跑風(fēng);二是在平面組織上避免主風(fēng)口朝向,選擇向陽(yáng)方向;三是建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)上選用適當(dāng)?shù)姆篮夭牧;四是做好門(mén)、窗、洞口、縫隙等部位的密封性設(shè)計(jì)。
2.注重光照效果的住宅空間形式設(shè)計(jì)
住宅需要采光和采暖,其來(lái)源是太陽(yáng)輻射。太陽(yáng)輻射一方面通過(guò)照射,提高住宅外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的表面溫度,增加室內(nèi)熱量;另一方面則是直接通過(guò)門(mén)窗等進(jìn)入室內(nèi)。采暖和采光,是滿(mǎn)足室內(nèi)合適熱環(huán)境和物理環(huán)境的需要。一般而言,在鄉(xiāng)村住宅設(shè)計(jì)中,要達(dá)到合適的采暖和采光,只能通過(guò)空間的組合,具體體現(xiàn)在墻、地面、屋頂、門(mén)窗等部位的圍合構(gòu)建,其不同的組合形式?jīng)Q定了房屋采光、采暖和遮陽(yáng)的設(shè)計(jì)。物極必反,作為居住場(chǎng)所一方面要考慮合適的光照和溫度,另一方面也要考慮放熱。當(dāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱、太陽(yáng)輻射得熱和對(duì)流得熱不平衡時(shí),室內(nèi)過(guò)熱反倒會(huì)影響居住的質(zhì)量。所以,在結(jié)構(gòu)的圍護(hù)和材料的選擇上,要予以充分對(duì)比,現(xiàn)在黏土磚、夯土等得到廣泛使用。
3.注重節(jié)能目的的住宅建構(gòu)技術(shù)
自古以來(lái),鄉(xiāng)村房屋的設(shè)計(jì)具有地域特征,不同地區(qū)的建筑具有明顯的差異。其中自然環(huán)境和氣候特征影響著房屋結(jié)構(gòu)的選擇。在我國(guó)傳統(tǒng)民居中,基本上含有兩大結(jié)構(gòu)體系:木制結(jié)構(gòu)和砌塊結(jié)構(gòu)。木結(jié)構(gòu)的構(gòu)架抬梁式或者串梁式能起到很好的通風(fēng)降溫效果,產(chǎn)生于南方炎熱和濕氣地區(qū);砌塊結(jié)構(gòu)中磚石、夯土塊等都具有良好的蓄熱能力和較大的熱阻,產(chǎn)生于北方寒冷干燥地區(qū)。我們知道,建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的材料選用是否保溫,門(mén)、窗、墻、屋頂?shù)冉ㄖY(jié)構(gòu)是否能保證居住的舒適度,是由外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的物理特性決定的。其原理是:外圍護(hù)結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)光熱使外表面溫度提高,其流向一部分是向周?chē)諝馍,另一部分是向室?nèi)導(dǎo)熱,最后一部分熱量是儲(chǔ)存在圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部,那么外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的物理性能如何?直接關(guān)聯(lián)到室內(nèi)環(huán)境的舒適與否。因此,選用物理性能較好的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料,研究圍護(hù)結(jié)構(gòu)和建筑機(jī)構(gòu)的技術(shù),兩者都至關(guān)重要。
四、小結(jié)
鄉(xiāng)村住宅空間氣候性的分析是十分有必要的,對(duì)于空間的組合、場(chǎng)地的選擇、材料的使用等具有一定指導(dǎo)意義。一直以來(lái),太陽(yáng)輻射、空氣溫度、空氣濕度、降雨等氣候要素都發(fā)揮著重要作用,老百姓建房一方面憑借的是以往的集體的或個(gè)人的生活經(jīng)驗(yàn),另一方面更多的是入鄉(xiāng)隨俗,模仿當(dāng)?shù)氐慕ㄖ。在真正意義上,從鄉(xiāng)村住宅的角度,去分析氣候與鄉(xiāng)村住宅空間的適應(yīng)關(guān)系,顯然還沒(méi)有達(dá)到這個(gè)程度。社會(huì)在變,生活在變,氣候也在不斷變化中,作為住宅,承載著一家人或者一個(gè)群體的生活,也需要更加契合自然環(huán)境、氣候環(huán)境和個(gè)性需要,這是人類(lèi)社會(huì)文明發(fā)展的體現(xiàn),也是當(dāng)前時(shí)代倡導(dǎo)新農(nóng)村建設(shè)的重要組成部分。在未來(lái)的設(shè)計(jì)中,應(yīng)該有更多的適應(yīng)氣候變化的房屋結(jié)構(gòu)形式出現(xiàn),應(yīng)該有更多的環(huán)保的性能優(yōu)良的材料被研發(fā)使用,應(yīng)該有更多的個(gè)性化的房屋空間布局存在。這是老百姓們生活的方向,也是設(shè)計(jì)師們需要集中力量去給社會(huì)的回報(bào)。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介
李芳,女,湖南省長(zhǎng)沙市,漢族,碩士研究生,湖南工藝美術(shù)職業(yè)學(xué)院,講師,室內(nèi)照明設(shè)計(jì)。
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