北方传统聚落及民居的气候适应性绿色技术研究.docx

北方传统聚落及民居的气候适应性绿色技术研究刘启波1尚贝1杨雪1周若祁2 北方传统聚落及民居的气候适应性绿色技术研究 刘启波1尚贝1杨雪1周若祁2 (1．长安大学建筑学院，陕西西安710061；2．西安交通大学绿色建筑研究所，陕西西安 710049) 摘要：传统聚落及民居不仅是前人为遮风避雨所建的居所，更是长期与自然、社会不断磨合，而形成的智 慧结晶。不仅包含着技术经验，更蕴含着生态哲学思想和文化积淀。本研究从气候方面去探讨北方传统聚 落与民居的适应性绿色技术，总结出其“防寒优先”的设计策略所包含的技术策略集成，并对不同地区所 呈现出的差异性进行了探讨，对于当前小城镇建设避免“千城一面”和走低碳绿色之路大有裨益。 关键词：北方传统聚落：北方传统民居；气候适应型；绿色技术集成 引 言 随着城镇化进程加快，城市热岛效应加强，气候变化背景下，城市未来面临的环境和灾 害问题可能更趋于复杂。自然环境、人工环境、社会环境和经济环境等是城市的必备要素， 也是小城镇必备的环境要素。小城镇的环境要素与大中城市有较大区别，具有原生态“生物 地理群落”，即未曾破坏的无机环境、原生态森林、水域、植被、历史遗迹等。当前，小城 镇的人居环境建设仍处于起步阶段，随着国家大力推动城镇化进程，其人居环境建设必将迎 来大发展。但是这种发展不能以牺牲环境破坏生态为代价换取规模、形象或速度，不能简单 照搬大城市的经验，走“千城一面”的单一发展途径。 中国传统民居经历了上千年的传承与演进，在不断丰富建筑形态与构筑经验的基础上， 民居产生了相应的传承模式，这些经验又是人们在掌握自然条件特点的基础上，在长期的实 践中依据自然规律和基本原理总结出来。其中气候是最主要的因素，建筑的首要意义是遮蔽 自然气候并塑造舒适的气候。因此，面对不同的气候就会有不同的应对方式，也会导致不同 的建筑形态结果。气候的多样性造就了建筑的多样性，气候因素也将恒久地影响着建筑形态 的生成和发展 。 传统聚落及民居不仅是前人为遮风避雨所建的居所，更是长期与自然、社会不断磨合， 而形成的智慧结晶。不仅包含着技术经验，更蕴含着生态哲学思想和文化积淀。因此，研究 传统聚落及民居对于弘扬绿色建筑理念、传统技术的传承、地域文化的延续有着重要的作用， 对当今小城镇建设走向生态化道路有着积极的影响。 1北方地区的气候特征及民居技术应对策略 从原始聚落开始，人类就认识到居所首先是一种自然形态，是遮风雨、御寒暑的庇护所， 是有一定使用空间的遮掩体。《墨子辞过》中说：“古之民未知为宫室时，就陵阜而居，穴而 处，下润湿伤民，故圣王作为宫室。为宫室之法，日：室高，足以辟润湿；边，足以围风寒； 上，足以待霜雪雨露 心h’。这说明传统建筑形式(“高”、“边”、“上”)的功能要求皆与 气候相关。 中国的北方地区包括严寒和寒冷地区。从被动式设计要求来看，严寒和寒冷地区的民居 建筑，由于冬季较寒冷且低温天数较长，主要以冬季保温为主；考虑到冬季寒冷气候状况的 持续时间相对较短，而且还可以通过一定的被动式手段加以补偿，如生火取暖、白天穿厚棉 一】42— 衣、夜间盖厚棉被、早睡晚起(冬季昼短又值农闲)，针对气候的设计要求，北方民居建筑总体呈现出防寒优先的应对策略凹1。 衣、夜间盖厚棉被、早睡晚起(冬季昼短又值农闲)，针对气候的设计要求，北方民居建筑总 体呈现出防寒优先的应对策略凹1。 需要强调的是，北方地区冬季室外温度的日较差也比较大，为减少较大日较差对室内环 境的不利影响，北方地区民居的围护结构除具备良好的保温隔热能力外，还要有良好的蓄能 力，北方民居普遍的厚重围护结构很好的说明了这一点。 2北方聚落及民居适应气候的绿色技术集成 2．1争取日照、储蓄能量的院落布局和措施 从物理角度看，采光与太阳辐射从本质上是统一的，这就意味着光线越多，太阳辐射越 大，冬季室内温度相应的就越高。建筑物的选址朝向与优劣，直接影响到住宅院落的空间格 局和居住质量。 图1山西省汾西县师家沟村聚落选址及布局 例如，山西省汾西县师家沟村依山而建，选址在两块相连的坡地上。村中建筑顺应山势 而高低错落，随山势而自由组合。建筑的朝向大致取南向，但井不拘泥于正南，从而巧妙地 顺应地形，充分的引入日光¨1。 又如新疆地区虽然常年气候干旱、降水量少、植被稀疏、生态脆弱、沙漠面积大，但是 太阳能资源却相当丰富。对于这样强烈的太阳辐射，传统的气候适应性技术利用生土的隔热 性能，利用厚重的生土外墙来抵御强烈的太阳辐射，保持夏季室内凉爽舒适的气温，躲避酷 暑；同时利用生土的蓄热能力，储存白天的热量抵御夜晚的寒冷。 2．2抵挡冬季寒风的措施 北方地区受地形地势及气候影响，夏季需要通风引风，而冬季则需要抵御寒风，尽量降 低气候对人居环境的影响。这一点从聚落的布局与建筑的布局与形式上都有