傳統(tǒng)建筑適應(yīng)性分析VIP

河南理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文序號（學(xué)號）：311317010129 建筑物理論文 傳統(tǒng)民居氣候適應(yīng)性分析學(xué) 院建藝學(xué)院專業(yè)班級 建筑學(xué)一班指導(dǎo)教師閆海燕姓 名岳成超學(xué) 號3113170101292015年6月22日傳統(tǒng)民居氣候適應(yīng)性分析Climate Adaptability of Traditional Houses【摘 要】從單體和群體兩個角度，對江南傳統(tǒng)民居的氣候適應(yīng)性進(jìn)行分析。一方面是從氣候適應(yīng)性角度研究江南傳統(tǒng)民居天井、門、窗、透風(fēng)等開口的設(shè)計。另一方面分析江南建筑有組織的建造對于彼此氣候適應(yīng)性的影響。和現(xiàn)代建筑相比，前者單體建筑中有很多設(shè)計的不合理性，但是卻沒有影響到民居的舒適度，相反的是，帶來了很多美妙的體驗。其中的關(guān)鍵就是這些傳統(tǒng)民居在群體方面也有很好的設(shè)計。以此分析來感受一下江南傳統(tǒng)民居的智慧和魅力，以及可供我們學(xué)習(xí)的方面?！続bstract】And two groups from the monomer perspective of traditional houses in the southern climate adaptability analysis. On the one hand is the study of the Southern traditional courtyard houses, doors, windows from the perspective of climate adaptation, and other design ventilation openings. On the other hand analysis Jiangnan Building organized for the construction of another impact of climate adaptation. This analysis to feel the Southern traditional houses of wisdom and charm, as well as respect for our study.【關(guān)鍵詞】 江南傳統(tǒng)民居 單體 群體 氣候適應(yīng)性【Key words】Southern traditional houses monomer group Climate Adaptability目錄傳統(tǒng)民居氣候適應(yīng)性分析0Climate Adaptability of Traditional Houses0目錄00 前言11.為什么蘇州的古名居能夠有很舒適的內(nèi)環(huán)境？12.1開口對內(nèi)環(huán)境的影響12.1.1開口的類型12.1.2開口于與風(fēng)22.1.3開口與光和熱22.2內(nèi)部多樣性空間的優(yōu)化組合利用22.3單體建筑設(shè)計的局限性33群體建筑的布局方面的考慮33.1有組織密集建造的群體優(yōu)化效應(yīng)33.2特殊的空間利用模式4 4結(jié)論50 前言雖然自己戶籍是河南信陽的，也很希望能夠分析家鄉(xiāng)的民居氣候適應(yīng)性，但是卻很難收集到各方面的資料，只是記得兒時村里的民居都是土墻，很厚，也很舒適。不過斷斷續(xù)續(xù)也與蘇州有了九年的感情，在蘇州古城區(qū)參觀的時候能夠感覺到古名居室內(nèi)的舒適，無論是炎熱的夏季還是寒冬，都能夠保持室內(nèi)溫度的相對穩(wěn)定。很好奇，古人是通過什么樣的手法大小這種建筑內(nèi)環(huán)境的舒適的。而且蘇州典型的江南民居有很多可以進(jìn)行分析的方面，資料也很多。于是便希望通過對江南民居氣候適應(yīng)性的分析，更好的去體會江浙地帶城市建設(shè)的智慧，并從中汲取日后做設(shè)計的經(jīng)驗。正文:1為什么蘇州的古名居能夠有很舒適的內(nèi)環(huán)境？理論上，將建筑外部氣候要素中的氣溫、氣壓、風(fēng)、濕度、降水、太陽輻射等，通過建筑開口巧妙地與室內(nèi)進(jìn)行連通，創(chuàng)造出對氣候具有應(yīng)變性的室內(nèi)居住環(huán)境。而蘇州古民居中也有很多是通過控制建筑外部氣候要素進(jìn)一步控制室內(nèi)內(nèi)環(huán)境的。2.1開口對內(nèi)環(huán)境的影響2.1.1 開口類型江南民居開口按方位來分的話，向上包括天井、天眼；向下包括水井、地漏；向前后左右的開口包括門、窗、透 風(fēng)等構(gòu)件。江南民居往往四面圍合，中部向上開口形成天井寓意四水歸堂，家家藏一方小宇宙也就是小天井。不同于北方民居的四合院，天井空間是室內(nèi)空間的延續(xù)，其屋面連續(xù)一體，平面尺寸較小，高度比較大，而且豎向局部有挑檐。天井按位置可分為前天井與后天井，具有集水、納陽、通風(fēng)、采光等功效。江南民居也往往利用天井來組織門窗設(shè)計，南墻盡量開窗或隔扇門，以引導(dǎo)南風(fēng)入室；檻窗下的檻墻有的設(shè)有透空欄桿，以增加通風(fēng)面積；支摘窗，上面可支起，下可摘除，都可以調(diào)節(jié)風(fēng)量；推拉窗則可推可拉；還有中軸轉(zhuǎn)窗可以成片開啟，調(diào)節(jié)角度和開口大小，引導(dǎo)南風(fēng)；特別是橫批窗，冷空氣從窗下部進(jìn)入，從上部流出，形成熱壓通風(fēng) 。2.1.2開口與風(fēng) 風(fēng)的設(shè)計包括防風(fēng)與導(dǎo)風(fēng)，應(yīng)考慮不同季節(jié)主導(dǎo)風(fēng)向與開口位置大小的關(guān)系。江南地區(qū)寒冷季節(jié)主導(dǎo)西北風(fēng)，因此在民居西北向?qū)⒈M量少開或不開口，在通風(fēng)致涼季節(jié)，民居開口則應(yīng)盡量導(dǎo)風(fēng)入室。導(dǎo)風(fēng)入室可利用風(fēng)壓與熱壓的協(xié)同效應(yīng)。風(fēng)壓是指風(fēng)作用在建筑面上的壓力差，而熱壓是室內(nèi)外空氣溫差所導(dǎo)致的空氣密度差和開口高度差所產(chǎn)生的壓力差。在江南傳統(tǒng)民居中，通過天井、門、窗的組織形成了良好的通風(fēng)機(jī)制，在有風(fēng)季節(jié)充分利用主導(dǎo)風(fēng)向進(jìn)行通風(fēng)，在無風(fēng)季節(jié)通過天井的熱壓作用誘導(dǎo)通風(fēng)，從而適應(yīng)不同季節(jié)人體熱舒適性要求。2.1.3開口與光、熱在江南傳統(tǒng)民居中，由于傳統(tǒng)禮制，四面較封閉，室內(nèi)主要通過開向天井和庭院的門窗或向上在屋面用玻璃開設(shè)天眼采光，一般室內(nèi)光環(huán)境較暗，這與古人日出而作，日落而息的生活方式相關(guān)，但這種較暗的光環(huán)境為夏季室內(nèi)的陰涼提供了可能。對于夏季強(qiáng)烈太陽輻射的狀況下，江南民居天井局部挑檐以自遮陽，門窗開口上方設(shè)置遮陽窗花以阻擋高角度入射陽光，并實現(xiàn)了遮陽構(gòu)件與立面的一體化設(shè)計。2.2內(nèi)部多樣性空間的優(yōu)化組合利用傳統(tǒng)民居中的天井空間，四周有建筑遮擋，不會受到陽光直射，室外溫度很高的時候可以保持 較低的溫度，頂部開敞，通風(fēng)良好，晚上可以很快的降溫，很好地結(jié)合了室內(nèi)、室外的優(yōu)勢。夏季熱舒適性的優(yōu)勢非常明顯。而且這種空間在民居內(nèi)部，具有良好的私密性和領(lǐng)域感，非常適合人的活動。2.3單體建筑設(shè)計的局限性單從單體建筑熱工性能考慮，傳統(tǒng)民居的熱工性能的角度考慮，傳統(tǒng)民居的熱工性能并不好。雖然建筑的墻體很厚，隔熱效果好，但是屋頂過于薄弱，單層的瓦屋而隔熱和保溫性能非常差，而且屋頂面積比較大，因此屋頂對于建筑熱性能的影響非常明顯。這就造成了熱量可以通過薄弱的隔井和天井大量向外散失。四周的保溫效果雖然好，但是頂上卻有一個很大的熱流通道，不可能過得良好的熱性能。那么傳統(tǒng)民居良好的氣候適應(yīng)性從何而來？我認(rèn)為傳統(tǒng)民居依靠兩種方法和策略來實現(xiàn)：一是內(nèi)部，具有良好的私密性和域感，非常適合人的活動，是有組織密集建造的群體優(yōu)化效應(yīng)，二是民居內(nèi)部多樣性空間的優(yōu)化組合利用。3.群體建筑布局方面的考慮3.1有組織密集建造的群體優(yōu)化效應(yīng)在南方傳統(tǒng)村落中，建筑總是密集地建造在一起，這樣可以增大整體的體積，獲得比較穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，利用建筑之間的相互遮擋，減少和外界不利環(huán)境直接接觸的表面積，這種方式可稱為群 體優(yōu)化效應(yīng)。只有這樣，才能充分發(fā)揮傳統(tǒng)民居建筑厚重的墻體和天井的氣候調(diào)節(jié)優(yōu)勢，克服它們的固有的缺點。厚重的墻體不僅有隔熱作用，磚和土的厚墻還有巨大的蓄熱作用。如果建筑單獨建造沒有遮擋，則墻體白天受太陽直射，吸收大量熱量，晚上很難冷卻下來，白天蓄積的熱量通過輻射作用散發(fā)到室內(nèi)，造成室內(nèi)溫度過高。而在傳統(tǒng)村落密集建造的情況下，建筑互相遮擋，位于內(nèi)部的大部分墻面基本不會受太陽直射，這就避免了墻體厚重蓄熱帶來的不利因素，而充分發(fā)揮厚重墻體的隔熱作用。同理，天井的熱壓通風(fēng)作用只有在密集建造的情況下才能發(fā)揮作用，建筑必須處于陰影中，建筑周圍的空氣溫度才可能低于天井上空的空氣溫度，有溫差，天井的熱壓通風(fēng)作用才能實現(xiàn)。如果建筑單獨建造沒有遮擋，周圍地面直接受太陽直射，則建筑四周底部空氣溫度不會和天井上空的空氣溫度有什么差別，就不可能實現(xiàn)熱壓通風(fēng)。傳統(tǒng)民居的密集建造是有組織地密集建造， 有組織地密集建造可以兼具遮擋和通風(fēng)的優(yōu)勢。一方面通過建筑之間的相互遮擋，避免夏季陽光對墻體的直射，另一方面通過建筑整體的合理規(guī)劃和安排，形成貫通的內(nèi)部巷道，組織良好的通風(fēng)迅速帶走熱量。蘇州老城區(qū)一片保存較好的傳統(tǒng)民居建筑群中我們可以清晰地看出這種有組織地密集建造。3.2特殊的空間利用模式 傳統(tǒng)民居中有組織密集建造和內(nèi)部多樣性空間的實現(xiàn)，都來源于一種和現(xiàn)代居住建筑截然不同的空間利用模式。傳統(tǒng)民居對空間的利用模式：盡量壓縮公共空間，只保留最基本的交通空間，將空間更多地放在建筑內(nèi)部，形成半室外的天井和庭院。由于有了內(nèi)部的天井和庭院，可以依靠面向天井和庭院的內(nèi)部的面采光通風(fēng)，這樣建筑就可以建造得很密集。同時形成了三種空間層次：室內(nèi)空間、建筑圍合的半室外的庭院空間、公共空間，這樣可以很好地利用室內(nèi)空間和室外空間的優(yōu)勢。這種空間利用模式和現(xiàn)代居住建筑完全不同。 現(xiàn)代居住建筑將空間簡單地劃分為兩種類型：私密的室內(nèi)空間和公共的室外空間。由于沒有天井和庭院，必須依靠建筑外圍的面采光，為了保證建筑的采光通風(fēng)，必須控制建筑的間距，將大量空間劃分為公共空間，不可能密集建造。它的空間類型很單調(diào)，建筑內(nèi)部完全是私密的室內(nèi)空間，外部完全是開放的公共空間，而且是眾目睽睽下的公共空間，私密性不佳，很多活動無法在其中進(jìn)行，使得這種夜晚最舒適的空間部分無法被有效利用。從傳統(tǒng)民居和現(xiàn)代居住建筑對空間的利用模式對比中，我們可以發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)民居的智慧。雖然傳統(tǒng)民居單體熱工性能不佳，但是卻很好地利用了群體的力量。而現(xiàn)代生態(tài)建筑的視野則過多地局限在單體內(nèi)部，希望通過加強(qiáng)單體的熱調(diào)控能力 來解決熱舒適性的問題，很少考慮建筑群體的利用。一般規(guī)劃過程中也只是認(rèn)識到了密集建造不利的方面，通過如控制日照間距，控制容積率的方法控制建筑密度以求獲得較好的環(huán)境，而沒有認(rèn)識到密集建造可能帶來的好處，也很少能夠像傳統(tǒng)民居那樣利用密集建造帶來的好處。傳統(tǒng)民居這方面的智慧和處理方法值得現(xiàn)代建筑師學(xué)習(xí)和深思。4結(jié)論：分析古民居的優(yōu)缺點的時候，不能單方面從建筑的內(nèi)部去考慮，而是提升到建筑群體去考究，很多建筑單體的適應(yīng)性設(shè)計如果沒有建筑群體為其營造一種適宜的物理微環(huán)境，那么每個單體的適應(yīng)性就會大打折扣。就如同如果沒有群體來降低彼此單體之間的溫度，那么就很難形成熱壓通風(fēng)。那么我們在設(shè)計的時候，不僅僅是考慮一些周圍的自然條件，還要在意的應(yīng)該是