藏區(qū)民居的太陽能供暖技術(shù)與現(xiàn)狀分析

孫文婧

（西藏大學(xué)，西藏 拉薩 850000）

一、概述

西藏自治區(qū)地處我國西南邊陲，地域遼闊卻人煙稀少，由于西藏高原奇特多樣的地形地貌和高空空氣環(huán)境以及天氣系統(tǒng)的影響，形成了復(fù)雜多樣的獨(dú)特氣候。 西藏氣溫年較差小、日較差大，初春冬季干寒，居民只能強(qiáng)忍嚴(yán)寒，因此急需行之有效的供暖方式來解決取暖問題，設(shè)置供暖設(shè)施進(jìn)行冬季供暖就成為了我們的當(dāng)務(wù)之急。

太陽能建筑的采暖系統(tǒng)根據(jù)太陽能集熱過程及利用方式分為兩種：主動式與被動式，被動式又分為直接受益式、集熱蓄熱墻和附加陽光間。本文運(yùn)用田野調(diào)研這一基本方法，通過對拉薩、日喀則、山南、林芝等地區(qū)的傳統(tǒng)民居供暖形式進(jìn)行實地調(diào)研，并發(fā)放主觀問卷對所調(diào)研民居的主要供暖方式及太陽能使用方法進(jìn)行分析。

圖1 調(diào)研地區(qū)示意圖

二、現(xiàn)狀分析

（一）拉薩市周邊民居調(diào)查問卷統(tǒng)計

背景說明：問卷調(diào)研時間：2016年11月12日

主要調(diào)研地區(qū)：拉薩市堆龍德慶縣通嘎村

拉薩市堆龍德慶縣通嘎村是西藏自治區(qū)小康示范村， 第一個太陽能綜合利用示范村。放眼望去引人入勝的就是一排排太陽能熱水器和光伏發(fā)電板。主動式和被動式太陽能已深入每一家每一戶。

堆龍德慶縣通嘎村一組：一層有臥室，客廳，佛堂，客廳前有一前廊，種植花草，樓梯位于室外東側(cè)，到二層后通過陽臺進(jìn)入臥室，衛(wèi)生間和廚房設(shè)在院落，朝北。從陽臺有狹長且陡的樓梯通往屋頂。2樓的小臥室為家中兒童的休憩場所，因日照過強(qiáng)，且兒童喜歡看電視，窗簾長期關(guān)閉，所以房間里昏暗陰涼。

在拉薩市堆龍德慶縣通嘎村對八戶民居進(jìn)行了調(diào)研，以下是調(diào)研統(tǒng)計的基本數(shù)據(jù)：

圖2 拉薩市周邊民居主要供暖方式

圖3 拉薩市周邊民居太陽能使用方法

（二）日喀則市周邊民居調(diào)查問卷統(tǒng)計

背景說明：問卷調(diào)研時間：2016年11月15日-2015年11月15日

主要調(diào)研地區(qū)：日喀則市康馬縣康馬鄉(xiāng)康馬村

康馬村125號 ： 建筑朝南，整體抬高一米多，只有一層。該民居設(shè)置有被動式太陽能房，陽光間附建在房屋南側(cè)，其圍護(hù)結(jié)構(gòu)全部或部分由玻璃等透光材料構(gòu)成。與房間之間的公共墻上開有門、窗等孔洞。陽光間得到陽光照射被加熱，其內(nèi)部溫度始終高于外環(huán)境溫度。所以既可以在白天通過對流風(fēng)口供給房間以太陽熱能，又可在夜間作為緩沖區(qū)，減少房間熱損失。主要房間沿著陽光房設(shè)置，經(jīng)過太陽房的光線已經(jīng)變得柔和，故主要使用房間溫度舒適，又不至于陽光太過刺眼。

康馬村2號：和大多傳統(tǒng)藏式民居一樣，房屋呈正方形，前有庭院，有牛棚飼養(yǎng)牲畜，庭院沒有過多布置，相當(dāng)簡單，房屋坐北朝南，南面大面積開窗。一層用作儲藏，二層才是主要的生活場所。二層有狹長的中庭，上開玻璃頂棚，因南側(cè)有房間遮擋，中庭較陰涼，起居室有陽光直射，較暖。這種建筑手法和安藤忠雄——住吉的長屋的建筑手法有異曲同工之妙，通過中庭，將陽光、空氣引導(dǎo)到建筑中去，通過這個中庭讓建筑充滿活力。

在日喀則市康馬縣康馬鄉(xiāng)康馬村對八戶民居進(jìn)行了調(diào)研，以下是調(diào)研統(tǒng)計的基本數(shù)據(jù)：

圖4 日喀則周邊民居供暖方式

圖5 日喀則周邊民居太陽能使用情況

（三）山南市周邊民居調(diào)查問卷統(tǒng)計

背景說明：問卷調(diào)研時間：2016年11月16日-2016年11月18日

（四）主要調(diào)研地區(qū)：山南市貢嘎縣吉雄鎮(zhèn)扎慶村

山南市貢嘎縣古雄鎮(zhèn)扎慶村該民居坐北朝南，整體抬高，為單層。有前后兩個庭院?？梢宰畲笙薅鹊乩媚舷虿晒?。起居室、廚房、客廳、臥室和佛堂均開有南向的窗子，最大限度地接受陽光，室內(nèi)溫度舒適。而儲藏、糧倉等房則開北向窗戶來保證室內(nèi)外通風(fēng)。建筑外墻刷白條狀，不同于格瓦村純材質(zhì)墻面，也不同于拉薩市周邊的民居外墻全涂白漿的墻面。這里掛的香布是鋁合金材質(zhì)，是為了防止日照太強(qiáng)而損壞，但也缺少了微風(fēng)吹過香布飄動的那一絲靈動之美。

在山南市古雄鎮(zhèn)扎慶村兩個地方對兩戶民居進(jìn)行了調(diào)研，以下是調(diào)研統(tǒng)計的基本數(shù)據(jù)：

圖6 山南周邊民居供暖方式

圖7 山南周邊民居太陽能使用情況

（四）林芝市周邊民居調(diào)查問卷統(tǒng)計

背景說明：問卷調(diào)研時間：2017年4月2日-2017年4月4日主要調(diào)研地區(qū)：林芝市工布江達(dá)縣錯高鄉(xiāng)結(jié)巴村

林芝的民居以內(nèi)向型院落為基本組合單元。院落構(gòu)成單元主要有 ：宅屋、廚房、衛(wèi)生間、牲畜用房、草料房等。由于林芝地區(qū)多雨水，故采用坡屋頂方便排水。而與拉薩，山南或日喀則地區(qū)屋頂采用阿嘎土夯筑而成平頂形式不同的是，林芝地區(qū)的坡屋頂多是木結(jié)構(gòu)。

林芝市工布江達(dá)縣錯高鄉(xiāng)結(jié)巴村4735號：該家庭以農(nóng)業(yè)主，因周邊旅游業(yè)發(fā)達(dá)，緊鄰錯高鄉(xiāng)巴松錯風(fēng)景區(qū)，故主要收入為務(wù)農(nóng)和發(fā)展農(nóng)家客棧。院內(nèi)未見牲口棚和家畜。該家庭建筑為新建房屋，屋齡7年。一家四口，一對夫婦和一對兒女，是幸福美滿的一家人。建筑用地面為517.5平方米，建筑總面積為244.32平方米，一層二層均為122.16平方米，一層主人住，二層為客棧。傳統(tǒng)藏式建筑立面，墻體有明顯收分，立面開窗面積，二層比一層面積大，屋頂為歇山屋頂。廁所在二樓且為懸挑結(jié)構(gòu)。

林芝市工布江達(dá)縣錯高鄉(xiāng)結(jié)巴村4722號：該民居是十分傳統(tǒng)的民居形式。以內(nèi)向型院為主。分為內(nèi)院和外院兩部分。外院用于畜牧儲藏的等功能，內(nèi)院供生活起居使用。民居外墻體材質(zhì)為石頭，嚴(yán)密堆砌而成，有較好的保溫性能。建筑為石木混合結(jié)構(gòu)。

外墻體與梁柱混合承重。民居坡屋頂下，東西兩墻體女兒墻上有凸形石木構(gòu)件，呈階梯形向上，其上架有脊檁。外有窗框，內(nèi)含四扇木板窗扇，最大特點就是在門窗口外左右即下方，涂黑色梯形窗套，在窗口上做小雨蓬。傳統(tǒng)藏式建筑的門上口，設(shè)置門楣，既起到了美觀的作用。在使用上也起到了遮擋雨水的作用。

林芝市工布江達(dá)縣錯高鄉(xiāng)結(jié)巴村4724號：該民居采取內(nèi)院式的布局，外院墻隨地形圍合，矮墻，厚700mm。建筑平面為二層，外墻一層為石砌，較厚；二層為木質(zhì)墻，較薄。一二層接縫處有排水的溝槽。廁所跳空。二層有一個通往室外的平臺。整體建筑坡屋頂，利于排水。門窗都具有傳統(tǒng)的藏式風(fēng)格，裝飾考究。

我們在林芝市工布江達(dá)縣錯高鄉(xiāng)結(jié)巴村對四戶民居進(jìn)行了調(diào)研，以下是調(diào)研統(tǒng)計的基本數(shù)據(jù)：

圖8 林芝周邊民居供暖方式

圖9 林芝周邊民居太陽能使用情況

三、總結(jié)

（一）民居的低耗能特點明顯

厚重的圍護(hù)結(jié)構(gòu)具有良好的蓄熱性能，厚重墻體不僅能起到保溫的作用，而且墻體白天受到的太陽熱輻射能有效地吸收并儲存起來，在晚上以熱輻射的形式逐漸被放射出來，使得日溫差不至于過大，提高平均溫度和夜晚室內(nèi)溫度，保證室內(nèi)的熱舒適性。

藏式民居南邊開窗一般比較大，南向大面積的玻璃窗起到直接受益窗的作用，在晴朗的冬季白天可以為室內(nèi)提供充足的熱量，降低其他形式的供暖產(chǎn)生的能耗。

（二）民居中的主、被動式太陽能

調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，很多民居加設(shè)被動式太陽房，在南向加設(shè)玻璃頂和玻璃窗戶，白天獲得太陽輻射使其溫度上升，晚上關(guān)閉門窗，陽光房內(nèi)蓄熱墻體通過熱輻射加熱室內(nèi)溫度。

民居中除了運(yùn)用被動式太陽能，還有運(yùn)用主動式太陽能，室內(nèi)能發(fā)現(xiàn)暖氣片，屋頂能發(fā)現(xiàn)很多太陽能集熱器。在太陽能采暖系統(tǒng)中，陽光充足時，集熱器吸收太陽輻射量，將太陽能轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)水的熱能，并由其送至散熱裝置向室內(nèi)供熱。在陰天雨天的情況下，太陽能系統(tǒng)無法滿足供暖熱負(fù)荷時，需由輔助系統(tǒng)（電）加熱水用以保障建筑物的供暖需求。

在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，有些民居供暖設(shè)備齊全，但是供暖系統(tǒng)并沒有運(yùn)行使用，是施工技術(shù)落后、維修得不到保障、運(yùn)行費(fèi)用高等原因?qū)е碌?。這些民居仍然然使用牛糞爐、電器取暖。

（三）太陽能利用潛力大

西藏有豐富的太陽能資源，太陽能應(yīng)用在西藏有很大的發(fā)展?jié)摿?。為了有效獲得冬季采暖，提高室內(nèi)熱舒適性，降低能源消耗，可以進(jìn)行被動式太陽能利用的改造，如增加建筑面的太陽熱輻射、擴(kuò)大南向窗的面積、在南向墻增加附加式被動太陽能房，提高外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能等。