湘中傳統(tǒng)民居低碳節(jié)能營建智慧的挖掘與活化利用研究

摘? ? 要：傳統(tǒng)民居中蘊(yùn)含的低碳節(jié)能營建策略，是先輩們在長期適應(yīng)自然的實(shí)踐中，總結(jié)出的寶貴經(jīng)驗(yàn)。雖然時(shí)過境遷，但其仍具有借鑒意義。本文以湘中地區(qū)傳統(tǒng)民居為例，在分析湘中地區(qū)地理、文化等條件基礎(chǔ)上，從建筑設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，以湘中傳統(tǒng)民居建筑形成規(guī)律和特點(diǎn)為依據(jù)，由宏觀到微觀，深入挖掘湘中傳統(tǒng)民居在建筑布局、空間營造、細(xì)部處理等方面的營建智慧以及活化利用現(xiàn)狀。期待通過本研究，對湘中傳統(tǒng)民居現(xiàn)代化應(yīng)用理論及現(xiàn)代化建筑創(chuàng)作，起到借鑒價(jià)值。

關(guān)鍵詞：傳統(tǒng)民居;湘中地區(qū);低碳節(jié)能營建;活化利用

1? 前言

當(dāng)前，我國經(jīng)濟(jì)體制不斷完善，國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，使得資源約束與環(huán)境壓力突顯。為緩解這一矛盾，國家著力建設(shè)“兩型”社會(huì)，即資源節(jié)約型、環(huán)境友好型。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)成為不可或缺的產(chǎn)業(yè)。這一演變對資源需求型社會(huì)和生態(tài)環(huán)境友好型社會(huì)的創(chuàng)設(shè)有著深入的影響。同時(shí)，使得建筑的綠色、可持續(xù)發(fā)展迅速成為當(dāng)下研究的熱點(diǎn)。我國的歷史悠久和民族眾多，各民族建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、空間處理方式上，體現(xiàn)了人們智慧的結(jié)晶。其中，不同民族建筑中存在眾多的生態(tài)節(jié)能方面的構(gòu)想、設(shè)計(jì)，即便當(dāng)下建筑行業(yè)發(fā)展迅速，這一理念仍然非常值得學(xué)習(xí)、拓展、應(yīng)用。因此，在現(xiàn)代建筑中，適當(dāng)融入傳統(tǒng)的民族建筑理念，特別是應(yīng)用傳統(tǒng)民居中的生態(tài)節(jié)能設(shè)計(jì)營建智慧，已成為大家共同探討的問題。

2? 湘中地區(qū)傳統(tǒng)民居的環(huán)境條件

2.1? 湘中地區(qū)地理?xiàng)l件

湖南因湘江而得名，故又簡稱湘。本文研究的湘中地區(qū)介于湖南的中部，這種劃分主要是依據(jù)地形地貌特征。湘中地區(qū)面積約占全省的三分之一，土壤肥沃，交通便利。

2.2? 湘中地區(qū)氣候條件

湘中地區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，其氣候特征比較明顯，主要有以下四點(diǎn)：第一，氣候，冬冷夏熱，冬季和夏季的溫度差大。第二，具有豐富的熱、水、光資源，三者的峰值的出現(xiàn)基本同步。第三，日照豐富，特別是在湘中北地區(qū)的洞庭湖，日照更為豐富。第四，湘中北地區(qū)的風(fēng)速也相對較高，春季和冬季主要是偏北風(fēng)，而夏季大部分是偏南風(fēng)。

3? 湘中傳統(tǒng)民居生態(tài)節(jié)能營建的智慧挖掘

3.1? 自然通風(fēng)技術(shù)

基于湘中地區(qū)夏季炎熱的氣候，在傳統(tǒng)民居的營建中，首要考慮的就是通風(fēng)和隔熱。由于傳統(tǒng)民居的部落的內(nèi)部，大部分居民的居住建筑物較高，而街道的巷子窄小，這樣設(shè)置便可以使得巷子大部分時(shí)間均處于陰影的區(qū)域環(huán)境，形成了冷巷。此外，這里的街巷通常與水面或者開闊的廣場相連通。一旦有太陽輻射，冷巷中低溫空氣與廣場的高溫空氣會(huì)產(chǎn)生冷熱交換，這樣便產(chǎn)生對流的巷道風(fēng)。傳統(tǒng)民居的一系列建設(shè)體現(xiàn)了先輩的智慧，在生態(tài)學(xué)上具有深遠(yuǎn)的效用。這一構(gòu)造不僅使得建筑的內(nèi)部通風(fēng)環(huán)境優(yōu)良，進(jìn)一步營造了舒適的居住環(huán)境，在當(dāng)下建筑行業(yè)飛速發(fā)展下仍然值得設(shè)計(jì)者的深思與借鑒。

3.2? 生態(tài)節(jié)能措施

3.2.1? 體形選擇

在湘中，傳統(tǒng)民居的建筑整體上體形較簡潔。由于夏熱冬冷，在冬季，要求建筑空間較封閉，實(shí)現(xiàn)保暖;在夏季，由需要保證通風(fēng)。對于建筑體形，會(huì)選用體形系數(shù)較低的形式，大多為比較規(guī)整的方形，結(jié)合建筑空間，來達(dá)到冬季的納陽以及夏季的通風(fēng)散熱的效果。

3.2.2? 遮陽方式

太陽光的照射影響民居環(huán)境，而人們可以采取適當(dāng)?shù)拇胧?，對建筑的熱環(huán)境進(jìn)行改善，從而營建舒適的居住環(huán)境。在傳統(tǒng)民居的營建中，主要有以下幾種遮陽措施：屋面遮陽、墻身遮陽等。每種措施在實(shí)踐中會(huì)相互交叉，相輔相成，進(jìn)一步提高遮陽、通風(fēng)等方面的效率，創(chuàng)造良好的居住環(huán)境。

（1）屋面遮陽。坡屋面：在湘中地區(qū)，雨量較大，雨季較為集中。通常情況，屋面在建造的過程中起高，便于雨水快速從屋面排下。這一措施能夠產(chǎn)生大面積的投影區(qū)，對太陽輻射具有遮擋的功能。

（2）墻身遮陽。腰檐：它的作用原理與屋檐相似，區(qū)別在于作用的位置。通常情況下，在樓層部位設(shè)置腰檐，能夠?qū)κ讓訅ι懋a(chǎn)生遮陽作用。廊檐：廊檐位于入口處往內(nèi)縮進(jìn)的空間處，類似于口袋狀的入口，不僅有效通風(fēng)，還可以納涼。門窗：在傳統(tǒng)民居的門窗上，往往會(huì)有一些精美的裝飾構(gòu)件，一方面能夠?qū)κ覂?nèi)能起到遮陽效果，另一方面還具有裝飾美化功能。

3.3? 自然采光

在湘中傳統(tǒng)民居的營建中，從整體看，采光環(huán)境都比較差。先人們利用他們的智慧，采取了一系列生態(tài)措施，盡量的改善光環(huán)境，主要措施如下。

3.3.1? 天井的應(yīng)用

湘中傳統(tǒng)民居的設(shè)計(jì)與建設(shè)過程中，天井、庭院的應(yīng)用十分廣泛。值得一提的是組合式大型民居建筑中，在每個(gè)交通節(jié)點(diǎn)處均設(shè)置天井。因此，太陽光線穿過天井射入建筑內(nèi)部，而后在不同的方向進(jìn)行反射。這一設(shè)計(jì)不僅使得建筑內(nèi)部有足夠的采光，并且內(nèi)部光線非常柔和，光生態(tài)環(huán)境特別舒適。

3.3.2? 墻體的用材

在湘中傳統(tǒng)民居的營建中，針對建筑內(nèi)光環(huán)境較差問題，人們會(huì)在考慮墻體的用材。經(jīng)過研究表明，在營建中，人們會(huì)使用顏色較淺的墻面材料，部分墻體粉刷成白色，進(jìn)而將光線的反射增強(qiáng)，對建筑的光環(huán)境進(jìn)行改善。

3.3.3? 降低眩光的措施

淺色的墻面雖然有效改善光環(huán)境，但是也容易引起眩光。因此，在夏季太陽輻射較強(qiáng)時(shí)，人們會(huì)將一些裝飾構(gòu)件結(jié)合到門窗的設(shè)計(jì)中，不僅使得門窗的形式豐富多變，也有效的控制進(jìn)光量，從而減少眩光。

4? 湘中傳統(tǒng)民居生態(tài)節(jié)能設(shè)計(jì)的活化利用

4.1? 湘中傳統(tǒng)民居生態(tài)節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用現(xiàn)狀

湘中傳統(tǒng)民居建筑物的設(shè)計(jì)、建設(shè)體現(xiàn)了眾多的生態(tài)策略。這一現(xiàn)狀是基于自然以及適應(yīng)氣候的基礎(chǔ)，先輩在長期的社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐中，多次總結(jié)、完善、修正而形成的寶貴經(jīng)驗(yàn)。

當(dāng)今社會(huì)不斷發(fā)展，時(shí)代在進(jìn)步，人們的居住環(huán)境及生活方式天翻地覆，傳統(tǒng)民居的營建中所蘊(yùn)含的寶貴經(jīng)驗(yàn)，很大程度上不能夠直接使用。但是，一系列智慧的結(jié)晶對當(dāng)今的建筑設(shè)計(jì)以及建筑建造，極具借鑒意義?，F(xiàn)在，全國范圍內(nèi)相當(dāng)一部分建筑師，在深入研究傳統(tǒng)民居風(fēng)格特色，建筑要點(diǎn)，營建的生態(tài)經(jīng)驗(yàn)，以期用于當(dāng)下建筑的創(chuàng)設(shè)。

4.2? 湘中傳統(tǒng)民居生態(tài)設(shè)計(jì)策略的應(yīng)用實(shí)踐

4.2.1? 引風(fēng)策略、生態(tài)可調(diào)節(jié)空間的應(yīng)用

（1）引風(fēng)策略分析。湘中在夏季的時(shí)候氣候特別炎熱，因此，首要解決的是通風(fēng)問題。在研究中，除了前文提及的通風(fēng)策略外，在大門處理上也考慮到通風(fēng)。例如，將入口大門設(shè)置為槽門，槽門和檐口地面構(gòu)成一個(gè)小系統(tǒng)，類似“口袋”形狀。另一種形式是入口同庭院院墻相聯(lián)系、結(jié)合，設(shè)計(jì)成“漏斗”狀的入口，在進(jìn)一步結(jié)合，結(jié)合冷巷的巷道風(fēng)，這樣便可以起到高效率的引風(fēng)作用。

（2）生態(tài)可調(diào)節(jié)空間分析 。生態(tài)可調(diào)節(jié)空間，伴隨自然生態(tài)環(huán)境的演變，其建筑內(nèi)部空間可以根據(jù)實(shí)際情況而形成反饋機(jī)制，借助人類行為活動(dòng)干預(yù)，通過建筑空間開敞或封閉的方式，來適應(yīng)變化的氣候特征。基于此，可以根據(jù)環(huán)境的變化及時(shí)做出反應(yīng)，調(diào)節(jié)氣候空間，從而達(dá)到居住的環(huán)境適應(yīng)氣候的更迭放熱的效果，構(gòu)建優(yōu)越的生態(tài)環(huán)境。

（3）實(shí)踐案例：山東博興市民文化中心設(shè)計(jì)。山東博興縣位于環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈，在黃河三角洲腹地，交通便利，地理環(huán)境優(yōu)越，生態(tài)環(huán)境優(yōu)良。在該縣的前面有較大的湖面，具有較好的通風(fēng)環(huán)境?？紤]到這一因素，本項(xiàng)目打造以類似傳統(tǒng)民居中的特點(diǎn)的槽門的形式開口。這樣便使得平臺處能夠自然的引入風(fēng)，同時(shí)，平臺自然引入的風(fēng)和湖面水陸風(fēng)在風(fēng)向方面高度一致，這一舉措對建筑通風(fēng)效果提供了保障。另外，這一案例中所提及的前后貫通的平臺可能會(huì)造成較為寒冷的情況發(fā)生。因此，為了解決這一問題，在平臺處構(gòu)建立體交通系統(tǒng)，借助玻璃圍欄攔截人活動(dòng)區(qū)域的穿堂風(fēng)。通過人工措施，使得庭院中種植的樹木下沉。這種基于氣候變化來合理調(diào)控建筑的生態(tài)環(huán)境，與傳統(tǒng)民居中的生態(tài)可調(diào)節(jié)空間，具有類似作用。改善了建筑內(nèi)部的通風(fēng)環(huán)境，在生態(tài)學(xué)上具有重大意義。

4.2.2? 通風(fēng)策略的應(yīng)用

（1）天井、庭院通風(fēng)策略分析 。傳統(tǒng)的湘中民居，十分在意天井和庭院的設(shè)計(jì)及構(gòu)建，通過這種方式強(qiáng)有利完善了民居內(nèi)部的通風(fēng)，營造了較為清新的居住環(huán)境。它的原理主要在以下兩個(gè)方面：其一、風(fēng)壓通風(fēng);其二、熱壓通風(fēng)。基于此，位于氣候炎熱的地區(qū)的居民在設(shè)計(jì)、建設(shè)居住建筑時(shí)，應(yīng)該重點(diǎn)考慮構(gòu)造物合理布局，可將同天井、庭院具有相同效用的元素加入，從而完成空間得合理創(chuàng)設(shè)，旨在形成高效的通風(fēng)效應(yīng)。

（2）實(shí)踐案例：重慶大學(xué)虎溪校區(qū)立新樓方案設(shè)計(jì) 。重慶大學(xué)虎溪校區(qū)立新樓，該項(xiàng)目位于我國“四大火爐”之一的重慶市。結(jié)合當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境及其建筑的用途及特性，首要問題是解決建筑的通風(fēng)、散熱。通過現(xiàn)場實(shí)地勘察，項(xiàng)目論證討論，綜合考慮后，把建筑物的四個(gè)方向一并展開。另外，該案例使用的接架空的方的構(gòu)造。簡單的說是，基座層和主體建筑之間設(shè)置架空層。此方式有兩方面的優(yōu)點(diǎn)。其一，建筑內(nèi)部設(shè)置公共空間，大大增強(qiáng)了人們交流的空間與機(jī)會(huì);其二，建筑可以最大限度地向四周開敞，能夠提高通風(fēng)效率，營造良好的生態(tài)環(huán)境。此外，在建筑內(nèi)部，穿插設(shè)置兩個(gè)類似天井的空間。在夏季時(shí)，由于太陽的強(qiáng)輻射庭院中熱空氣不斷升高，而冷空氣流向庭院外部，較好實(shí)現(xiàn)熱壓通風(fēng)的效果。

5? 結(jié)語

傳統(tǒng)民居是人與自然相互作用、相互依賴的直接產(chǎn)物，這一產(chǎn)物也是人們生活、生產(chǎn)的必須場所。它不僅映射了特定環(huán)境的自然生態(tài)、氣候條件及某一個(gè)時(shí)代背景下的經(jīng)濟(jì)、文化、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平，還賦予一些傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)、開發(fā)及建設(shè)的寶貴經(jīng)驗(yàn)。其中，最突出、最值得研究的就是自發(fā)的生態(tài)節(jié)能設(shè)計(jì)策略。當(dāng)前社會(huì)，有關(guān)傳統(tǒng)民居的歷史、文化價(jià)值的研究逐漸加深，人們對其的認(rèn)識也在不斷加強(qiáng)。但是，傳統(tǒng)民居建筑的創(chuàng)作價(jià)值較少地被人們開發(fā)和利用。傳統(tǒng)民居營建經(jīng)驗(yàn)經(jīng)過先輩歷經(jīng)千百年的探索、總結(jié)、完善，已經(jīng)十分成熟，對現(xiàn)代建筑的設(shè)計(jì)、建設(shè)及開發(fā)具有很大的啟示作用。因此，本論文深入探究湘中地區(qū)傳統(tǒng)民居，分析闡釋了生態(tài)節(jié)能方面的營建經(jīng)驗(yàn)，并對其設(shè)計(jì)策略進(jìn)行歸納和總結(jié)，旨在為實(shí)現(xiàn)其現(xiàn)代化應(yīng)用提供一些理論的依據(jù)。

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作者簡介：

李振行（1996—）男，湖南郴州人，湖南科技大學(xué)，碩士，研究方向：建筑學(xué)方向。