寧波近代傳統(tǒng)建筑氣候適應(yīng)性淺析

張亞琦 楊 鋒

(1.寧波第二技師學(xué)院，浙江 寧波 315000； 2.浙江核力建筑特種技術(shù)有限公司，浙江 寧波 315000)

寧波近代傳統(tǒng)建筑氣候適應(yīng)性淺析

張亞琦1楊 鋒2

(1.寧波第二技師學(xué)院，浙江 寧波 315000； 2.浙江核力建筑特種技術(shù)有限公司，浙江 寧波 315000)

分析了德記巷、戴祠巷歷史文化地段內(nèi)近代傳統(tǒng)建筑的街巷布局、天井、走廊、墻體、屋頂?shù)纫?，尤其適應(yīng)寧波氣候特點的分析，得出寧波近代傳統(tǒng)建筑屬于典型的被動式熱環(huán)境調(diào)節(jié)方式，認為現(xiàn)代建筑設(shè)計應(yīng)注重這一調(diào)節(jié)方式。

近代傳統(tǒng)建筑，氣候適應(yīng)性，被動式熱環(huán)境調(diào)節(jié)

隨著城市化進程加快，大量傳統(tǒng)建筑被拆除，“鋼筋混凝土森林”日益增多。但人們很快發(fā)現(xiàn)“鋼筋混凝土森林”并不適合于居住，導(dǎo)致了“城市病”的現(xiàn)象越來越突出?！俺鞘胁　北憩F(xiàn)為環(huán)境惡化、人口膨脹、交通擁堵等，制約城市的良性發(fā)展，容易引發(fā)市民身心疾病。由于“城市病”現(xiàn)象日益嚴重，人們越來越希望自己回歸到歷史傳統(tǒng)之中。在建筑方面，他們贊嘆“以人為本”的傳統(tǒng)建筑所體現(xiàn)對人的關(guān)懷。這是因為傳統(tǒng)建筑是勞動人民在長期歷史創(chuàng)造中所形成的產(chǎn)物，也是適應(yīng)自然環(huán)境的結(jié)果。寧波瀕海，屬北亞熱帶濕潤季風氣候，氣候溫和濕潤，四季分明，雨量充沛，冬夏季風交替明顯。降水量年內(nèi)分配不均，屬臺風雨主控地區(qū)，雨量在年內(nèi)分配呈雙峰型，第一雨期為3月～7月春雨連梅雨，第二雨期為8月～9月雨臺風雨，多狂風暴雨。由此可見，寧波氣候很具有地方特點。自19世紀中期起，寧波被辟為沿海五大通商口岸之一，江北老外灘一帶附近成了外國人的居留地和富商巨賈的居住地，包括德記巷、戴祠巷歷史地段，其近代傳統(tǒng)建筑很具有地方特色，也是適應(yīng)寧波地方氣候的結(jié)果。為此，本文擬以德記巷、戴祠巷歷史文化地段為例，分析寧波近代傳統(tǒng)建筑氣候適應(yīng)性。

1 寧波近代傳統(tǒng)建筑及氣候適應(yīng)性分析

1.1 德記巷、戴祠巷歷史地段概況

德記巷、戴祠巷歷史地段北至泗洲巷，南至生寶路，東至人民路，西至大慶南路，占地面積約9.45 hm2。從晚清到民國，德記巷、戴祠巷歷史地段涌現(xiàn)出大量的具有中西合璧風格的精美住宅，至今仍保存著德記巷1號董宅、12號嚴宅、18號方宅等3幢市級文保點，人民路419弄民宅、生寶路20弄27號～30號民居、德記巷董宅、人民路419弄民宅等13幢寧波市第一批歷史建筑[1]，還有一些不在上述名錄的傳統(tǒng)建筑。

1.2 街巷布局

街巷是南方傳統(tǒng)建筑的代表元素之一。德記巷、戴祠巷歷史地段中也有不少里弄建筑，如人民路419弄民宅、生寶路20弄27號～30號民居等，這些建筑與建筑之間的空間形成街巷，其中又分別形成縱巷與橫街，其上有過街樓，如圖1所示。

德記巷、戴祠巷歷史地段內(nèi)街巷的寬度一般都不到2 m，只能允許單股人流通過，兩側(cè)山墻形成的陰影能保證街巷的地面不受日曬，從而起到遮擋陽光的作用。南北走向的街巷狹窄既可以擋住早晨的陽光，又能遮擋傍晚的西曬，夏季時能保證街巷有個陰涼的氣候環(huán)境，冬季則能讓樓頂最大限度地獲得熱量，減少熱量損失，屬于被動式熱環(huán)境調(diào)節(jié)方式。

街巷之間互相遮陽，使地面的冷環(huán)境與建筑內(nèi)部院落等開闊空間形成熱壓差，與風壓共同作用，強化了室外通風效果。同時外部風進入較窄的街巷時形成“風槽效應(yīng)”，風速在進風口處得到加強，利于外部的風能到達歷史地段的街巷深處。因此，即使是寧波夏季炎熱天氣時，街巷還是能保持陰涼舒適的環(huán)境。

1.3 天井

天井是南方傳統(tǒng)民居的代表性元素，四面房屋或者三面房屋一面墻圍合出的空地，由于四周的房屋較高，使其狀如深井，因此被稱為天井，圖2是德記巷8號內(nèi)天井。

天井作為南方民居的特色，主要與地域有關(guān)，是被動適應(yīng)熱環(huán)境的產(chǎn)物。南方地區(qū)尤其是寧波，氣候較為潮濕，春秋多雨，夏季高溫。除了遮陽擋雨，天井還有排水、通風、采光等作用。

寧波多雨水的氣候條件，要求建筑要有一個良好的排水體系。通過天井及周邊的井池、排水溝，在短時間內(nèi)收集并排放雨水，不至于形成雨災(zāi)；日常時把生活用水排放到建筑外部。為了避免地下水的上滲，井池與廳堂的臺基形成一定的高差，使得上滲的地下水會先匯集在井池中之后進行排放。

通風是解決寧波潮濕悶熱的最好途徑，天井的存在讓建筑本身存在一個小的“煙囪效應(yīng)”，天井、貫通的廊道、半開敞的廳堂以及通往室外街巷的風口形成了建筑內(nèi)部一個完整的通風系統(tǒng)。白天的時候建筑內(nèi)部的熱空氣匯集在天井處上升排出，而外面街巷的冷空氣下沉通過風口進入建筑內(nèi)部。夜里的時候天井上空散熱較快，冷空氣沿著天井下沉穿過各個房屋并從各個風口排出。且經(jīng)過的空氣在天井中的水分揮發(fā)散熱的幫助下降低了溫度，整個系統(tǒng)仿佛一個兼顧了溫度與濕度的天然空調(diào)。

南方的年平均氣溫相對較高，建筑對太陽的主要需求是照明，陽光通過天井上椽照射進來進入室內(nèi)，穿過格柵之后再經(jīng)過漫反射避免了眩光，使光線更加溫和。

1.4 走廊

受殖民文化影響發(fā)展起來的近代外廊式建筑和騎樓建筑，在寧波近代傳統(tǒng)建筑中有著濃墨重彩的一筆。寧波夏季悶熱潮濕，但冬季是比較寒冷的，按理說，這種夏熱冬冷的氣候并不適合外廊式建筑。然而生活在涼爽氣候下的英國殖民者難以忍受寧波夏季的炎熱氣候，還是對外廊式建筑情有獨鐘，并且創(chuàng)造出內(nèi)外廊結(jié)合以及天窗式建筑，這在寧波江北老外灘乃至德記巷、戴祠巷歷史地段比比皆是[1]，如圖2所示。

通過寬大的“外廊”或“騎樓”空間，使建筑內(nèi)部獲得良好的舒適性。典型的外廊式建筑和騎樓建筑，一般采用敞廊的形式，形成一個寬大的過渡空間，成為室內(nèi)生活空間的外延，不僅可遮陽擋雨，還具有良好的舒適性。在熱環(huán)境上可降低太陽輻射進入室內(nèi)，并阻擋直射陽光，避免眩光。夏季有風時，若將外廊式建筑迎風面和背風面的窗戶同時打開，室內(nèi)熱空氣就會在迎風面正壓的推動下與室外負壓區(qū)流動形成“風壓通風”。由此可見，走廊的被動式調(diào)節(jié)熱環(huán)境效果比較顯著。

1.5 墻體

1.5.1 馬頭墻

寧波不少傳統(tǒng)建筑擁有高大的山墻，有些則是采用馬頭墻，其墻頭覆蓋以青瓦，呈現(xiàn)兩坡狀墻檐，色彩素雅而明朗，符合江南的地域文化和審美標準。它們形態(tài)特征是墻頭高出屋頂，因此具有良好的防火功能。

1.5.2 空斗磚墻

寧波傳統(tǒng)建筑中，很多采用厚度為340 mm空斗磚墻，其中空斗磚墻厚度為300 mm，內(nèi)外砂漿飾面各為20 mm，墻體主要材料為粘土燒結(jié)青磚。粘土燒結(jié)青磚在隔熱性、防水性等方面均優(yōu)于當前常用的頁巖磚、粉煤灰磚等。

1.5.3 條石勒腳

部分傳統(tǒng)建筑墻體底部采用條石勒腳(見圖3)，采用天然的石材堆砌成墻基，形成防潮層來防止墻體受潮。石材、燒結(jié)磚作為比較好的傳統(tǒng)建筑材料，也是傳統(tǒng)建筑中最常用的建筑材料，導(dǎo)熱系數(shù)小、蓄熱系數(shù)較大。它們可起到調(diào)節(jié)墻體溫度的作用，白天儲存的熱量使墻體的溫度高于露點溫度，減少墻體出現(xiàn)周期性冷凝的可能性。此外在夜間通過輻射作用將白天儲存的熱量釋放出來，使室內(nèi)具有一個良好的微氣候環(huán)境。

同時，不少木結(jié)構(gòu)房子底下采用柱礎(chǔ)石支撐，柱礎(chǔ)石除了承受屋柱壓力外，還對上面的柱子進行保護，防止腐蝕柱子，無形提高了傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)建筑年限。

1.5.4 通風口

因通風防潮的需要，不少近代傳統(tǒng)建筑有制作精美的通風口，圖4為德記巷董宅內(nèi)的通風口。在炎熱氣候時，白天外界密度大的冷空氣通過通風口滲入建筑內(nèi)部，夜里冷空氣沿著天井下沉穿過各個房屋后排出建筑，達到通風換氣的作用。

1.6 屋檐

寧波不少近代傳統(tǒng)建筑屋頂?shù)某鲩茌^深，屋頂之下可形成廊道，在遮擋雨水保護墻身不受潮的同時，也遮擋了太陽光的直射。屋頂大多鋪設(shè)小青瓦，一般采用多層正反相疊的鋪設(shè)方法，使之具有一定的空氣間隙。在夏季白天，瓦縫間的空氣被加熱并形成熱壓差，由熱壓差形成的風沿著間隙能帶走望磚和瓦片上的熱量，使室外傳入室內(nèi)的熱量大為減少，屋頂擁有了一個由空氣流動形成的循環(huán)系統(tǒng)來達到理想的隔熱效果。

2 寧波近代傳統(tǒng)建筑氣候適應(yīng)性啟發(fā)

寧波夏熱冬冷，相對濕度81%，雨量充沛，在年內(nèi)分配呈雙峰型，為適應(yīng)這一氣候，建房時常采用被動式的熱環(huán)境調(diào)節(jié)方式，比如前面分析的街巷布局、天井、外廊、墻體、屋檐等。

現(xiàn)代建筑大多依靠主動式的熱環(huán)境調(diào)節(jié)方式，主要依靠空調(diào)系統(tǒng)來進行溫度、濕度等熱環(huán)境的調(diào)節(jié)。主動式的熱環(huán)境調(diào)節(jié)方式雖然能滿足人們對熱環(huán)境的直接需求，但隨之而來的是能源問題和健康問題?？照{(diào)等設(shè)備的每一次運轉(zhuǎn)，都需要能源；并且，依靠空調(diào)系統(tǒng)主動營造人們感覺“舒適”的室內(nèi)熱環(huán)境并不是健康的室內(nèi)熱環(huán)境，如現(xiàn)在非常普及的分體式家用空調(diào)，使用時需要關(guān)窗，空調(diào)運行過程中室內(nèi)并沒有新風的補給，所以說，本質(zhì)上不通風的系統(tǒng)會使得房間內(nèi)的空氣質(zhì)量越來越差；而且室內(nèi)與外界溫差很大，進出時引起熱沖擊很容易感冒，導(dǎo)致“空調(diào)病”的發(fā)生[3]。所以說，這些恒溫恒濕的室內(nèi)環(huán)境，于健康上并沒有很大的益處，在消耗大量能源的同時，室內(nèi)環(huán)境并不“生態(tài)”。而傳統(tǒng)建筑屬于被動式的熱環(huán)境調(diào)節(jié)方式，采用自然通風和遮陽采光等方式，注重外廊、墻體、屋檐等建筑構(gòu)造細節(jié)處理，在適應(yīng)當?shù)貧夂驐l件方面，具有一定的獨特優(yōu)點，體現(xiàn)了“以人為本”的原則。相反，科技相當發(fā)達的當今，對建筑的熱環(huán)境調(diào)節(jié)方面，還做得不夠。

因而，現(xiàn)代建筑設(shè)計更應(yīng)注重被動式的熱環(huán)境調(diào)節(jié)方式，在傳統(tǒng)建筑的基礎(chǔ)上進行更加深入的研究試驗，將傳統(tǒng)建筑被動式的熱環(huán)境調(diào)節(jié)方式引入到現(xiàn)代建筑之中，特別是在數(shù)量最多的民居建筑之中，將以由天井為核心的南方傳統(tǒng)建筑布局原理運用在現(xiàn)代的建筑之中，使建筑依靠建筑構(gòu)造細節(jié)，通過自然通風等方式，來改善建筑內(nèi)部的熱環(huán)境，營造舒適且健康的生活環(huán)境，從而做到可持續(xù)發(fā)展的目標，在減少能源消耗的同時，擁有一個適合人們居住和生活的建筑內(nèi)部環(huán)境。

[1] 寧波市人民政府.寧波市人民政府關(guān)于公布第一批寧波市歷史建筑的通知[EB/OL].http://qyzc.ningbo.gov.cn/art/2015/12/10/art_18012_444.html.

[2] 黃定福.寧波近代外廊式建筑形成原因及特征初探[J].寧波經(jīng)濟(三江論壇),2012(5):31-32.

[3] 吳筱波，劉 猛，楊巧霞，等.各氣候區(qū)被動建筑節(jié)能技術(shù)適用性分析[J].土木建筑與環(huán)境工程,2012(S2):72-75.

Abstract: Through analyzing on architecture elements such as street layout, patio, corridor, wall, roof of modern architecture of historical cultural sites of Deji lane and Daici lane in modern times, especially the elements being adaptable to climatic characteristics of Ningbo, the conclusion of modern architecture of Ningbo in modern times being typical passive regulated thermal environment was presented. To modern architectural design, the passive regulated thermal environment should be emphasized.

Keywords: modern architecture in modern times, climate adaptability, passive regulated thermal environment

AnalyzingonclimateadaptabilityofmodernarchitectureofNingboinmoderntimes

ZhangYaqi1YangFeng2

(1.NingboNo.2TechnicianCollege,Ningbo315000,China;2.ZhejiangHeliConstructionSpecialTechnologyLimitedCompany,Ningbo315000,China)

1009-6825(2017)25-0028-02

TU241.5

A

2017-06-22

張亞琦(1988- )，女，助理工程師； 楊 鋒(1987- )，男，工程師