2022年传统民居“生态适宜技术”及在现代低碳建筑设计方案中应用研究报告.docx

精品学习资源传统民居“生态相宜技术”及在现代低碳建筑设计中的应用讨论【摘要】 随着现代化建设的快速进展，建筑能耗和节能减排成为人们日益关注的问题；本文针对建筑能耗和低碳节能问题，通过对中国传统民居生态相宜技术实例调查与分析，分别从“自然通风”、“自然采光”、“材料挑选”等方面来综合论述“生态相宜技术” 是如何达到低碳节能，以及该技术在现代低碳建筑设计中的应用；【关键词】： 传统民居；生态相宜技术；低碳建筑；应用一、概念及现状1建筑能耗和节能减排问题日益受人关注，成为主要的讨论对象；本文从传统民居建筑技术中挖 掘出“生态相宜技术”, 它是从经济技术挑选的合理性动身，充分考虑相宜性、高效性和生态性的一种低碳、环保、节能的技术；该技术随着时代的变化而不断进步，在不同地域环境通过建筑自然通风组织、自然采光和建筑材料的挑选等优化组合，达到低碳节能、生态的成效，制造相宜人生存的环境；我国建筑设计现状存在很多问题：（1）空调、采暖设备取代传统的自然通风降温、节能采暖技术，消耗大量电能；（2）由于用地限制和设计缺陷，建筑本身产生了很多暗房间，使得 人工采光代替自然采光，造成不必要的资源铺张；（3）现代建筑材料几乎完全取代了乡土材料， 忽视了乡土材料的生态环保优势，导致建筑主要原材料的过度开发与利用，造成资源短缺和铺张；近年来，建筑节能、低碳城市、生态环境越来越引起人们的重视，讨论传统民居“生态相宜技术” 在现代低碳建筑设计中的应用与创新具有特别重要的意义；二、传统民居“生态相宜技术”的应用1. 自然通风的组织传统民居中，确保建筑中的良好自然通风特别重要, 特别是在南方夏季酷热的气候条件，通过对建筑布局和环境设计，可以享受到舒服的自然风，经济适用、生态环保；通常有小天井拔风效应、院落组织穿堂风、冷巷热压通风等；欢迎下载精品学习资源图 1 重庆酉阳龙潭古镇万科第五园图片来源：网络资源小天井在传统民居建筑中很普遍，主要在气候酷热的南方地区，由于地区夏季气候特点是高 温、高湿、静风，通过小天井具有的拔风效应来解决大进深房间的通风问题；新奇空气通过门窗进入室内，促进室内热空气从小天井中排出，最终达到良好的通风成效，如重庆酉阳龙潭古镇和万科第五园 如图 1 ；也有通过院落和室内空间的高低错落来组织室内穿堂风，院落内院墙与建筑相互遮挡，可以防止太阳过多直射，形成阴影，院落内空气温度较低；院内空气冷热不匀称，形成纵向对流，达到拔风成效，促进室内空气的流淌与调剂形成穿堂风保持室内外良好的通过成效，这种院落始终沿袭至今；而在建筑的外部环境设置也特别讲究，走在一条狭窄的巷道中，会让人感受阵阵凉风袭来，它是利用高墙与窄巷的组合，青石铺就的小道，使得巷内空间受太阳光照削减，太阳 辐射减小，形成内外温差；并通过较小截面，增大风速，降低风压，与冷巷接通的各房间较热的空气就会被带出冷巷，较冷空气就会进入补充，达到循环通风成效，如重庆酉阳龙潭古镇和万科第五园（如图 2）；2. 自然采光的设计古人在建筑选址的时候特别重视建筑的朝向、及四周的环境，挑选好的朝向和营造好的环境来取得好的采光成效；同时在建筑设计的时候也通过不同功能对空间尺度的不同需求来组织高低错落的室内空间环境，通过院落、天井设计来满意建筑内部的采光需求；传统民居建筑选址与朝向，可以用“背阴面水朝阳”来概括，“背阴”就是背靠高山，“面水”就是正面朝向河流或湖泊，“朝阳”就是指面对南方开门设窗，以猎取良好的采光和日照，至图 2 重庆酉阳龙潭古镇万科第五园资料来源：网络资源欢迎下载精品学习资源今任沿用了坐北朝南的理论，并作为规范严格要求；北京四合院式（如图3）建筑是我国传统民居中院落的典型代表，在北方纬度高，日照要求高，冬天室内阴冷，院子可以很好的解决大进深房间的采光成效，也可以到院子里晒太阳；这种院落不仅节约采光通风好，也解决沙尘和室外排水的问2题；人们甚至用几个院落的组合来实现室内的通风，如万科第五园（如图4）；图 3 北京四合院图 4 万科第五园图片来源：网络资源3. 乡土材料的挑选地方建筑材料的奇妙运用及其特殊的建造工艺，使建筑材料质感、颜色与环境完善融合；利用当地的乡土材料既削减建筑建设过程中的劳动量，节约了运输成本，形成具有地域特色的建筑风格和文化；3如吊脚楼均就地取材，充分利用当地丰富土、木、石、竹等自然资源，以木材作建筑的主体框架结构，木构上的油料即是利用自然漆或用柴火熬制的桐油涂覆于表面，既淳朴无华，又起到防潮、防腐、防蛀等爱护作用；传统夯土墙和石砌墙技术也是就地取材，其施工过程乃至建筑物拆除对自然环境的负面影响很小；如藏族传统民居（如图5） , 外墙面装饰用当地白土制成的泥浆涂刷，不采纳工业化生产的建筑涂料和面砖，既爱护了藏族传统技术，又削减了使用红砖对耕地和森林的破坏；此工艺为当地藏族建筑的传统技术，不对环境造成任何污染，且造价低廉，易于爱护， 仍保留了当地藏族传统建筑墙面特有的颜色和肌理；宁波博物馆（如图 6）对现代建筑乡土材料的运用是一个典范，在材料上采纳的“新乡土主义”风格，在设计中使用大量地方材料，表现出因地制宜的特色；墙体采纳宁波地区特有的瓦爿墙形式，采纳青砖、龙骨砖、瓦、打碎的缸片等宁波旧城改造时遗留下来的旧物，这正好使得博物馆建筑在整体风格上与当地的风土环境相和谐，具有浓郁的乡土风味，也使宁波博物馆有别于其他博物馆；宁波博物馆运用废旧材料，其中不少材料的历史特别悠久，甚至有部分是汉晋时代的古砖，欢迎下载精品学习资源图 5 藏族传统民居图 6 宁波博物馆图片来源：网络资源这样更能拉近与历史的距离；除了瓦爿墙之外，墙体仍有毛竹模板嵌入混凝土所形成竹子的纹理， 表达了江南的自然情调；相比于其他材料，砖瓦、毛竹更加环保、自然、节约，更能表达宁波的乡土气息；三、传统民居“生态相宜技术”在现代低碳建筑设计中的改造与创新1. 从传统夹壁墙到现代通风墙的设计在南方传统民居中，多采纳穿斗木结构体系，竹编夹壁墙，中间是竹子，外敷泥巴，双面或单面抹灰，这种墙在酷热的气候环境里通风透气成效好，利用这种夹壁墙不匀称的缝隙组织自然通 风，可以防止剧烈的太阳辐射，满意室内的采光要求，保持室内气温舒服宜人；现代建筑设计中采纳新型材料，利用框架结构，可以自由的组织设计围护墙体的形式，做成格栅墙、墙体孔洞和开敞与半开敞的外廊，来有效的组织室内外通风交换，达到降低室内温度，保持室内凉快的生活环境；2. 从传统天井和亮瓦到现代中庭的转变传统民居的天井既能促进室内的通风成效，又能增加室内的采光；在一些传统民居中，为明白 决房间进深过大，房檐出檐深远而造成采光不足的问题，在建筑顶层恰当的位置，用一种透亮材料 做成一般瓦大小的亮瓦（如图7）或者是用一种较厚的塑料纸，增加室内的自然采光，满意室内采光要求；这种传统的设计方法已经演化成现代的中庭，顶上盖有透亮的玻璃天窗（如图8），不仅保留了其通风的成效，而且改善自然采光成效并可以有效的阻挡雨雪；通过玻璃天窗开启角度的随便调整，可以有效的掌握通风和采光量，只要天气晴好，白天不用人工照明就可以满意采光要求， 有效地节约了能耗；欢迎下载精品学习资源图 7 一般亮瓦图 8 玻璃天窗图片来源：网络资源3. 从夯土墙到草砖墙的转变以前的传统民居中，有很多由夯土墙建造而成的，往往由于遮风挡雨的措施做的不好，导致墙体受潮受损；经过讨论发觉，草砖能很好的代替夯土墙，充分利用了废弃的可再生资源稻草和麦4秸；所不同的是，它是利用现代钢筋水泥做承重框架，草砖只做围护结构；利用这种技术, 节能降耗, 取得了较好的经济效益；而且这种草砖导热系数特别低,可达到 0. 113 0. 117W / m· K , 能很大程度地降低建筑采暖能耗节约取暖成本；4. 从传统的阳光四合院到太阳房的进展北京四合院是合院的典型代表，它营造了一种围合私密的空间氛围，同时也对北方气候环境进行了周全的考虑，可以抵挡风沙和冬季凛冽的北方侵袭；对于四合院大的进深和开间，通过院落的设置很好的组织院内全部房间的自然通风；然而由于这种合院的设计在土地资源紧缺和多层、高层5居多的现代城市中不切实际，迫切需要创新；1939年，在美国麻省理工学院胜利产生了“一号太阳房”，利用太阳能集热器与坡屋顶的结合，使室内采暖自给自足；这种太阳房又分直接受益、蓄热墙、蓄热屋顶和阳光间等（如图9），通过建筑朝向和四周环境的合理布置，使冬季能充分吸取 太阳能，给室内采暖，而在夏季的时候又能遮挡太阳能辐射，疏散室内热量，达到室内降温的目的；5. 从吊脚楼到管道送风的创新欢迎下载精品学习资源图 9 阳光间图片来源：网络资源土家吊脚楼常建在溪涧、半山腰，利用建筑吊脚和山谷风、水陆风白天夜晚形成不同的热压通风，有效的组织室内的穿堂风，保持夏季室内的凉快；从中得到启示，上海生态示范楼利用管道引入自然风；所谓管道送风，就是在地下约2m深处间隔埋设通风管道，一头伸出到室内，另一头放在建筑外的旷地；室内热空气从下往上运动，从屋顶通风孔逸出，对地下管道形成拔风成效；室外的热风经过管道时，经管道外湿冷的泥土和恒温地下水的不断降温过滤之后，成为新奇冷空气输送到室内，促进室内的空气循环和夏季降温；四、总结传统民居是古老中国人民的聪明与劳动的结晶，也最能表达生态相宜技术；然而随着时代的进步与进展，以前的相宜技术也需要不断的改造和创新才能适应现代社会生活，这方面的讨论将是一个连续的过程；新时代的建筑设计：一方面，要充分挖掘传统的生态相宜技术的优势, 通过对传统技术的改造与创新，结合建筑自然通风、采光的设计实现自然环境的自我循环调剂，削减人工机械送风、供电采光和采暖设备的运用；另一方面，乡土材料与现代西方高技、新型节能材料的合理利用，尽量削减建设过程中的灰色成本、污染铺张，坚持生态低碳、节能环保和可连续进展的原就， 制造生态宜居的生活环境；【参考文献】1 钱建峰 . 相宜生态技术的探讨与运用讨论以淮安新区试验学校办公综合楼设计为例D. 东南高校 .2 郑鑫 邸凡. 关中传统民居空间形状解读J.西安科技高校 .3 张丹 毕迎春 张怡. 吊脚楼特点及其生态技术初探J.东北林业高校 .4 梁锐张群刘加平 . 西北乡村民居相宜性生态建筑技术实践讨论J.2021.5,30（ 3） .5 陈晓扬 . 地方性建筑与相宜技术 M. 中国建筑工业出版社 .2007 ： 49.欢迎下载精品学习资源欢迎下载