西北乡村民居适宜性生态建筑技术实践研究
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传统民居的生态建筑经验例析0 引言川西北传统民居的生态建筑经验不仅是构造与结构的经验,更是空间构成与形式表现的经验。
从绝热、通风、遮阳、散热、除湿、防雨等方面等方面采用简单实用生态低技术,如大出檐,小天井,窄廊巷等。
积累了很多行之有效的生态经验。
值得在当今的建设中学习借鉴。
并将不断扩充和完善。
1 选址与规划策略川西北民居聚落布局顺应复杂地形地貌,巧妙利用了风向、日照、空气、水文等自然要素,因势利导的消除环境的不利影响。
无论城市、场镇、村落、宅院、群组或单家独户,聚落选址都都注重相地选址,追求和谐风水与环境,体现人与自然“天人合一”、相互依存的人居环境观。
聚落平面依山就势、顺应地形、灵活布局、弯折不拘、扩展随宜的融洽为周围环境的有机组成部。
巧妙利用天然地形,民居通常采用了拖、台、梭、吊、挑、坡、错等多种方法。
创造出适应环境的“绝活”。
似从大地自然上生长出来的“有根的建筑”和“有机建筑”(图1-1)。
2 建筑设计策略川西北的气候温和多雨,冬暖、春早、夏热、秋雨、湿度大、云雾多、日照少。
为应对气候而提高居住的热舒适环境,要处理好遮阳与防晒、隔热与纳凉、透风与通气、防潮与除湿、以及排水等方面制约因素。
(1)遮阳、隔热、防晒一般民居尽量争取最佳的东南朝向而避免西晒。
其主要房间在一天中受日照要少,而下午之后更多处于阴影之中,较少受日晒。
在低谷地区,为避免日晒之苦而追求夏日更多的阴凉,采取北向或东北向,使大部分主要房间变成北屋。
为适应本地湿热气候,民居普遍采用廊坊式、凉厅式街坊制度(如图1-2),并形成了统一的建筑风格,达到最大的遮阳通风效果。
这种类似的廊式街、骑楼街、大披檐通廊等,非常适合湿热多雨的气候条件,而为当地广大民众喜爱与接受。
民居重要的隔热方法是使用檐廊,可以使建筑组群产生更大面积的阴凉空间,最大限度地减少阳光的直晒。
可摆摊、休闲及遮阳避雨,满足了多重功能的使用要求。
檐廊的形式也很多,如门斗凹廊、敞廊、前檐廊、三面廊、内外回廊、跑马楼廊等等(如图1-3)。
青海多民族地区乡土民居更新适宜性设计模式研究青海多民族地区乡土民居更新适宜性设计模式研究摘要:青海省作为我国重要的多民族地区,具有丰富的民族文化和乡土建筑传统。
然而,随着现代化进程的不断推进,乡土民居面临着严重的老旧和腐败问题,需要进行适宜性设计模式的研究和更新,以保护和传承青海多民族地区独特的乡土民居文化。
1. 引言青海省位于中国西北地区,是我国重要的多民族地区。
该地区拥有藏、蒙、回、土等多个民族,各民族都拥有独特的文化和建筑传统。
然而,随着社会经济的发展和城市化进程的加速,乡土民居面临着严重的老旧和腐败问题,不可避免地导致了传统乡土文化的衰败。
因此,研究乡土民居的适宜性设计模式,具有促进青海多民族地区文化传承和乡村发展的重要意义。
2. 青海多民族地区乡土民居特点青海多民族地区的乡土民居具有独特的特点,其中最为突出的是建筑形式和材料的多样性。
由于地理环境的差异和民族文化的多元化,青海的乡土民居采用了不同的建筑形式,如藏式石木结构、蒙古包、回族四合院等。
此外,不同的民族在建筑材料的选择上也存在差异,例如藏民族偏爱使用石头和木材,蒙古族则会使用毡房和皮毡等材料。
3. 乡土民居更新的必要性面对乡土民居老旧和腐败问题,乡土民居更新显得尤为紧迫。
首先,乡土民居更新可以保护和传承青海多民族地区丰富多样的民族建筑文化。
其次,乡土民居更新可以提升居住环境和社区的整体品质,提供更舒适和安全的居住条件。
最后,乡土民居更新可以促进乡村经济的发展,吸引更多的游客和投资,带动乡村旅游和农业产业的发展。
4. 适宜性设计模式的研究在进行乡土民居更新时,需要考虑到不同民族的习惯和需求,采用适宜性设计模式。
具体而言,适宜性设计模式包括以下几个方面:4.1. 文化传承与融合乡土民居更新应充分考虑每个民族的文化特点,保留和弘扬传统的建筑形式和装饰细节。
同时,可以通过设计融合各民族的建筑风格,创造独特的民族建筑风貌。
4.2. 环境生态与可持续发展乡土民居的更新应注重环境生态和可持续发展。
西北民居生态设计研究与评价分析本文针对西北地区特有的经济发展特点,结合西北地区的自然条件分析了生态民居的发展前景。
提出了生态民居设计理念是否足够合理的评价条件,并为建筑设计人员提出了生态民居的相关注意要点。
标签:西北;生态民居;评价;要求引言随着国家经济建设的快速发展,我国西部地区享受着改革开放带来的政策红利,西北人们对于住宅环境的要求也逐渐提高,不仅要求生活空间的扩大,还对于居住环境的舒适性和对于人体健康的影响也具有更高的需求。
而随着社会对于经济发展的片面追求,社会环境正遭受较大的破坏,普通的民居所带来的高能耗和不健康的居住环境已经不能满足现代人们的基本要求,也不符合现代社会的环境可持续发展的基本原则。
生态民居理念的核心思想在于在满足人们对于居住环境的舒适性的要求下,避免由于民居建设对环境造成负面的影响,更要追求低能耗的绿色建筑理念。
结合可持续发展的科学方针,生态民居的核心思想就是融合了社会经济发展的基本规律和环境可持续发展的原则,是我国也是世界发达国家的主流发展趋势。
西北地区作为我国区域经济中具备较多的区域特色,西北民居由于其独特的自然特点,对于水资源的利用,能源功耗的高要求而对民居的生态性设计思想要求更为急迫。
1 生态民居设计理念的评价分析所谓生态民居设计思想,其着重点还是绿色建筑,要求建筑环境与自然环境协调统一,在住宅中配备绿色植物的思想可以着重关注。
不过需要注意的是,民居生态并不是指的在建筑物中设计过多的植物种植,而是要做到相应协调统一,在达到有关的隔音降噪、降低污染和优化居住环境的作用的基础上适度为宜。
1.1 生态民居设计需要达到的指标生态民居设计的一个重要指标就是要提高民居周边的绿化度。
根据小区的地理位置和内部建筑分布情况,建设小规模的生态园林,种植一些能够净化空气、美化环境、对人体没有不良影响的绿色植物,形成小区内的天然氧吧。
现在很多开发商都将楼盘向城市周边扩展,在宅基地的选择上,设计人员多数时候会选择临水或植被覆盖率比较高的地点,因为在这些地点,通常会有比较好的空气湿度和空气质量,一般都是宜居环境,在生态环境的建设时也能有更多的选择。
!""!年#月第$%卷第$期西北建筑工程学院学报&自然科学版’()*+,-./01)*+2345)6/7)&,81938:;4<=/4=’>83)?!""!@*:)$%,*A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A)$生态建筑与西部传统民居袁春学&长安大学太白校区管理办公室?陕西西安B$""C D’E摘要F西部传统民居是人类适应自然的产物?具有朴素的生态和综合利用再生能源观)加强对传统民居的研究?这有利于对自然资源和能源的开发利用及建立适宜西部生态环境的绿色住区体系?同时有利于保护我们的生态环境)E关键词F太阳能G可再生能源G绿色住区E中图分类号F H I J"!#E文献标识码F2E文章编号F$""$J B K C%&!""!’"$J""#D J"DL M N O N P Q M R S M T Q U V M U W S V R X YU S R Y Q U Q N X R O Y Z V O O Q X P[N\]V[U V S X^V P Q N X[_‘a b c T W X d e W V&H8<f8<;45**:>8/87=g=/1h++<4=?i58/7j8/I/<k=30<1l?m<j8/B$""C D?i5</8’a n[U S R M U o H5=138p<1<*/8:p q=::</7</15=-=01=3/r=7<*/0<083=09:1*+59g8/f=</7+<11</7/8193=?<158080<g s:=80s=41*+=4*:*7l8/p90</7/=q8f:==/=37l)H38p<1<*/p q=::</7083=019p<=p </90</7/81938:3=0*934=08/p=/=37l?0*15=73==/3=0<p=/1<*/8:t9831=3+*3+<11</7q=01=3/ =4*:*7<4=/k<3*/g=/1<0=018f:<05=p?8/p<1s3*1=4115=q5*:==/k<3*/g=/1)u V vZ N S Y[o0*:83=/=37l G3=/=q8f:==/=37l G73==/3=0<p=1<8:t9831=3当今社会w经济和生态环境正发生着巨大的变化?在这个背影下?人们进一步深入思考未来的发展趋势?尽可能地节约资源?保护人类赖以生存的环境)在西部特殊的生态环境条件约束下?研究建筑w人类活动与环境之间的关系?发展有利于可持续发展的建筑体系?使其对生态环境产生最小的影响?并对西部发展产生积极的作用)传统民居及其居住环境的形成?是人类长期适应自然环境的结果?体现了当时应用当地最经济的材料得到最大的舒适)传统的农家住宅应该说是节能型的?房屋内冬天的取暖耗能相当有限?寒冷季节居住者围绕着厨房里既供烧饭又供取暖的火炉?并尽量关闭所有的门窗来维持室内的温暖)那时人们利用大自然直接给予的物质资源?体现出人与自然的直接而又融洽的关系?并创造了许多综合用能的宝贵经验)$传统民居中的综合节能在西北地区受经济和技术条件的限制?人们建造了适应当地自然条件的窑洞建筑和土坯房)地下建筑的主要优点来自土壤的热工性质)厚重的土层所起的绝热作用使土中温升很低?日温波动在土壤中仅有一定的深度?在此深度以外即无波动影响)x冬暖夏凉y的窑洞建筑是人类与严酷气候环境作斗争的结果)传统的土坯房以木构架作为承重体系?土坯&或夯土’墙&厚#K4g’为围护结构?屋面是由木梁覆盖黄泥&厚!K4g’构成)由于太阳辐射和土壤-西北建筑工程学院学报"自然科学版$第#(卷的热惰性!使居住于该类建筑时感到较好的室内温度!受外界温度影响较小"表#$%表#护结构温度测试&测试项目夯土墙"厚’()*$土坯墙"厚+,)*$空气温度-.%,-,%’内表面温度-/-’%,外表面温度++-(01测试时间#.2+1#12+1关中合院式农宅较窑洞相比有了很大的改善!建筑室内环境质量3采光3通风都得到了明显改善!合理的划分了功能空间%相联的宅院厦房靠厦房!在长边方向减小了外露面积!从而减小了冬季热损失!有利于节能!同时有利于通风避暑!强化了自然通风!具有自然调节气候的特征%在西北地区院落式民居毗连院子直接利用太阳能!并结合种植绿色植物!改善环境!调节微气候%冬季天气寒冷!在冬日的阳光下!人们依靠太阳能取暖!使人感到冬季不太寒冷%夏天房屋处于绿色植物的阴影之中!供人们纳凉%院子周围的绿色植物吸收太阳能得以生长!并通过植物光合作用调节微气候%-推广应用节能技术!改善民居环境-%#综合利用太阳能太阳能被认为是-#世纪的能源!洁净3安全3无污染3永存%太阳能利用和光电转换系统已被列为当今世界所有面临的新技术革命的内容之一!发达国家投入了大量的资金和人力进行开发利用研究%我国政府已将建筑节能和提高住区能源利用效率!列入4中国-#世纪议程5!作为中国人类住区可持续发展目标与重点领域%西北地区是我国太阳能资源最富有地区!在西北民居中!综合利用太阳能采暖3太阳能照明!供热水3改善室内环境"湿度3温度等$和生活条件%在经济较发达地区积极推广太阳能热水装置!发展直接受益式太阳能采暖建筑%利用南向大面积玻璃窗使阳光直接照射室内地面和墙上!吸收并蓄存部分热量%这种系统构造简单3施工和维护方便6#7%大多数院落式民居中!可利用太阳能建筑绿化!即利用屋面3墙面3阳台3窗台3挑槽及室内3庭院种植绿色植物%利用植物的光合作用和蒸腾作用!夏季使遮挡面温度降低!冬季植物的枝茎又能使墙面对流散热降低%实测表明被植物"爬墙虎$遮盖的建筑西墙"西安地区$!墙面温度低于裸露的西晒墙面约#+&"图#中8为时刻$%-%-发展生土建筑!改善室内条件在解决好结构3抗震3防潮3通风等问题的同时!应积极改造地面传统农村房3地面掩土生态建筑与西部传统民居卷。
从中国传统民居中解读生态建筑适宜技术
从中国传统民居中解读生态建筑适宜技术摘要:中国传统民居是在漫长的历史发展过程中逐步形成的,它因中国的疆域广阔,各地区气候、地理风貌、自然资源的不同而呈现多种多样的形制,建筑技术的发展得力于工匠们的经验积累以及世代相传。
中国传统民居不仅仅带有明显的时代特征,还深深的烙上了地域文化的烙印,无论从其形制、技术上都体现了人与自然最和谐的相处方式。
能源与环境是当今建筑界的主题,在这个时代背景下,研究中国传统民居对于当今建筑的发展有着极其重要的意义,本文以福建土楼为例,从生态观的视角来解读中国传统建筑的适宜技术的运用。
关键字:生态适宜技术福建土楼
一、适宜技术概念阐述
适宜技术又称为中间技术,在建筑领域适宜技术是针对于高技派与低技派而言。
近年来,随着技术的进一步发展和“生态建筑”更深层理解,许多从前热衷于使用高新技术手段、新材料的高技建筑师开始转向对环境和地域文化的关注和探寻新技术与传统观念
的有机融合。
著名建筑师理查德罗杰斯曾说过“我们对科技有着极大的兴趣,但他并不一定是高级和低级的,而应当是合理的技术。
”
适宜技术应该是因地制宜的,他主要表现在经济上、地域上、技术水平上的适宜,强调的是建筑的技术与当地的自然、经济、气候、文化有机统一。
西北生态民居村镇小康住宅技术
李卫东
【期刊名称】《宁夏工程技术》
【年(卷),期】2009(008)001
【摘要】建设经济、安全、美观、节能、环保并与西北特殊的地理气候相适应的生态型民居,是目前落实新农村建设的具体措施.以宁夏碱富桥村"塞上农民新居"项目的规划为例,分析了西北生态民居型村镇建设中存在的主要问题.提出了主导设计思想及相关的住宅技术措施.通过该项目的研究,为生态民居的建设与发展,提供参考与借鉴.
【总页数】5页(P77-81)
【作者】李卫东
【作者单位】宁夏银川市规划和国土资源局,宁夏,银川,750001
【正文语种】中文
【中图分类】TU241.5
【相关文献】
1.鄂西北传统民居生态性营建技艺研究r——以南漳县板桥镇传统民居为例 [J], 陈鹏
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3.辽东满族民居建筑地域性营造技术调查——兼谈寒冷地区村镇建筑生态化建造关键技术 [J], 汝军红
4.村镇小康住宅规划设计成套技术研究 [J], 刘燕辉;张亚斌;张磊;王贺;焦燕;芮继东;
赵洪才;樊绯;梁咏华;潘晓棠;娄霓;何建清;詹柏楠;张蔚;赵希
5.西北乡村民居适宜性生态建筑技术实践研究 [J], 梁锐;张群;刘加平
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传统民居“生态适宜技术”及在现代低碳建筑设计中的应用研究【摘要】随着现代化建设的快速发展,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适宜技术实例调查与分析,分别从“自然通风”、“天然采光”、“材料选择”等方面来综合论述“生态适宜技术”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;生态适宜技术;低碳建筑;应用一、概念及现状建筑能耗和节能减排问题日益受人关注,成为主要的研究对象。
本文从传统民居建筑技术中挖掘出“生态适宜技术”掘出“生态适宜技术”,,它是从经济技术选择的合理性出发,充分考虑适宜性、高效性和生态性的一种低碳、环保、节能的技术[1]。
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、天然采光和建筑材料的选择等优化组合,达到低碳节能、生态的效果,创造适宜人生存的环境。
我国建筑设计现状存在许多问题:(的环境。
我国建筑设计现状存在许多问题:(11)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。
(暖技术,消耗大量电能。
(22)由于用地限制和设计缺陷,建筑本身产生了许多暗房间,使得人工采光代替自然采光,造成不必要的资源浪费。
光代替自然采光,造成不必要的资源浪费。
((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,造成资源短缺和浪费。
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,研究传统民居“生态适宜技术”在现代低碳建筑设计中的应用与创新具有十分重要的意义。
碳建筑设计中的应用与创新具有十分重要的意义。
二、传统民居“生态适宜技术”的应用1.自然通风的组织传统民居中,传统民居中,确保建筑中的良好自然通风非常重要确保建筑中的良好自然通风非常重要,,尤其是在南方夏季炎热的气候条件,尤其是在南方夏季炎热的气候条件,通过对通过对建筑布局和环境设计,可以享受到舒适的自然风,经济适用、生态环保。
246四川建筑科学研究第35卷图4碱富桥村鸟瞰图啦.4Bird’seye、riewofviⅡ赡eJianfuqi∞始终坚持保留和强化农村特征的原则,以保护农村自身的生态价值和地域特色为宗旨,充分利用优越的自然条件,将乡村生活和乡风民俗为特色的乡村旅游业作为发展方向,改变单一的农业生产方式,寻找增收致富的农村建设新模式。
基础设施的完善与农家乐旅游开发相结合,建设了戏台、广场、超市、卫图5A户型l毽5IIo哪holdA图6B户型№.6H伽鼬holdB生所等设施,为村民服务的同时,提升农家乐旅游产业的品质。
环绕中心水塘,建设了步行林荫道,形成了中心景观区,与广场和戏台相邻,这里不仅是村民唱戏、听戏的休闲场所,还成为向城市人展现具有浓郁民俗风味的新农村风情的舞台。
4.2单体设计为满足农民的日常生活需要,每户农宅院落内布置了车库兼杂物间、沼气池、牲畜圈以及小块菜地。
院墙采用了花格墙的做法,既有利于空气流通,又使得小院颇具中国意味。
根据家庭构成和经济状况的不同,农宅设计共采用了6种户型,建筑面积56—200m2不等(图5—7)。
所有农宅均坐北朝南,北面布置卫生间、厨房或储藏室等辅助房间,形成“温度缓冲区”,对南向的客厅和卧室起到保护作用。
各朝向的开窗面积做不同的处理:南向设置了直接受益窗和阳光间,以收集更多的太阳热能;北向房间仅开小面积的高窗,满足基本采光与通风要求2009No.2何泉,等:西北农村地区的生态建筑适宜技术——以银川市碱富桥村设计为例247图7农家乐户型隐.7Ho瞅h啪forn删tofI临的同时,减少冬季的热损失,并避免前后户之间的视线干扰;而东西山墙不开窗。
鉴于农村老年人冬季钟爱火炕,每种户型均考虑了布置“灶连炕”的可能性,厨房的炉灶与卧室的火炕一墙之隔,用烟道相连,充分利用炊事余热,夏季则另有烟道直接通出室外。
示范项目考虑了多种适宜技术运用的可能性和组合的灵活性。
凭借银川地区得天独厚的太阳能利用条件,碱富桥村的冬季主要依靠被动式采暖,除了设置直接受益窗和阳光间,还视接受情况采用自选方式设置无风口式集热蓄热墙,并预留了安装太阳能热水器的屋面。
Energy conservation and environmental protection节能环保113 对西北地区农村绿色建筑经济性与节能性的分析蒲娟(酒泉职业技术学院,甘肃酒泉735000)中图分类号:S210 文献标识码:B 文章编号1007-6344(2019)06-0113-01摘要:我国西北地区相较于国内整体大环境来说发展比较落后,但潜力巨大。
为推动西北地区建设,就需要予以先进技术、先进工艺更多的关注度。
西北地区农村绿色建筑有着较大的投资比重。
对此本文将以西北地区绿色农宅为对象,分析其经济性、节能性要素。
用保温、蓄热、围护结构一系列手段控制西北地区的农村建筑物投资比,贯彻绿色发展、可持续发展要求与原则。
关键词:西北地区;农村;绿色建筑;经济性;节能性0 前言从实际条件可以看出,当前国内绿色建筑的技术层面主要集中在经济发达区域与城镇区域,没有展开农村地区的绿色建筑研究。
之所以如此是因为农村绿色建筑的早期投入较大、改造成本较高。
所以绿色建筑在城市的推广会受到巨大阻力。
经济落后地区,更是难以保障绿色建筑有效推广。
一直以来人们对于绿色建筑就有着高大上的感受。
事实上绿色建筑指的是以建筑物全寿命周期弯沉资源的控制,这其中包括减少污染、保护环境、节约材料、节约水资源、节约土地资源、节约能源,利用种种举措为人们提供高效、舒适、健康的环境、空间。
直观的说即利用更少的土地资源合理使用再生材料。
在该过程中实现建筑实用资源、能耗的有效控制。
1 绿色农宅情况面对当前西北地区农宅施工中的土地利用率高、体形系数大的情况,需要从节约土地资源、节约材料资源、节约水资源、节约能源资源等角度展开探讨,划分与制定出合适的绿色农宅,带给住户更美好的体验与感受。
1.1节约土地资源为体现出绿色化要素,可以用两户双拼的模式设计。
也就是说两户使用统一个外墙。
这种外墙结构不不仅能够打破传统模式的农宅设计要素。
并且实现了对建筑能耗的有效控制、减少了外墙施工投入[1]。
中国西北地区乡村生态宜居空间营造第一章概述1.1 背景近年来,随着城镇化快速发展,吸引大量青年劳动力从乡村流入城市,导致乡村发展严重受挫。
乡村的滞后发展严重影响农民人居生活环境、乡村农业发展与粮食安全等问题。
面对农村凋敝、发展落后等局面,国家出台相关政策鼓励农村发展。
党的十九大报告指出,“按照产业兴旺、生态宜居、乡风文明、治理有效、生活富裕的总要求”实施乡村振兴战略,促进农业农村优先发展。
其中,生态宜居是乡村振兴的关键和重要支撑。
1.2 研究对象依托实际业务,选择西北地区村庄作为研究对象,从“三生”空间视角下系统性提出西北地区乡村生态宜居空间营造的策略,改善村民人居生活环境、促进乡村绿色产业发展以及重视乡村生态环境保护与修复。
1.3 研究意义本研究可推动乡村振兴建设,为西北地区乡村振兴生态宜居空间营造环节提供科学的设计导则。
此外,为西北地区生态宜居乡村建设者提供科学合理的指导,从乡村生产、生活、生态三个层面,系统推进乡村生态宜居建设,使乡村逐步达到经济可持续发展、提高农民生活环境品质、改善乡村生态环境。
第二章西北地区乡村三生空间现状分布特征2.1 聚集提升类村庄“三生空间”分布特征聚集提升类村庄生活空间表现出主要围绕中心镇区发展的特征,形成较大的团状组团或分散的较小团状组团。
村庄布局多以团块状分布,村庄规模较大,集聚程度高。
建筑多为较新的现代建筑风格,配套设施及基础服务设施日趋完善。
2.2 城郊融合类村庄“三生空间”分布特征城郊融合类村庄生活空间表现出主要围绕国道及乡道发展的特征,形成较大的团状组团。
村庄布局紧凑,集聚程度高,边界清晰。
生产空间、生活空间和生态空间具有整齐边界,“三生空间”布局较为有序整齐,各空间功能较为单一。
其中,建筑与农田相互影响,生活—生产空间关系更加紧密。
2.3 特色保护类村庄“三生空间”分布特征特色保护类村庄生活空间表现出树状分散的特征,沿村内主干道路串联,团状组团较小,集聚程度低。
西北地区生土类民居与地域环境的相适性摘要:西北地区的生土民居是在其独特的环境背景下,经过长期社会实践,人们自然选择的一种建造方式。
本文旨在从西北地区地域环境出发,从气候、地形、地貌以及建筑材料的选择等方面,对西北地区生土民居与地域环境的相适性加以研究。
即从本源出发,分析西北地区生土建筑结构、形态、材料、构造等形成的必然性。
为西北地区的生土民居的发展提供参考。
关键词:西北地区生土民居地域环境相适性ABSTRACT:The dwelling houses in the northwest are a unique geographical environment in the northwest. After a long period of practice,people naturally choose a construction method. The purpose of this paper is to study the suitability of the construction of northwest residential buildings in the region from the aspects of climate,topography and local materials in the northwest region. That is to say,from the origin,the inevitability of the formation,structure,materials and structure of the earth-building structure in the northwest region is analyzed. Provide some adviceon the development of residential houses in the Northwest.KEY WORDS:Northwestern area,dwelling houses,regional environment,compatibility引言“一种文化,一种建筑形式或者说建筑体系,能够经历几千年的历史而不衰亡,无论如何也说明了它是极其优越和经得起任何冲击和考验,而且在发展的过程中积累了无比丰富和宝贵的经验。
川西北传统民居生态建筑经验研究与启示川西北地区是中国著名的地域文化和生态资源富集区,集生态环境、文艺、习俗、宗教、建筑等多方面的特色于一体。
在这里,古老的传统文化和独特的生态环境相得益彰,形成川西北独特的生态文化系统。
其中,传统民居建筑是这一文化系统的重要组成部分,在保留传统文化的同时,满足了当地人民居住和生产的需要。
本文将就川西北传统民居的生态建筑经验进行研究,并结合现代社会的实际,探讨其给我们带来的启示。
一、生态自然在川西北地区,民居建筑从不外墙,外面铺上泥土层,内部分层间墙为隔热材料,通常采用木质结构。
下建石基,取土于一米深的土层,余下的土推至四周搭砖作堆墙固结,抵御雨水冲刷。
这种不修墙、不漆白的民居建筑,保留了自然的质感,与周围环境融为一体,形成了独特的生态风貌。
此外,由于建筑与自然环境的融合,能够带来自然通风、保温、遮阳、透光、集水等优势,使得民居建筑无需多余的能源消耗,充分利用自然资源,真正做到了生态友好。
二、智慧方案川西北地区的传统民居建筑无需钢材和砖石等大量建筑材料,采用当地山林间生长的紫檀、新竹、松木等资源,经过不断积累和传承,形成了一套传统的智慧方案。
在当地方言中,叫做“下笔”。
也就是说,根据建筑师傅的经验和感觉,在漆墙上用笔作上初始的线。
而另一个方案称作“吊脚架下吊正方”。
建筑工匠拉出一根线以确定主体的方位,并以此搭建起整个建筑的主体框架,并最终将其背负上斜坡之上。
这些传统智慧方案具有简洁实用,经济高效等优势,也让复杂的建筑过程变得简单而顺畅。
三、独具特色川西北地区的传统民居建筑也独具特色。
房屋朝向以阳光为主要考虑因素,均采用平顶或斜坡式屋顶,便于防止积雪,不同于南方的典型歇山式屋顶。
同时,由于该地区地势高峻,民居通常分为防风墙、居室和廊道等三部分,其中防风墙部分作为人们储藏粮食和火柴的地方,也作为宅院的大门,常常装有木头门板或者撑起来的四条木柱,形态别致,别有一番风味。
四、社会价值川西北传统民居建筑在保护生态、传承文化、创造就业等方面具有重要的社会价值。
第30卷 第3期2010年5月西安科技大学学报JOURNAL OF XI ′AN UN I V ERSI TY OF S C I E NCE AND TECHNOLOGY Vol .30 No 13May 12010 文章编号:1672-9315(2010)03-0345-07西北乡村民居适宜性生态建筑技术实践研究梁 锐1,2,张 群2,刘加平2(1.西安美术学院建筑环境艺术学院,陕西西安710065;2.西安建筑科技大学建筑学院,陕西西安710055)摘 要:西北地区乡村住宅面临的主要问题是冬季的室内低舒适性、高能耗与自然能源的浪费,针对西北地区农村乡村住宅节能的突出问题,提出太阳能利用、生态建材、合理建筑设计等适宜性技术手段,并在银川市碱富桥村的设计实践中对此进行了探索。
通过实验测试、走访调查等方法与传统住宅进行比较分析,验证生态适宜技术的有效性。
以期通过理论分析结合工程实例,探索一条西北地区乡村住宅设计道路,对气候环境恶劣地区的人居环境建设起到示范作用。
关键词:西北地区;生态建筑;乡村民居;适宜技术中图分类号:T U 201.5 文献标志码:A0 引 言西北地区有着独特的气候环境,漫长的冬季、风多、雨少、日照强度高,生态环境脆弱,导致西北地区乡村在实现可持续发展中,面临着比其他地区更巨大的资源和环境压力[1]。
伴随着乡村经济发展的加速,农村住房面积的总量及人均建筑面积正在快速增长,导致乡村住宅的能耗也发生着前所未有的变化,突出问题表现为以下方面。
1)冬季室内温度过低。
农村住宅以独立式单体建筑为主,体形系数大,同时采暖方式落后,保温措施低效,造成大量农宅室温低。
2)建筑耗能严重。
一方面,乡村住房的建设活动缺乏科学的理论指导,导致建筑质量低下,建造、使用过程能耗和污染都很严重;另一方面,多数农宅采用燃煤作为采暖的主要燃料,建筑保温性能差,采暖系统效率低,使耗煤量达到30~40kg 标煤/m 2,导致采暖成为多数农户沉重的经济负担。
3)可再生自然能源缺乏有效利用。
西北地区拥有自身得天独厚的优势,蕴含丰富的可再生自然能源,如风能、太阳能等。
但是,多数情况下对这些能源的关注集中在投资回收期长,超出农民经济承受力的技术上;同时,在乡村地区,这些能源的应用缺乏科学的指导。
图1 碱富桥村鸟瞰图Fig 11 Overall pers pective of J ianfuqiao针对这些问题,积极研发适合当地环境、文化和经济状况的生态适宜性建筑技术,是实现西北农村建设走上良性循环的可持续发展之路的必然选择。
宁夏回族自治区银川市碱富桥生态民居示范村就是在这种背景下进行的对未来我国西北乡村生态住宅模式的一种探索。
1 项目背景碱富桥村位于的宁夏回族自治区银川市兴庆区掌政镇东部,该示范工程选址具有鲜明的西北地区地域特征,是国家“十3收稿日期:2009-11-20基金项目:国家“十一五”科技支撑计划课题(2006BAJ04A18);国家自然科学基金创新研究项目(50921005/E0803)通讯作者:梁 锐(1977-),女,湖北武汉人,博士研究生,主要从建筑环境设计、建筑设计与技术、城市规划方面的教学科研工作.一五”科技支撑计划重大项目《村镇小康住宅关键技术研究与示范》的子课题之一-《宁夏村镇住宅可再生能源利用技术开发》的示范工程(图1)。
该项目一期村庄规划用地5.64ha,居住建筑用地2.4ha,可容纳86户[2]。
为了更好地实践建设生态节能型民居村落的目标,该项目积极采用适宜技术,力求为未来建设资源节约型、环境友好型、适宜人类居住的生态型住区提供技术支持。
2 适宜性建筑技术措施西北地区乡村的建筑适宜性技术是指充分利用当地自然资源条件,结合当地特有的自然气候特征、地域文化传统、经济发展状况,采用的建筑技术解决方案[3]。
该示范项目所在地经济较落后,碱富桥村所户均年收入不到5000元,结合当地自然条件,应当能够在当地恶劣的气候条件下创造舒适的居住环境,同时因地制宜发展宜于推广的低成本本土技术。
2.1 充分利用太阳能银川地区拥有丰富的太阳能资源,年平均日照时数2800~3000h,年太阳辐射量高(140~146千卡/c m 2)。
结合当地技术条件,与乡村建筑的造价限制,该示范区村落对太阳能利用技术的开发,以被动式为主,即利用房屋自身来完成集热、贮热和放热功能[4]。
2.1.1 太阳能直接受益当地传统农宅多为土坯房,为避免冬季失热,窗户面积小,并且用土坯砌块作为承重维护结构,墙面开洞口面积受限。
导致传统民居冬季室内阴暗寒冷。
项目实践中采用被动式太阳能利用方案经济有效,即:增加南向房间窗户尺寸,将窗户改用双层玻璃,适当降低南向房间进深,加大面宽。
同时为了避免一天内房间的室温波动过大,墙体采用蓄热性能好的重质材料,经济条件较好的农户可选择混凝土,经济条件受限的也可采用当地土坯。
图2 碱富桥村中的阳光间Fig 12 Suns pace of a house in J ianfuqiao village2.1.2 附加阳光间银川地区冬季寒冷,会给人们的出行与交往带来不便,但该地区太阳能利用条件得天独厚。
结合气候特点,利用“附加阳光间”改进效果显著[5](如图2所示)。
附加阳光间位于住宅南侧,将具有大面积玻璃的南向房间作为门廊或者前厅,在屋顶加设部分倾斜玻璃面,以增加集热量。
冬季阳光通过大玻璃直接照射到室内,大部分太阳能被吸收并转换成热量,从而使室内温度升高。
同时在阳光间毗邻房间之间加设玻璃隔断门或者夏季可拆卸的棉门帘,可以减少夜间室内热量通过大玻璃窗散失,有效解决阳光间夜晚保温问题。
在具体施工操作时结合当地村民生活、生产习惯,阳光间不让玻璃墙面直接落地,留有400~600mm 高的矮墙,避免冬季在阳光间内进行生产操作或堆放杂物时撞碎玻璃。
附加阳光间在造价增加不多的前提下,扩大了使用空间,被当地农民接受并受到欢迎。
2.2 发掘当地建材项目所在地银川平原地区农业生产引用黄河水自流灌溉,小麦、水稻、玉米是主要农作物,而农作物收割后的被废弃的麦秸、稻草、秸秆等,如果加以利用是非常理想的生态建筑材料。
在项目实践中,选用砖混草砖房结构。
由钢筋混凝土条形基础、砌块墙体结合草砖墙、钢筋混凝土构造柱、钢筋混凝土圈梁、屋盖组成,草砖在填充在非承重墙构造柱之间,或者结合砌块墙体作为墙体外保温,只起围护填充和保温作用而不承重,可先施工屋盖后再砌草砖,避免了在建造过程中草砖受潮受损,该结构形式适于建造外形不复杂的村镇住宅,经济适用(如图3所示)。
643 西安科技大学学报 2010年 第3期梁 锐等:西北乡村民居适宜性生态建筑技术实践研究图3 碱富桥村民居中草砖墙体Fig 13 Stra w 2bale building in J ianfuqiao village在具体施工时采取必要的防火、防水、防腐措施。
在墙上抹一层连续水泥砂浆以防止室内湿气渗入墙体,基础和草墙底部之间有防潮隔离层(油毡或碎石)。
利用这种技术,节本降耗,取得了较好的经济效益。
一方面降低了造房成本,草砖房每平方米造价低于红砖房;另一方面,草砖导热系数非常低,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。
同时草砖替代了粘土砖,利用了废弃的可再生资源稻草和麦秸,保护耕地和生态环境。
在对废弃资源再利用的同时,还极大改善了围护结构的热工性能,以尽较低的能耗代价,实现了舒适的冬季室内环境。
2.3 科学建筑设计西北地区农村住宅冬季采暖能耗高,室内舒适性差是普遍问题[6],结合有效适宜的技术,改善建筑的保温性能是改善这种状况的最有效措施。
2.3.1 总体设计碱富桥示范村规划阶段,朝向选择的首要考虑因素是冬季最大限度利用太阳能,并防止冷风侵袭;其次,考虑夏季利用阴影和空气流动降低建筑环境温度的可能性[7]。
图4 农户住宅平面之一Fig 14 One of flat in J iaofuqiao village示范村点位于北纬38.5°,东经106.2°,当地冬季多以偏北风为主,夏季的主导风向以东南风为主。
由此,建筑最佳朝向是南向以及东西15°朝向的范围,可以使建筑在冬季尽可能多地接受太阳辐射。
其次,建筑布局减少场地北向迎风面,并且在北向利用成片成从的绿化阻挡气流,避免冬季寒冷的北风带走建筑热量,还可以应对该地区夏季干热的空气。
2.3.2 建筑设计当地的乡村民居多为以户为单位的独立式住宅,体形系数较大。
为减少体形系数过大带来的能耗,建筑形体力求规整、紧凑,同时平面功能布局完善,避免日后无序改拆、加建带来的改动(图4)。
利用南墙面作为集热面来集取热量,减少其他三面墙体的失热,所有农宅均坐北朝南,选择东西轴长、南北轴短的平面形状。
根据温度北低南高的规律来进行房间分布,北面尽量布置卫生间、厨房或储藏室等次要房间,南向墙面接受太阳辐射直接,尽量布置主要房间,方便住户长时间停留。
这样北面房间就形成了室内“温度缓冲区”,南向的客厅和卧室起到保护作用。
各朝向的开窗方式不同:南向设置了直接受益窗和阳光间,窗户面积大,以收集更多的太阳热能;北向房间在满足基本采光与通风的前提下,仅开小面积的高窗,减少冬季的热损失,而东西山墙散热量最大,不开窗。
乡村住宅最大的失热部位是入口处,冬季的西北乡村生活与劳作难以完全在户外展开,会将部分活动移至户内,这样会导致一天中较频繁地开关户门。
针对这一现象,住宅入口避开冬季的主导风向———北风,同时并将附加阳光间作为门斗,住宅与阳光间入口避免对开,以避开穿堂风。
这样既避免冷风直接743 吹入室内,又减少了风压作用下形成空气流动而造成室内热量的损失,同时阳光间门斗还是可以保温的过渡空间。
2.3.3 构造措施当地乡村民居多为独栋的院落,户均占有外围护结构面积大,因此在设计与施工阶段提高住宅围护结构的保温蓄热性能,是设计的重要因素[8]。
墙体。
在调研中发现,乡村民居通常由农民自发修建,往往通过加厚墙体来提高维护结构热工性能,这种做法显然是不科学的。
在碱富桥村项目实践中,首先将传统做法中的单一材料墙体改为复合保温墙体,给墙体增加一层保温材料,以降低围护结构的导热系数。
为稳定保温效果,避免结露,采用外保温墙体构造,同时,为经济可行施工方便,就地取材选择可循环利用的草砖结合生土或者粉煤灰砖作为墙体建材。
此外,墙体中的圈梁、门窗过梁以及外墙的交角、外墙与屋顶交界、外墙与地面交界等处存在“冷桥”,这些部位应用保温材料做局部保温处理。
项目所在地靠近黄河滩,不但地下水位高,而且水的盐碱度高,因此外墙面与地面交接处还要做防潮、防水处理,这不但可以避免墙体泛碱返潮,还可以防止储存在墙和地面中的热量不至于很快传导出去。