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.doc

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”,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：（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。（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。
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，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，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。通常有小天井拔风效应、院落组织穿堂风、冷巷热压通风等。
小天井在传统民居建筑中很普遍，主要在气候炎热的南方地区，由于地区夏季气候特征是高温、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。新鲜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效果，如重庆酉阳龙潭古镇和万科第五园(如图1)。
图1重庆酉阳龙潭古镇万科第五园
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也有通过院落和室内空间的高低错落来组织室内穿堂风，院落内院墙与建筑互相遮挡，可以避免太阳过多直射，形成阴影，院落内空气温度较低。院内空气冷热不均匀，形成纵向对流，达到拔风效果，促进室内空气的流动与调节形成穿堂风保持室内外良好的通过效果，这种院落一直沿袭至今。而在建筑的外部环境设置也十分讲究，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减少，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，达到循环通风效果，如重庆酉阳龙潭古镇和万科第五园（如图2）。

图2重庆酉阳龙潭古镇万科第五园
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2.天然采光的设计
古人在建筑选址的时候十分重视建筑的朝向、及周围的环境，选择好的朝向和营造好的环境来取得好的采光效果。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、天井设计来满足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”就是指面向南方开门设窗，以获取良好的采光和日照，至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效果，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题[2]。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
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3.乡土材料的选择
地方建筑材料的巧妙运用及其独特的建造工艺，使建筑材料质感、色彩与环境完美融合。利用当地的乡土材料既减少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。
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天然漆或用柴火熬制的桐油涂覆于表面，既朴实无华，又起到防潮、防腐、防蛀等保护作用[3]。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，不采用工业化生产的建筑涂料和面砖，既保护了藏族传统技术，又减少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