广西三江侗族民居室内环境的思考

时间:2022-08-15 05:26:25

广西三江侗族民居室内环境的思考

室内环境不仅影响人体的健康,而且直接影响人们的起居生活的舒适性。本文针对现场的走访调研,首先分析民居建筑室内环境存在的问题,再根据这些问题有针对性的进行思考和总结。以求找到适宜的解决方法,为该地区民居的新建、改建提供技术指导。

室内环境的设计及对人安全、舒适性影响是一应综合考虑。在室内环境包括热环境、光环境的要素之间在设计时作用于人共同达到安全、舒适的平衡点,创造安全、舒适的室内环境。针对研究对象广西三江侗族民居来看,第一由于所处的气候区及地形地貌特征的影响,导致夏季室内闷热,冬季湿冷;第二由于传统的建造技艺和建材的运用,导致室内通风和采光较差。故本文在调研和室内环境模拟的基础上,思考侗族民居室内环境存在的问题及解决方法,予以指导新建、改造侗族民居的设计。

研究区域概述

三江侗族自治县位于广西壮族自治区北部,地处东经108°53′--109°52′,北纬25°22′--26°2′,湘、桂、黔三省(区)交界地,属于亚热带南岭湿润气候区,山地谷地气候区,雨量充沛,雨热同季,寒署分明。近十年来年平均气温18.3℃,最冷月份为1月,平均气温7.3℃,极端最低气温5.2℃。最热月份为7月,平均气温27.3℃,极端最高气温39.5℃。空气相对湿度81%以上,年均降水量为1730.2毫米。

研究对象现状

1. 研究对象及特征

本文现场调研三江县斗江镇的方宅(如图1)。建筑属三江侗族特色木结构建筑,采用坡屋顶,于1985年建造。建筑朝向南北向,处于山坡中部,北面有较高的挡土。建筑围护结构同样采用木板,窗扇采用木质,其中负一层的窗采用竖向木栅格(内裱纸);一层采用木栅格(部分裱纸);二层采用窗扇,装玻璃,有外廊部分敞开;三层沿屋檐下部采用竖向镂空木格栅。建筑开间和进深都较大,层高约2.6米。

2. 平面功能现状

该建筑地上三层,靠山体建造,局部负一层,总建筑面积约900㎡(如图2)。其中负一层主要是鸡舍、猪舍及整个建筑的主入口(正门);一层主要为生产生活辅用房,分为:柴房、灶房(煮猪潲和酿酒)、养鸡养猪栏、电机房(打饲料)、厕所、沼气池、棺材和墓碑屋、侧门门厅,与该层同一标高上最东边的室外是一个鱼塘;二层为主要生活、起居,接待性用房,分为:米房和粮仓、卧房、客房、堂屋(举行家庭祭祀和重大礼仪的场所)、火房(餐厅厨房的结合体)、空屋(用来堆放刚收获还未晒干的谷物,也可用于摆酒席,如有需要还可以隔出新的房间)、杂物间、浴室、阳台;三层主要是处于坡屋顶下的阁楼,局部层高较小,中间部分可以使用,没有进行隔断分隔,整层全部敞开。

民居热环境的分析

根据所处地区气候环境、方位、室内布局,研究对象室内热环境的舒适性有待改善。从室内热环境角度出发,重点思考太阳辐射、温度、湿度及风速,综合各要素的影响来改善室内热环境。

1.太阳辐射

太阳辐射是最直接的热来源,室内热量主要来源于直接进入室内的太阳辐射及建筑护的热辐射,所以夏季要避免太阳的直接辐射,而冬季则需得到太阳辐射。对于研究对象,冬季由于建筑护的影响,进入室内的太阳辐射较少(如图3、4)。特别是用于起居的二层,沿南向窗口部分有极少的日照辐射,而中部及北向的使用空间,基本处于零值。所以冬季室内日照,不能满足舒适及安全性。

在夏季,由现状建筑可知,与外界接触外表面积大、护材料及建造位置的影响,此时太阳辐射将会导致室内过热。

2. 温度及湿度

气象学中所指的空气温度是距离地面 1.5m 高、背阴处空气的温度。不同地点、不同高度、不同时间、不同朝向,空气的实际温度都会有所变化。室内最适宜的温度是 20℃—24℃。在人工空调环境下,冬季温度控制在 16℃—22℃,夏季控制在 24℃—28℃时,人体感觉较为舒适。空气湿度指空气中水蒸汽含量。水蒸汽主要来自水面和其他潮湿的表面以及植物的蒸发,经风的携带遍布于空气中。影响空气湿度的因素包括地面性质、水体分布、季节和阴晴等。一般认为最适宜的相对湿度应为 50%~60%。相对湿度低于 20%,人会感到皮肤干燥发痒,喉咙疼痛,呼吸系统的无法正常工作。在夏季高温时,如果湿度过高(高于70%)则汗液不易蒸发,形成闷热感,令人不舒适;在冬季湿度过大则产生湿冷感,同样令人不舒适。

在该研究的民居中,夏季室内较为闷热。通过调研可知造成室内过热过湿的主要因素体现在:1、所处地域气候、地形地貌的影响,处于山区,最热月平均气温较高,相对湿度也较大;2、太阳辐射的影响,建筑周边场地被加热,加热后升温对建筑的热辐射;3、建筑内部的空气对流不畅,难以带走多余的热量和湿气;4、护结构材料的保温隔热性能较差。

3. 风速

空气流动形成风,改变风速是改善热舒适的有效方法。气流速度越大,人体的对流蒸发散热量越强,亦加剧了空气对人体的冷却作用。舒适的风速随温度变化而变化,在正常情况下,气流速度小于 0.3m/s 令人体是舒适的;在夏季房间利用自然通风的情况下,由于室温较高,舒适的气流速度也应较大。该研究的民居室内,可知:第一、建筑的开间和进深大,层高较低;第二、主要供人生活起居的部分平面布置过于拥挤,导致内部环境较差;第三、开窗面积较小,由于采用木质窗扇,导致玻地比较小。第四、建筑室内格局的影响,很难形成穿堂风。

民居光环境分析

为了保证人们日常工作和生活得以正常进行,建筑光环境的好坏是评价建筑室内环境质量的重要指标。当今社会处于信息时代,人们依靠不同的感觉器官从外界获得信息,其中大部分信息是通过视觉器官即眼睛来获取的。人们在良好的光环境下,才可以进行正常工作和生活;创造舒适的建筑室内光环境能够减少人的视觉疲劳,保证身体健康,提高学习和工作效率,降低建筑能耗。

从调研和模拟可知:负一层(如图5)主要是养殖及主入口,该层进深较小,且无遮挡,所以该层的采光入口处分布较均匀;一层(如图6)主要是生产生活辅用房,建筑进深较大,且外表面可开启的窗扇面积较小,采光受较大限制,导致沿开口部位采光系数较高,而远离窗口处基本无光照;二层(如图7)主要是起居生活用房,同样受建筑进深、外表面开口面积、室内房间布局的影响,采光受到限制,直接影响人的舒适性体验。

关于侗族民居室内环境的思考

通过对民居建筑的调研和分析,对室内环境的思考如下:

合理建筑朝向的选择:建筑朝向不仅有利于改善建筑的采光,还是冬季采暖,夏季防热的有效方式。朝向的合理性,有必要同时考虑场地的风向,合理进行冬季的防寒风和夏季的室内外导风。

建筑护的保温隔热:在该民居建筑中,和结构均采用木板,厚度不大2cm左右,制作护是由于工艺、及木板的变形,极易产生缝。冬季容易形成冷风渗透,夏季的隔热性能也受很大影响。故在民居中的保温隔热,需从建筑护材料入手,选择力学性能好的板材,同时板材用双层板,加保温隔热层。

建筑的开窗:由于受到材料的限制,开窗、开洞面积较小。严重影响建筑的采光及通风效果。在建筑中应保证每个朝向的房间都有合适窗地比以满足每个房间的采光量;同时按现有室内布局要形成自然对流,还需同时在室内房间靠走道的内墙上开高窗,以此保证室内空气的流动顺畅。建筑遮阳及降温:在建筑中,应考虑适当的遮阳措施,在木结构建筑中开采用轻质的活动遮阳,来减少夏季太阳辐射的直接影响。在建筑东边有一定面积的鱼池,在炎炎夏日,可起到蒸发降温的目的。建筑底层架空及中庭的布置:该建筑室内有较大的霉味及养殖禽畜的味道,室内空气品质需改善。就现状建筑而言,无架空层,迎风面面积虽大但没有穿过室内的有效风道,所以思考可利用局部架空结合内部中庭的做法,来改善这一现状。该做法不仅能形成有效的室内外换气机制,而且中庭的应用,房间围绕中庭布置,能形成房间内有效的空气对流,有效的气流通道能改善室内空气品质

室内使用空间的合理布置:建筑室内布置现状如图2所示,主要针对起居生活的二层而言,布置较凌乱,没有考虑太多房间的相关的气候物理性指标,所以导致日照、采光、通风、空气品质等较差。所以在房间的布置上宜按先主后次,主要用房布置在朝南,次要房间依相对重要性及使用性质来布置在其他朝向。

小 结

民居室内环境研究,在满足功能要求的前提下,要使居住者感到安全、舒适、健康,它所涉及的学科包括建筑学、物理学、生理学和心理学等,这就需要设计者能从多角度去考虑室内环境的人性化设计。本课题的研究就是希望将传统建筑形态、建筑技术和营造方式等,与现今较新的建筑环境设计、理论、及建筑技术措施相结合,为民族地区传统建筑室内环境的改善提供设计依据和理论支持。

基金项目:广西工学院自然科学基金(1166220)

(作者单位:广西工学院)

作者简介:

邹红娟:研究生、助教、广西工学院艺术设计系;研究方向:室内设计、室内热环境。

马黎进:研究生、讲师、广西工学院土建系;研究方向:绿色建筑。

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