关键词:
土家族
传统民居
热工环境
适应性
优化策略
摘要:
传统民居建筑文化,是我国宝贵的历史文化财富和地域文化结晶。我国作为拥有多民族的文明大国,保留着多样化的少数民族传统民居文化。随着国家对少数民族传统文化的日益重视,传统民居受到广泛研究及讨论,土家族传统民居作为极具智慧的一种,尤其获得更多视线聚焦。与此同时,随着对居住环境要求的日益提高,传统民居在岁月侵蚀和技术局限下已不满足现代生活的需求,尤其是难以适应居民对热工环境的更多要求。尽管对传统民居的研究不断展开,但由于地域特点不同、民居类型多样,依然缺少广泛的研究样本,因此本文通过资料研究、实地调查、实测于数据采集和计算机模拟等研究方法,以铜仁地区土家族民居为典型对象,分别从热环境、风环境、湿环境三个方面对土家族民居进行热工数据实测实验,归纳出热工环境方面的不足之处。围绕聚落环境布局、建筑空间形态、建筑材料构造三方面,讨论其与热工环境的关系,并分析总结了相应的传统建造经验。再以此为基础,探讨了计既能满足土家族传统地域性文化特征,又能满足现代热工环境要求的改进措施。根据Ecotect软件的模拟验证,最后归纳整理出针对土家族传统民居的优化设计策略。本文主要研究内容(四个部分):第一部分主要研究铜仁地区喀斯特地貌特征,全域大致可以分为三大部分,东部中低山丘陵盆地侵蚀构造地貌、中部低山台地低丘坝子岩溶地貌区、西部低山丘陵河流侵蚀地貌区。并分别从热环境、风环境和湿环境三个方面进行研究,总结土家族传统民居的典型特征。第二部分,选取了三处具有代表性的铜仁土家族民居进行实地调研,位于沿河土家族自治县,分别是夹石镇闵子溪村“一”字型民居、后坪乡下坝村合院式民居以及泉坝镇三坝村“L”型民居。提炼出传统民居本身所具有的生态建筑技术与思想,以及在热工环境方面的劣势不足,为后文进行民居优化设计提供参考依据。第三部分,选取三坝村龚氏民居作为对象,进行优化设计,并对设计改造后的民居利用Ecotect软件进行模拟分析。从群体环境布局、建筑功能布局、建筑材料于构造三个方面进行适应性优化设计。布局调整主要从村落形态和周边绿化环境着手,建筑功能布局从功能优化、进深尺寸和窗洞口大小出发,采取了应对热工环境的针对性措施,建筑构造与材料主要包括屋顶、围护结构、门窗洞口和地面等优化。利用分维数分析法和Ecotect软件模拟验证法,分别对优化民居的采光情况、温度情况、被动组分得热失热情况进行了测评,并与国家现行规范标准进行对比分析,最终证明了优化后民居的采光情况、温度情况和被动组分得热失热情况均是提升的,同时也为后文优化策略的提出提供了有力支撑。第四部分,通过对民居优化设计的软件模拟,分别从群体布局、空间组织、材料构造三方面提出了针对土家族民居的改造策略。基于铜仁地区喀斯特地貌的气候环境,结合传统建造的经验,考虑地域性特征和适宜性的原则,提出了以上的优化措施。优化策略的提出就是结合传统建造经验和当代建筑做法,为传统民居热工环境优化提供普适性的方法参考。各部分主要研究结论(三个结论):(1)根据铜仁地区的喀斯特地貌特征,土家族传统民居在热环境、风环境及潮湿环境方面有以下典型特征:热环境方面:地域属中亚热带季风湿润气候区。民居主要是在充分适应喀斯特地形地貌的基础上,以山体为核心,合理组织空间布局,通过调节建筑的体型比例,合理组织功能布局、设置天井、檐廊等气候缓冲空间。风环境方面:铜仁地区受独特地貌影响,出现了山谷风、水陆风和街巷风相关的局部风环境。民居顺应山体环境,背山面水,近水不傍水;利用街巷布局特征实现与室内的热压通风;利用干栏式建筑特点及檐廊空间来加强热压通风,通过“吞口”的设置实现通风纳阳;潮湿环境方面:铜仁地区独特地理环境造就了湿度大、多云寡照的环境特征,境内湿气较难排除。建筑入口广场布置、街道走向布局保证了民居内的通风;在建筑空间与布局方面,有效利用了通风廊道;地面和墙面的处理也起到了防潮除湿的作用。(2)根据对三处典型民居的实测分析,得出土家族传统民居现状在热工环境方面存下以下不足:热环境方面:有一定比例的房间朝向东西向,同时群组间距偏小,密集度高,对冬季采光和夏季通风散热均有不良影响;大部分民居都没有进行合理的规划,对应的布局欠合理,有的房间难以采光;大部分屋面构件裸露,也没有设置吊顶、天花相关的结构,不满足隔热要求。风环境方面:对应的山墙面开口不多,街巷风无法有效的进行通风;很多房间门窗洞口都很小,房间进深过大,气流衰减很明显,不利于通风;很多民居没有合理的利用坡屋顶空间资源,没有设置吊顶、通风间层,空气流通差;门窗老化很明显,也难以进行保温。潮湿环境方面:有的民居建筑过于密集,房屋间距较小,这样不满足通风采光相关要求,也使得院内的湿度过大;有的房间进深较大,影响内部的采光通风性能,室内的空气湿度过大;有的民居屋顶材料长时间老化后,漏雨现象很明显,且地下水也容易渗入