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摘要:本文将从我国传统民居的生态思想的角度来切入,探讨其在绿色建筑设计中的实践应用,发挥中国传统民居的科学性和人文性,从它们的选址、选材及布局等方面为未来建筑寻找新的思路和参考。
关键词:生态;传统民居;绿色建筑;设计
1前言
中国传统民居的科学性和人文性在几千年的历史底蕴沉淀下得到了印证,是祖先实践经验的总结,在布局方面,因地制宜,节约土地;在建筑设计上,顺应自然,与自然和谐相处,其直接反映了中国传统的自然观和生态观,是我们祖先数千年来实践的结晶。汲取传统民居在选址、材料选择、节能设计等方面的理念和设计思想,有利于规避很多不利的自然条件,实现高质量低耗能的“绿色建筑”设计。
2传统民居的生态学思想
2.1宏观层面生态特征
2.1.1天人合一
天人合一的思想起源于《易经》,强调人与天地万物都是相互作用,相互贯通的,从“人”与“天”形式上的类比过渡到道的追求,传统民居深受这一思想观念的影响,表达出古人对生命以及整个宇宙人生的理解。如《宅经》讲“宅以形式为骨体,以泉水为血脉,以土地为皮肉,以草木为毛发,以屋舍为衣服,以门户为衬带,若得如斯是俨雅,乃为上吉。”
2.1.2因地制宜
大自然资源的不均匀分布增强了选址的必要性,因此因地制宜就十分重要。
古人提出“形胜”的观念,通过光照、空气、水、植被、土壤等因素的相互协调,找到资源配置合理、微气候环境较好的场所,如安徽的徽派建筑、黄土高原的窑洞、桂林古民居、江南的竹楼、塞外的帐篷,都是对因地制宜思想的最好表现。
2.2中观层面生态特征
2.2.1内部组合
在自然环境、社会环境的共同作用下,古民居形成村落聚居形态,在组合的过程中各个居住元素及公共元素彼此相互影响。由于地理条件的不同,形成了多种村落形态,如山麓河岸型、平坝田园型、山地型,这样的組团空间促进了人与人之间的交往,形成了水井、水面、观景长廊、宗祠等多样性的复合功能的公共空间,丰富了村落的生活,创造了宜人的生活氛围。
2.2.2外部形态
外部的形态在地域性的差异下表现出多样性,如徽派建筑呈现出方整的外形,格局均向内的外部形态,古徽州地处山区,用地紧张,这样的外部形态有利于阻挡噪音的干扰,利于通风及遮阳采光的组织,形成了内部微循环气候环境,适应了气候特点。还如云南地区四季如春,无严寒,但是风沙较大,通过方整外形、墙体加厚加高、高窗采光、方正布局的处理有效抵御风沙并节约土地面积。
2.3微观层面生态特征
2.3.1空間构成处理
空间处理上南北差异较大,北方的四合院,以院落为核心的平面格局,由不同朝向的建筑围合,院落内引入自然风光,院落尺度较大,适应北方寒冷的气候,也能获得更多的光照。南方地区潮湿多雨,采用了小天井来解决通风及采光,并且解决屋顶的排水问题。
2.3.2自然通风
传统民居设计中,院落和天井就像一个抽气的烟囱,利用风能进行通风降温,创造空气对流的条件,改善民居的小气候环境。如皖南古民居天井,天井和厅堂、走廊相连接,太阳照射较少,因而内部温度较低,利用温差创造空气对流的条件,日间能自然通风,晚间又能够促进热压,其冷巷、漏窗等和天井通风的设计原理是类似的。
2.3.3保温隔热处理
中国地域条件复杂,严寒地区考虑保温,夏热冬暖地区则要考虑隔热。古民居设置一个室外的缓冲空间形成过渡,这样使得整个居住空间被分隔成了三个层次上的空间,防止室外的冷热空气直接进入室内。黄土窑洞民居将墙体加厚,尽量加厚墙壁以充分利用墙体内的空间体量形成保温隔热。
2.3.4采光遮阳
传统的民居主要利用南向开窗或内部设置庭院、屋前留有大片南向采光空地来达到采光的目的。如北方四合院轴线布置,正房位于正中,保证采光的充分。南方会进行一些遮阳处理,如挑檐遮阳,皖南民居天井上设置遮挡的布帘等。
3.传统民居生态思想在绿色建筑设计的应用
3.1绿色建筑的选址设计
“天人合一”和“因地制宜”表现出古民居的节能和节地思想,冬天冷空气会对建筑物产生“霜冻”,绿色建筑不应设置在洼地、山谷之地,目的是降低采暖能耗,必须把绿色建筑置于避风、向阳之地。
坡地在太阳辐射和通风上会带来影响,坡向朝南利于冬季接受太阳辐射,提高容积率。若和主导的夏季风方向相同,也可以进行散热,因此位于向阳的山腰上是最佳的建筑位置。
大面积的水面区域可以对热环境和自然通风产生影响,利于稳定周围环境的温度,还能够产生微风。
除此之外,地磁适中、土质良好、避开会出现自然灾害和有电磁辐射的地区也是选址中需要考虑的,这些都在天人合一的理念中有所体现。
3.2绿色建筑的遮阳设计
在满足通风、采光的基础上,遮阳设置能够阻碍太阳辐射的热量,降低室温。所以遮阳板的材料应该是要低热容、高反射的,这也是当今绿色建筑的首选,如轻铝材形成遮阳的卷帘、百叶窗,钢格网和双层玻璃幕墙,还有高性能的玻璃遮阳板等等。
存在遮阳板的建筑会对室内的自然通风效果产生影响,根据当地的气候特征如夏季的主导风向设置的遮阳板,能够使进风口的风压得到提升,还可以通过调整遮阳板的方向来使得风的流向发生改变。
另外使用自然遮阳装置如种植攀藤落叶植物也能够起到夏季降温目的,从而降低能耗。
3.3绿色建筑的微气候调节
改善住宅的微小其气候,去掉“空调病”,在绿色建筑中,利用地源热泵是最大限度的调节室内气候的交换和循环的途径,但其受到用地大小的限制,使用范围较窄。一些高层建筑没有进行很好的通风设计,会显得尤为闷热,借鉴中国民居中的“天井”思想,在底层和中部进行开口设计,设计架空层,从而使空气中的潮气和热量得以疏散,同时进行平面绿化的配合处理,可以实现调节内部气候的目的。
3.4绿色建筑的水循环
徽派民居中的天井设计中形成的四水归堂给了现代水资源循环利用的启示。在现代绿色建筑中,设计分质供排水子系统、中水子系统、雨水子系统,实现各个环节的水循环利用,其中中水循环也是绿色建筑评估的重要指标之一。
综上所述,传统古民居是我国的珍宝,其中的设计理念在今天仍然具有其科学性和适用性,还需要我们去不断的挖掘。
关键词:生态;传统民居;绿色建筑;设计
1前言
中国传统民居的科学性和人文性在几千年的历史底蕴沉淀下得到了印证,是祖先实践经验的总结,在布局方面,因地制宜,节约土地;在建筑设计上,顺应自然,与自然和谐相处,其直接反映了中国传统的自然观和生态观,是我们祖先数千年来实践的结晶。汲取传统民居在选址、材料选择、节能设计等方面的理念和设计思想,有利于规避很多不利的自然条件,实现高质量低耗能的“绿色建筑”设计。
2传统民居的生态学思想
2.1宏观层面生态特征
2.1.1天人合一
天人合一的思想起源于《易经》,强调人与天地万物都是相互作用,相互贯通的,从“人”与“天”形式上的类比过渡到道的追求,传统民居深受这一思想观念的影响,表达出古人对生命以及整个宇宙人生的理解。如《宅经》讲“宅以形式为骨体,以泉水为血脉,以土地为皮肉,以草木为毛发,以屋舍为衣服,以门户为衬带,若得如斯是俨雅,乃为上吉。”
2.1.2因地制宜
大自然资源的不均匀分布增强了选址的必要性,因此因地制宜就十分重要。
古人提出“形胜”的观念,通过光照、空气、水、植被、土壤等因素的相互协调,找到资源配置合理、微气候环境较好的场所,如安徽的徽派建筑、黄土高原的窑洞、桂林古民居、江南的竹楼、塞外的帐篷,都是对因地制宜思想的最好表现。
2.2中观层面生态特征
2.2.1内部组合
在自然环境、社会环境的共同作用下,古民居形成村落聚居形态,在组合的过程中各个居住元素及公共元素彼此相互影响。由于地理条件的不同,形成了多种村落形态,如山麓河岸型、平坝田园型、山地型,这样的組团空间促进了人与人之间的交往,形成了水井、水面、观景长廊、宗祠等多样性的复合功能的公共空间,丰富了村落的生活,创造了宜人的生活氛围。
2.2.2外部形态
外部的形态在地域性的差异下表现出多样性,如徽派建筑呈现出方整的外形,格局均向内的外部形态,古徽州地处山区,用地紧张,这样的外部形态有利于阻挡噪音的干扰,利于通风及遮阳采光的组织,形成了内部微循环气候环境,适应了气候特点。还如云南地区四季如春,无严寒,但是风沙较大,通过方整外形、墙体加厚加高、高窗采光、方正布局的处理有效抵御风沙并节约土地面积。
2.3微观层面生态特征
2.3.1空間构成处理
空间处理上南北差异较大,北方的四合院,以院落为核心的平面格局,由不同朝向的建筑围合,院落内引入自然风光,院落尺度较大,适应北方寒冷的气候,也能获得更多的光照。南方地区潮湿多雨,采用了小天井来解决通风及采光,并且解决屋顶的排水问题。
2.3.2自然通风
传统民居设计中,院落和天井就像一个抽气的烟囱,利用风能进行通风降温,创造空气对流的条件,改善民居的小气候环境。如皖南古民居天井,天井和厅堂、走廊相连接,太阳照射较少,因而内部温度较低,利用温差创造空气对流的条件,日间能自然通风,晚间又能够促进热压,其冷巷、漏窗等和天井通风的设计原理是类似的。
2.3.3保温隔热处理
中国地域条件复杂,严寒地区考虑保温,夏热冬暖地区则要考虑隔热。古民居设置一个室外的缓冲空间形成过渡,这样使得整个居住空间被分隔成了三个层次上的空间,防止室外的冷热空气直接进入室内。黄土窑洞民居将墙体加厚,尽量加厚墙壁以充分利用墙体内的空间体量形成保温隔热。
2.3.4采光遮阳
传统的民居主要利用南向开窗或内部设置庭院、屋前留有大片南向采光空地来达到采光的目的。如北方四合院轴线布置,正房位于正中,保证采光的充分。南方会进行一些遮阳处理,如挑檐遮阳,皖南民居天井上设置遮挡的布帘等。
3.传统民居生态思想在绿色建筑设计的应用
3.1绿色建筑的选址设计
“天人合一”和“因地制宜”表现出古民居的节能和节地思想,冬天冷空气会对建筑物产生“霜冻”,绿色建筑不应设置在洼地、山谷之地,目的是降低采暖能耗,必须把绿色建筑置于避风、向阳之地。
坡地在太阳辐射和通风上会带来影响,坡向朝南利于冬季接受太阳辐射,提高容积率。若和主导的夏季风方向相同,也可以进行散热,因此位于向阳的山腰上是最佳的建筑位置。
大面积的水面区域可以对热环境和自然通风产生影响,利于稳定周围环境的温度,还能够产生微风。
除此之外,地磁适中、土质良好、避开会出现自然灾害和有电磁辐射的地区也是选址中需要考虑的,这些都在天人合一的理念中有所体现。
3.2绿色建筑的遮阳设计
在满足通风、采光的基础上,遮阳设置能够阻碍太阳辐射的热量,降低室温。所以遮阳板的材料应该是要低热容、高反射的,这也是当今绿色建筑的首选,如轻铝材形成遮阳的卷帘、百叶窗,钢格网和双层玻璃幕墙,还有高性能的玻璃遮阳板等等。
存在遮阳板的建筑会对室内的自然通风效果产生影响,根据当地的气候特征如夏季的主导风向设置的遮阳板,能够使进风口的风压得到提升,还可以通过调整遮阳板的方向来使得风的流向发生改变。
另外使用自然遮阳装置如种植攀藤落叶植物也能够起到夏季降温目的,从而降低能耗。
3.3绿色建筑的微气候调节
改善住宅的微小其气候,去掉“空调病”,在绿色建筑中,利用地源热泵是最大限度的调节室内气候的交换和循环的途径,但其受到用地大小的限制,使用范围较窄。一些高层建筑没有进行很好的通风设计,会显得尤为闷热,借鉴中国民居中的“天井”思想,在底层和中部进行开口设计,设计架空层,从而使空气中的潮气和热量得以疏散,同时进行平面绿化的配合处理,可以实现调节内部气候的目的。
3.4绿色建筑的水循环
徽派民居中的天井设计中形成的四水归堂给了现代水资源循环利用的启示。在现代绿色建筑中,设计分质供排水子系统、中水子系统、雨水子系统,实现各个环节的水循环利用,其中中水循环也是绿色建筑评估的重要指标之一。
综上所述,传统古民居是我国的珍宝,其中的设计理念在今天仍然具有其科学性和适用性,还需要我们去不断的挖掘。