浅析乡村住宅空间气候适应性

　　摘 要：气候适应性是指人类为了达到居住和生活的目的，在自然中有效利用太阳辐射、光、风、雨、雪等气候资源，来改造居住场所。其受到太阳、空气温度、空气湿度、风和降水等因素的影响。乡村住宅空间在平面组织设计中要注重通风性能，在形式设计上要注重光照效果，在建构技术上要实现节能目的。未来应该有更多适应气候变化的房屋结构形式、环保材料和个性化的空间布局出现。
　　关键词：乡村住宅；气候适应性；住宅空间；
　　一、气候适应性概念
　　何谓气候适应性？是指人类为了达到居住和生活的目的，在面对自然的过程中，有效利用太阳辐射、光、风、雨、雪等气候资源，来改造居住场所，使之具有舒适性。
　　何谓乡村住宅气候适应性？是指乡村住宅在设计中通过一系列的处理方式来使之具备良好的气候适应能力，达到与周围环境和谐共生以及适宜居住的目的。
　　乡村住宅气候适应性代表。建筑不能脱离具体的自然环境而存在，整体而言，大部分传统乡村住宅的产生是与当地气候环境以及气候资源息息相关的。例如具有北方特色的窑洞、四合院、东北合院，都是充分利用光照、雨量的典型。再例如体现南方风格的苏浙民居、福建土楼、两广民居、广西干栏式等，充分利用当地自然资源与材料，尤其是合理调节了太阳辐射、风、日照和雨量等，形成了富含集体智慧的相适应的乡村住宅形式。标志性的建筑还有西部的藏族碉楼等。
　　二、影响乡村住宅空间的气候要素
　　1.太阳。太阳光照和辐射是影响乡村住宅空间设计的最主要的因素。尤其是太阳辐射的强弱，是建筑物无法回避的考虑要素。一般而言，大气的透明度、地理的纬度、海拔的高度以及云量的厚度等，影响着太阳对住宅的作用大小。其作用可分为光效应和热效应。周所周知，太阳是光的主要来源，乡村住宅室内采光和照明主要通过庭院的设置、天井、瓦和门窗等构件，直接决定了住宅的品质。而热效应，是指住宅主要通过太阳的辐射来收集和调节室内的温度。作为乡村住宅的主要热源，太阳具有其他取暖材料不可比拟的优势，同时，住宅空间不同的形式又可以起到遮阳和降温的作用。
　　2.温度。即表面空气的冷暖程度。从气象学上来讲，主要是与空气受地表的加热或冷却的程度有关。正如前面的分析，太阳的辐射量是影响气温的最主要因素，此外还与地形、地表的覆盖情况、大气层等作用有关。在乡村住宅设计中，适宜的温度是人類居住的必要条件，气温一旦高于人体温度，就失去了长期居住的意义。26℃是目前大部分乡村住宅空间建构的气温基准点，也是理想的气温环境。
　　3.湿度。即空气中水蒸汽的含量。在气象学上，通常用相对湿度来表示。影响空气湿度的因素有很多，例如水陆分布、季节差异、地表性质、天气状况等。在乡村住宅设计中，合适的空气湿度至关重要，它直接影响着居住的感受。阴暗、潮湿等住宅空间，不仅会影响建筑物的使用寿命，同时严重损害了居住质量。保持恰当的通风和湿度，是不同地域乡村住宅均需要做到的要求。
　　4.风。空气流动产生风。风的种类有多种，如疾风、大风、狂风、暴风、飓风等。风的产生受气压的季节性分布、地球自转、地表温度变化和周围环境等因素的影响。在住宅设计中，适量的通风是保证居住空间健康舒适的关键，是提高室内空气质量的来源。它一方面可以在炎热的天气降低室温，另一方面又能加强室内空气的湿度。因此，多数住宅会重点考虑通风设计。
　　5.降水。降水主要包括下雨、下雪等。适度的降雨量一方面可以有效促进降温，另一方面能保证室内的空气湿度。
　　三、乡村住宅空间气候适应性表现
　　1.注重通风性能的住宅平面组织设计
　　乡村住宅设计一般讲求水平布局，其特色和优点在于一方面可以满足各空间功能的合理划分，另一方面能有效保证室内空气的新鲜度和湿度。在平面组织上，乡村住宅空间气候适应性主要表现在自然通风和人工防风。
　　自然通风。适用于南方夏季或者常年炎热地区的乡村住宅。平面组织设计能保证自然的通风量，具体表现在：一是通风换气，通风顺畅的住宅不仅可以增加居住者的舒适性和轻松感，还可以有效减少疾病感染、防止物体腐蚀和排除污秽气体等；二是通风降温，最快捷的降温方式是通风，尤其是当室内温度高于室外温度时，采用自然通风能加快人体和建筑物住外部表面的散热，达到人体住宅适合温度。因此，在平面组织布局中，一定要考虑住宅通风口的设计，以及住宅在整个风压和热压作用下的空气流动。
　　人工防风。适用于北方冬季或者寒冷地区的乡村住宅。北方冬天漫长，气温长期低下，住宅成为取暖保温的重要场所。当室内温度高于室外温度时，应采取措施防止室内温度向室外输出，维持室内温度的恒定，其中最有效的方式是减少室内外空气流动。一是增加围护结构的气密性，预防跑风；二是在平面组织上避免主风口朝向，选择向阳方向；三是建筑的围护结构上选用适当的防寒保温材料；四是做好门、窗、洞口、缝隙等部位的密封性设计。
　　2.注重光照效果的住宅空间形式设计
　　住宅需要采光和采暖，其来源是太阳辐射。太阳辐射一方面通过照射，提高住宅外围护结构的表面温度，增加室内热量；另一方面则是直接通过门窗等进入室内。采暖和采光，是满足室内合适热环境和物理环境的需要。一般而言，在乡村住宅设计中，要达到合适的采暖和采光，只能通过空间的组合，具体体现在墙、地面、屋顶、门窗等部位的围合构建，其不同的组合形式决定了房屋采光、采暖和遮阳的设计。物极必反，作为居住场所一方面要考虑合适的光照和温度，另一方面也要考虑放热。当围护结构传热、太阳辐射得热和对流得热不平衡时，室内过热反倒会影响居住的质量。所以，在结构的围护和材料的选择上，要予以充分对比，现在黏土砖、夯土等得到广泛使用。
　　3.注重节能目的的住宅建构技术
　　自古以来，乡村房屋的设计具有地域特征，不同地区的建筑具有明显的差异。其中自然环境和气候特征影响着房屋结构的选择。在我国传统民居中，基本上含有两大结构体系：木制结构和砌块结构。木结构的构架抬梁式或者串梁式能起到很好的通风降温效果，产生于南方炎热和湿气地区；砌块结构中砖石、夯土块等都具有良好的蓄热能力和较大的热阻，产生于北方寒冷干燥地区。我们知道，建筑外围护结构的材料选用是否保温，门、窗、墙、屋顶等建筑结构是否能保证居住的舒适度，是由外围护结构的物理特性决定的。其原理是：外围护结构经过光热使外表面温度提高，其流向一部分是向周围空气散热，另一部分是向室内导热，最后一部分热量是储存在围护结构内部，那么外围护结构的物理性能如何？直接关联到室内环境的舒适与否。因此，选用物理性能较好的外围护结构材料，研究围护结构和建筑机构的技术，两者都至关重要。
　　四、小结
　　乡村住宅空间气候性的分析是十分有必要的，对于空间的组合、场地的选择、材料的使用等具有一定指导意义。一直以来，太阳辐射、空气温度、空气湿度、降雨等气候要素都发挥着重要作用，老百姓建房一方面凭借的是以往的集体的或个人的生活经验，另一方面更多的是入乡随俗，模仿当地的建筑。在真正意义上，从乡村住宅的角度，去分析气候与乡村住宅空间的适应关系，显然还没有达到这个程度。社会在变，生活在变，气候也在不断变化中，作为住宅，承载着一家人或者一个群体的生活，也需要更加契合自然环境、气候环境和个性需要，这是人类社会文明发展的体现，也是当前时代倡导新农村建设的重要组成部分。在未来的设计中，应该有更多的适应气候变化的房屋结构形式出现，应该有更多的环保的性能优良的材料被研发使用，应该有更多的个性化的房屋空间布局存在。这是老百姓们生活的方向，也是设计师们需要集中力量去给社会的回报。
　　参考文献
　　[1] 周淑贞.气象学与气候学[M].北京：人民教育出版社，1982.
　　[2] 吕游.乡村住宅适宜生态技术应用研究[D].湖南：湖南大学，2008.
　　[3] 左力.适应气候的建筑设计策略及方法研究[D].重庆：重庆大学，2003.
　　作者简介
　　李芳，女，湖南省长沙市，汉族，硕士研究生，湖南工艺美术职业学院，讲师，室内照明设计。

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