談傳統(tǒng)建筑技術(shù)在現(xiàn)代建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

苑晨鋼 劉原平

(1.太原理工大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院，山西 太原 030024; 2.大同市規(guī)劃設(shè)計(jì)院，山西 大同 037006)

談傳統(tǒng)建筑技術(shù)在現(xiàn)代建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

苑晨鋼1,2劉原平1*

(1.太原理工大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院，山西 太原 030024; 2.大同市規(guī)劃設(shè)計(jì)院，山西 大同 037006)

研究了傳統(tǒng)建筑技術(shù)，以此為藍(lán)本，詳細(xì)探討了傳統(tǒng)建筑技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的可操作性，為現(xiàn)代建筑節(jié)能設(shè)計(jì)提出更為行之有效的創(chuàng)新性思維，從而建立起傳統(tǒng)建筑技術(shù)在現(xiàn)代建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的資料應(yīng)用體系。

傳統(tǒng)建筑，現(xiàn)代建筑，節(jié)能設(shè)計(jì)

隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展顯得尤為重要。在建筑設(shè)計(jì)過程中，建筑設(shè)計(jì)者們更加注重人與自然、環(huán)境與建筑的生態(tài)平衡協(xié)調(diào)性，更加重視建立人與自然、建筑的有機(jī)共榮式發(fā)展模式。建筑活動(dòng)是人類對(duì)于自然的有意識(shí)改造。因此，加強(qiáng)建筑節(jié)能環(huán)保成為了建筑行業(yè)的設(shè)計(jì)理念。在傳統(tǒng)的建筑技術(shù)中，有諸多設(shè)計(jì)理念和技術(shù)應(yīng)用值得現(xiàn)代建筑在節(jié)能設(shè)計(jì)中結(jié)合應(yīng)用。通過結(jié)合傳統(tǒng)建筑技術(shù)，使現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)更加具有實(shí)用性和環(huán)保性，達(dá)到可持續(xù)發(fā)展。

1 傳統(tǒng)建筑中的氣候適應(yīng)性設(shè)計(jì)問題

在整個(gè)地質(zhì)時(shí)期的發(fā)展階段中，氣候適應(yīng)性設(shè)計(jì)問題一直是建筑設(shè)計(jì)中的重要問題。氣候適應(yīng)性是指建筑的建造和使用過程中都適應(yīng)其當(dāng)?shù)亟ㄖ夂?。氣候適應(yīng)性設(shè)計(jì)要素包括與建筑環(huán)境相關(guān)的氣候條件，如室內(nèi)熱環(huán)境、日照、溫度和濕度條件等。在考慮居住氣候條件過程中，太陽輻射所形成的日照問題是首要考慮因素。合適的光照條件是保障建筑外部熱條件和自然采光的必要前提。溫度和濕度對(duì)于建筑的外部小環(huán)境的影響也不能忽視。氣候適應(yīng)性設(shè)計(jì)研究的要素主要有三個(gè)方面：通風(fēng)與防風(fēng)；隔熱與保溫；遮陽與采光等。做好良好的通風(fēng)措施能夠改善室內(nèi)的溫度和濕度環(huán)境，加強(qiáng)室內(nèi)的空氣流通；良好的隔熱與保溫效果能夠使室內(nèi)溫度在季節(jié)變化中做好溫度調(diào)節(jié)；遮陽與采光的技術(shù)改進(jìn)能夠有效提高日照率和改善光照強(qiáng)度。氣候適應(yīng)性的重要性表現(xiàn)在特定的自然、歷史、經(jīng)濟(jì)和文化的背景下，雖然現(xiàn)代建筑的技術(shù)已經(jīng)在高度發(fā)展中，但是現(xiàn)代建筑節(jié)能設(shè)計(jì)仍然要求將創(chuàng)造舒適環(huán)保的內(nèi)部環(huán)境作為根本目標(biāo)來迎合大眾需求。氣候適應(yīng)性設(shè)計(jì)能夠有效減少建筑的能源消耗，提升建筑環(huán)境的內(nèi)部結(jié)構(gòu)品質(zhì)。

我國(guó)傳統(tǒng)建筑中氣候適應(yīng)性設(shè)計(jì)是其在節(jié)能環(huán)保方面的優(yōu)勢(shì)性特點(diǎn)。傳統(tǒng)建筑利用大自然本身所具有的結(jié)構(gòu)和布局來進(jìn)行建筑建設(shè)，而今天的現(xiàn)代建筑節(jié)能技術(shù)的發(fā)展在遵循傳統(tǒng)建筑的特色上還要加強(qiáng)必要的技術(shù)改進(jìn)和更新，為現(xiàn)代建筑節(jié)能設(shè)計(jì)提供充足的靈感。

2 傳統(tǒng)建筑自然通風(fēng)技術(shù)和應(yīng)用問題

自然通風(fēng)是指通過利用建筑內(nèi)外的風(fēng)力來促進(jìn)室內(nèi)的空氣流通來進(jìn)行相應(yīng)的空氣通風(fēng)。自然通風(fēng)通過提供新鮮的空氣實(shí)現(xiàn)了有效的被動(dòng)式制冷，在不消耗不可再生能源的前提下，帶走潮濕空氣，同時(shí)加強(qiáng)室內(nèi)空氣流通。在建筑設(shè)計(jì)過程中配合室內(nèi)室外的相關(guān)自然通風(fēng)條件，實(shí)現(xiàn)通風(fēng)換氣的目的。自然通風(fēng)不僅能夠改善室內(nèi)的空氣質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)生態(tài)性發(fā)展，還能夠減少室內(nèi)建筑對(duì)于通風(fēng)設(shè)備的依賴，從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代建筑的節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)。

在我國(guó)的傳統(tǒng)建筑中，自然通風(fēng)設(shè)計(jì)具有三大特性：1)具有整體性。我國(guó)傳統(tǒng)建筑在建筑選址、布局和空間構(gòu)成上都有相應(yīng)的“風(fēng)水觀”，即所謂的“規(guī)矩”。這些規(guī)矩性要求來源于工人們的長(zhǎng)期性實(shí)踐認(rèn)知，因此，有一定的整體性和全局性。2)具有一定靈活性。在傳統(tǒng)建筑的實(shí)踐中，我國(guó)地大物博自然形成了不同風(fēng)格的建筑通風(fēng)設(shè)計(jì)。在建筑形式上具有靈活性和機(jī)動(dòng)性。3)具有實(shí)效性。我國(guó)傳統(tǒng)建筑更加注重實(shí)效性，在民居建筑中，經(jīng)過長(zhǎng)期實(shí)踐確實(shí)符合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和地質(zhì)特征具有實(shí)效性的建筑技術(shù)才會(huì)被采納和長(zhǎng)期流傳。

傳統(tǒng)建筑中將建筑與自然相結(jié)合設(shè)計(jì)。建筑的通風(fēng)設(shè)計(jì)是通過風(fēng)壓和熱壓來進(jìn)行控制的。在建筑選址中要具有良好的房屋朝向。通過控制空間的大小來控制風(fēng)壓變化，通過控制室內(nèi)外的溫度差變化來進(jìn)行熱壓的變化設(shè)置，利用風(fēng)壓和熱壓來實(shí)現(xiàn)空間中的空氣流通交換，從而將自然通風(fēng)與建筑本身各方面要素相結(jié)合，形成一套完整的有機(jī)整體。院落和中庭作為我國(guó)建筑中的重要空間形式需要單獨(dú)分析。院落尺寸較小的通常稱為天井，天井通風(fēng)可以適當(dāng)減小房屋的長(zhǎng)深度，來改善室內(nèi)的通風(fēng)。同時(shí)天井還能達(dá)到一定的采光和換氣作用。而中庭在現(xiàn)代建筑中相對(duì)比較常見。中庭對(duì)于建筑的通風(fēng)設(shè)計(jì)具有重要作用。現(xiàn)代的建筑設(shè)計(jì)通過進(jìn)行科學(xué)驗(yàn)證驗(yàn)算來進(jìn)行房屋設(shè)計(jì)，通風(fēng)塔作為現(xiàn)代節(jié)能建筑中的常用自然通風(fēng)設(shè)計(jì)方法，對(duì)于改善人體舒適度具有有效性和實(shí)用性。

3 傳統(tǒng)建筑隔熱保溫技術(shù)及其應(yīng)用問題

衡量室內(nèi)熱環(huán)境的一個(gè)重要因素是溫度問題。在建筑設(shè)計(jì)過程中保證室內(nèi)的溫度盡量恒定在人體舒適度范圍內(nèi)成為建筑設(shè)計(jì)中需要考慮的一個(gè)重要方面。面對(duì)外界的環(huán)境變化，如何保障室內(nèi)的環(huán)境溫度盡量恒定在一個(gè)正常舒適度下，成為了建筑師們?cè)O(shè)計(jì)中的考慮重點(diǎn)之一。保障內(nèi)部的建筑環(huán)境溫度恒定就需要建筑的外部設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)有良好的隔熱保溫作用。

在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中為了加強(qiáng)室內(nèi)的保溫隔熱效果通常采用一些節(jié)能環(huán)保的保溫性隔熱材料來進(jìn)行外部輔助性調(diào)節(jié)。但由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，許多地區(qū)的輔助性保溫材料應(yīng)用還得不到相應(yīng)的大范圍普及，同時(shí)由于其在使用生產(chǎn)階段需要的能源消耗也相對(duì)較大，廣泛應(yīng)用不太現(xiàn)實(shí)。而傳統(tǒng)建筑中關(guān)于隔熱保溫的設(shè)計(jì)值得現(xiàn)代建筑節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行參考借鑒。我國(guó)傳統(tǒng)建筑的外層防護(hù)結(jié)構(gòu)材料基本上主要是土、木、石等純天然及粘土磚等。這些傳統(tǒng)的材料和技術(shù)應(yīng)用都有著相同的時(shí)代背景，就是生產(chǎn)力相對(duì)不夠發(fā)達(dá)。在生活水平不斷提高的今天，這些傳統(tǒng)技術(shù)被逐漸替代，傳統(tǒng)的技術(shù)由于其本身的生態(tài)適應(yīng)性較差、能源消耗量較大、在建筑生產(chǎn)過程中造成的環(huán)境污染相對(duì)嚴(yán)重而被替代。我國(guó)目前提出了建立節(jié)約型環(huán)境、友好型社會(huì)，低能耗節(jié)能建筑技術(shù)得到了肯定和發(fā)展。因此，在現(xiàn)代的建筑設(shè)計(jì)中傳統(tǒng)建筑的隔熱保溫材料已經(jīng)受到了使用限制，但是不可否認(rèn)的是，這些材料都具有簡(jiǎn)單實(shí)用性。

在現(xiàn)代的建筑設(shè)計(jì)中，我們可以通過詳細(xì)的案例分析來研究其保溫隔熱材料技術(shù)的應(yīng)用，從而利用現(xiàn)代的技術(shù)來進(jìn)行重新的加工完善改進(jìn)。對(duì)傳統(tǒng)的建筑隔熱保溫技術(shù)要進(jìn)行現(xiàn)代化的改進(jìn)，依靠現(xiàn)代先進(jìn)的測(cè)控技術(shù)和科學(xué)模擬技術(shù)來進(jìn)行徹底的分析。通過現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)徹底對(duì)傳統(tǒng)建筑技術(shù)進(jìn)行原理性分析，實(shí)現(xiàn)能源建設(shè)的低消耗和自我溫度調(diào)節(jié)。通過現(xiàn)代技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)建筑技術(shù)的大力改革和創(chuàng)新，節(jié)能高效的現(xiàn)代型傳統(tǒng)建筑將會(huì)發(fā)揮其在建筑行業(yè)應(yīng)有的作用和功效。

4 傳統(tǒng)建筑遮陽防曬技術(shù)及應(yīng)用問題

我國(guó)傳統(tǒng)建筑在防止太陽輻射進(jìn)入屋內(nèi)的技術(shù)舉措就是其在建筑方面的遮陽防曬技術(shù)的應(yīng)用問題。良好的遮陽設(shè)計(jì)能有效保持室內(nèi)的自然環(huán)境調(diào)節(jié)空間的溫度濕度等諸多問題。在我國(guó)的南方地區(qū)，大多數(shù)傳統(tǒng)建筑都考慮到了遮陽防曬問題。在南方炎熱地區(qū)，建筑通常運(yùn)用密集式的布局方式來縮小建筑物之間的間距，從而利用其自身的排列和間距高低來進(jìn)行外部的建筑遮陽作用。而在北方地區(qū)通常采用院落和回廊相組合的空間建筑方式來進(jìn)行遮陽，使得大部分的院子和南向房間的墻體和窗戶都處于建筑的陰影中，遮陽效果十分明顯，對(duì)于調(diào)節(jié)室內(nèi)氣溫具有明顯的作用。當(dāng)然針對(duì)于現(xiàn)代的建筑發(fā)展趨勢(shì)，傳統(tǒng)建筑的遮陽設(shè)計(jì)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足其需要，但是傳統(tǒng)建筑遮陽的設(shè)計(jì)手法以及其利用遮陽空間和建筑格局的形式的處理方式還是值得我們?cè)谠O(shè)計(jì)現(xiàn)代建筑中借鑒和學(xué)習(xí)的。

5 結(jié)語

節(jié)能建筑設(shè)計(jì)與建造是相對(duì)復(fù)雜的工程體系，涉及到各個(gè)方面的學(xué)科問題，其節(jié)能設(shè)計(jì)的方法和思路都是不同的。本文從傳統(tǒng)建筑技術(shù)方向進(jìn)行現(xiàn)代建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用性探討只是其中一部分，通過分析傳統(tǒng)建筑的技巧和案例結(jié)合當(dāng)今的科學(xué)技術(shù)手段，創(chuàng)造生態(tài)節(jié)能的現(xiàn)代建筑體系。

[1] 王 淼.傳統(tǒng)建筑技術(shù)在現(xiàn)代建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[D].北京：北京工業(yè)大學(xué),2006.

[2] 高 銳.淺談在現(xiàn)代建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)用傳統(tǒng)建筑技術(shù)[J].才智,2012(26):63.

[3] 王 峰.傳統(tǒng)建筑技術(shù)在現(xiàn)代建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代裝飾(理論),2013(6):153.

On application of traditional architectural technique in modern architectural energy-saving design

YUAN Chen-gang1，2LIU Yuan-ping1*

(1.ArchitectureandCivilEngineeringCollege,TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024,China;2.DatongPlanningandDesignInstitute,Datong037006,China)

The paper researches the traditional architectural technique, explores the operatability of the traditional architectural techniques in modern architectural energy-saving design based on the points, and points out effective and innovative mindset for modern architectural energy-saving, so as to establish the traditional architectural technique in the document application system of modern architectural energy-saving design.

traditional architecture, modern building, energy-saving design

1009-6825(2014)30-0193-02

2014-08-13

苑晨鋼(1979- )，男，在讀工程碩士，工程師

劉原平(1961- )，男，教授

TU201.5

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