淺談婺源傳統(tǒng)村落民居的采光現(xiàn)狀及其優(yōu)化策略
——以篁村為例

陳 婷，馬 敏

(1.重慶大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，重慶 400045；2.四川美術(shù)學(xué)院，重慶 400053)

淺談婺源傳統(tǒng)村落民居的采光現(xiàn)狀及其優(yōu)化策略
——以篁村為例

陳 婷1，馬 敏2

(1.重慶大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，重慶 400045；2.四川美術(shù)學(xué)院，重慶 400053)

通過對(duì)婺源篁村傳統(tǒng)村落民居的實(shí)地調(diào)研，考察了當(dāng)?shù)孛窬釉诓晒庑问缴系倪x擇。文章歸納了婺源傳統(tǒng)村落民居的采光形式、特點(diǎn)、文化內(nèi)涵，分析了在采光方面的優(yōu)化策略，如增大窗戶尺寸，優(yōu)化天井的采光形式，改變室內(nèi)整體色調(diào)。最后，分析了新型采光技術(shù)在傳統(tǒng)村落民居中的運(yùn)用，如用導(dǎo)光棱鏡窗替換部分普通外窗改變室外天然光的入射方向，在窗戶上端或檐口安裝反光板輔助采光，在屋頂或檐口安裝導(dǎo)光管將光線引入光照極差的室內(nèi)深處等。

傳統(tǒng)村落民居；采光現(xiàn)狀；優(yōu)化策略

婺源傳統(tǒng)村落民居建筑的標(biāo)志性元素即天井，是當(dāng)?shù)孛窬咏ㄖ?nèi)部采光、通風(fēng)、排水等的重要部位。天井不僅具有實(shí)際的功能而且還具有豐富的文化內(nèi)涵。國外對(duì)中國傳統(tǒng)民居的研究大多停留在聚落的規(guī)劃布局上，重點(diǎn)考慮氣候等環(huán)境因素對(duì)建筑的影響。而在國內(nèi)，主要研究熱工和光照2個(gè)方面。在光照方面，湯國華從聲、光、熱的角度對(duì)嶺南地區(qū)民居物理環(huán)境進(jìn)行解析，宋凌等對(duì)徽派民居夏季熱物理環(huán)境進(jìn)行了測試分析，林波榮等對(duì)安徽省涇縣查濟(jì)村幾座代表性的皖南民居進(jìn)行了室內(nèi)外溫度、濕度、輻射強(qiáng)度的測試和模擬。光照對(duì)一座建筑而言尤為重要，文章將通過實(shí)地調(diào)研，對(duì)婺源傳統(tǒng)村落民居進(jìn)行設(shè)計(jì)改造，增加現(xiàn)代材料與技術(shù)的運(yùn)用，從實(shí)際上進(jìn)行優(yōu)化。

1 民居建筑群采光

婺源傳統(tǒng)村落通常坐落在群山之中的風(fēng)水寶地，這是先輩們從古至今遵循的“負(fù)陰抱陽”“山環(huán)水繞”選址原則。在婺源篁村調(diào)研的71戶傳統(tǒng)村落民居中，所有民居都坐北朝南，爭取得到盡可能多的光照，同時(shí)又避免了夏季西曬。走進(jìn)村子可以看到，建筑之間形成狹長的窄巷，巷子寬度只有1 m左右。窄巷子易導(dǎo)致陰影，一定程度上可以減少夏天烈日對(duì)建筑的輻射，保持室內(nèi)涼爽。

2 民居建筑單體采光

2.1 天井采光

徽州民居的一大特色就是天井，正所謂天圓地方，方方正正的天井時(shí)刻提醒徽州人要堂堂正正做人。婺源屬于徽州古村落之一，其當(dāng)?shù)孛窬颖厝灰灿兴姆教炀；罩萏炀枪呕罩菹热酥腔鄣慕Y(jié)晶、文明的產(chǎn)物，其作用繁多，如采光、通風(fēng)、排水及聚財(cái)?shù)?。其中，采光是其一大功能，由于婺源傳統(tǒng)村落民居單體都是相對(duì)封閉的建筑，四面聳立高高的墻壁以防盜、防獸，通過天井采光才能滿足高墻的完整性和“四水歸堂”的美好寓意。

這種天井的采光效果與一般的四合院也不完全一樣，后者院子大，所采光線基本上是天然光?；罩菝窬佑捎谔炀。晒饩€多為二次反射光，這種光很少眩光，比較柔和，給人以靜謐舒適之感(圖1)。

鄰近天井的房間一般是堂屋和廂房，為得到更好的光照，堂屋的門扇通常大開，有的甚至不設(shè)門扇，直接與天井互通融為一個(gè)空間。這樣院內(nèi)有廳，廳內(nèi)有院，相輔相成，仰頭再接天街小雨，將室外引入室內(nèi)，暗示“天人合一”的理想境界。

圖1 天井采光

2.2 門窗采光

婺源篁村傳統(tǒng)村落民居中，明清時(shí)期的民居都由高墻相圍合，上廳堂所對(duì)的高墻上通常不開窗，另外3面墻若有開窗，都為面積不大于0.5 m2的小窗洞(圖2)。朝向天井的諸多房間接收的光照則是天井中的二次光線，上面已經(jīng)提到，天井中的光線較為柔和，因此，這些房間的門窗通常大開。一樓房間若有門扇，門扇則分為上中下3部分，上下各有雕花，下部900 mm的位置皆不透光，而中部都是鏤空的精細(xì)花欞雕刻(明代的多為直欞)，空隙較大(圖3)，一為美觀，二為采光。值得注意的是，每家每戶廳堂左側(cè)房間窗戶上的鏤空雕花非常密集，里屋較暗，能看清室外，而室外卻看不見屋內(nèi)，保證隱私，這扇窗被當(dāng)?shù)厝朔Q為“護(hù)鏡”。

圖2 外墻小窗

圖3 一樓門扇

二樓的窗戶同一樓的門扇一般，只是沒有太多完全封閉的部分，幾乎都是鏤空的雕花，雕花大小不一(圖4)，在白天同樣是大開，盡情接受陽光的照射。其他房間，則是另外開設(shè)小窗，從室外看，個(gè)別的小窗洞并不影響粉白墻體的整體性，反而是多了幾分點(diǎn)綴。

在婺源篁村調(diào)研的71戶民居中，明清時(shí)期建造的占32%，這些民居在建筑形制上保留較完好，因此，其采光方式多通過天井和門窗。而68%的民居，則是因?yàn)闀r(shí)代發(fā)展和人們需求改變等諸多因素，從傳統(tǒng)中逐步替換了某些功能和細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，如天井的保留與否、門窗的大小、門窗扇雕花的選擇等(圖5)。

圖4 二樓天井窗戶

圖5 近現(xiàn)代民居窗戶

3 采光優(yōu)化策略

3.1 開窗優(yōu)化

徽州傳統(tǒng)村落民居外墻開窗少，且只開小窗，非鄰近天井的房間采光差，可以從開窗面積上對(duì)室內(nèi)采光進(jìn)行優(yōu)化。

開窗面積大小應(yīng)滿足《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50033—2013)中對(duì)居民建筑窗地面積比的要求，具體數(shù)值如表1所示。

表1 窗地面積比標(biāo)準(zhǔn)

徽州地區(qū)屬于第Ⅳ類光氣候區(qū)，采光等級(jí)為Ⅳ級(jí)，經(jīng)計(jì)算得出側(cè)面開窗窗地面積比不小于15.7%，頂部開窗若采用矩形天窗窗地面積比不小于9.2%。《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50378—2014)中規(guī)定夏熱冬冷地區(qū)有效通風(fēng)開口面積不小于房間地板面積的8%。綜合以上標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，確定徽州新型民居房間窗地比面積不應(yīng)小于16%。

由現(xiàn)狀看來，明清時(shí)期建造的民居大多保持原樣，無較大改動(dòng)。而80年代之后建造的民居普遍增大了開窗面積，如圖5所示，大部分窗洞已增大到900 mm×1 200 mm，大大提高了采光率。

3.2 天井優(yōu)化

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，婺源當(dāng)?shù)孛窬右阎饾u對(duì)民居各個(gè)功能進(jìn)行了優(yōu)化和改造，比如，天井排水管道的設(shè)計(jì)變更和材料更換，地面采用防水混凝土進(jìn)行防水等。在采光方面也不例外，在天井和其他采光方式上都有所改變。由于屋檐和天井地面排水障礙導(dǎo)致生活上的不便，20世紀(jì)80年代以后修建的磚木結(jié)構(gòu)民居多用亮瓦將天井進(jìn)行封蓋，有的甚至將天井取締，直接在廳堂所對(duì)的墻上開設(shè)高窗，這樣既能滿足采光又能同時(shí)解決排水問題，保持室內(nèi)的干燥和舒適(圖6)。

圖6 天井改造

如果考慮到節(jié)能技術(shù)，僅鋪設(shè)亮瓦不能滿足要求。為了同時(shí)滿足采光和節(jié)能，對(duì)天井的改造有2種形式，頂部封閉型和四周封閉型。頂部封閉型即直接在天井頂部架設(shè)可開啟的玻璃窗，原有結(jié)構(gòu)受力，將天井改造為天窗。這種方案要求原有結(jié)構(gòu)有足夠的剛度和承載能力，當(dāng)剛度不夠時(shí)需要加設(shè)附屬支撐構(gòu)件。而四周封閉型即沿著天井掩口位置做垂直鋼結(jié)構(gòu)玻璃窗隔離天井，在必要位置開設(shè)窗戶，便于在需要時(shí)開啟。這種方案對(duì)原有結(jié)構(gòu)沒有過多的剛度要求，施工簡單，但是將天井與室內(nèi)進(jìn)行了明顯的劃分，失去了原有天井在空間上的中心地位。

這2種方法都能滿足天井的采光和整個(gè)民居建筑的節(jié)能要求。目前，運(yùn)用最多的是天窗，但由于頂部封閉型方案造價(jià)高，施工難度大，建筑節(jié)能的意識(shí)還未普及，所以大多民居采用的是簡易天窗，即直接鋪設(shè)亮瓦。

3.3 室內(nèi)色調(diào)

明清時(shí)期保留至今的傳統(tǒng)村落民居，室內(nèi)墻壁天棚多為木材，為了防腐防蟲，在木材表面涂刷了桐油，時(shí)間一長，木頭的顏色越發(fā)深黑，地面多用青石板或三合土，因此光線在室內(nèi)的反射大大降低，整個(gè)室內(nèi)比較陰暗。近現(xiàn)代修建的民居，在室內(nèi)裝飾和陳設(shè)方面進(jìn)行了改進(jìn)。首先，由于現(xiàn)代許多新型防腐防蟲藥劑以及新型板材的誕生，使室內(nèi)的木材褪去了昔日的黯淡，換上了靚麗的外衣。如今，可看到室內(nèi)的木材多為淺色，運(yùn)用內(nèi)部浸漬防蟲劑，表面刷防腐清漆等方法對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。在陳設(shè)上，人們的眼光不再只停留在深沉莊重的家具上，而是積極引進(jìn)現(xiàn)代家具陳設(shè)，比如藤椅、木沙發(fā)等。這些優(yōu)化改造使室內(nèi)整體色彩變暖變淺，光線照射到室內(nèi)，會(huì)在墻壁、家具上產(chǎn)生大量反射，增強(qiáng)間接反射，提高室內(nèi)亮度。

3.4 新型采光技術(shù)

新型的采光技術(shù)在現(xiàn)代建筑中運(yùn)用較多，在傳統(tǒng)民居上有待推廣。常見的新型采光技術(shù)包括導(dǎo)光棱鏡窗、反光板、導(dǎo)光管等。在這些技術(shù)的選擇上，需要認(rèn)真對(duì)比分析，選擇最佳的優(yōu)化方法，這幾種技術(shù)的區(qū)別見表2。

表2 各新型采光技術(shù)特點(diǎn)對(duì)比

續(xù)表

采光技術(shù)采光途徑安裝部位優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)示意圖導(dǎo)光管通過光在導(dǎo)光筒中的不斷反射，從室外引入室內(nèi)屋頂，外墻可自行進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)，對(duì)傳統(tǒng)民居外觀影響較小主動(dòng)式導(dǎo)光管的采光方向可以隨著太陽角的變化而變化，從而充分利用自然光；被動(dòng)式導(dǎo)光管技術(shù)發(fā)展成熟，造價(jià)相對(duì)較低主動(dòng)式導(dǎo)光管造價(jià)非常高，施工技術(shù)難度大導(dǎo)光管采光示意圖

4 結(jié) 論

徽州傳統(tǒng)村落民居通常是通過天井和窗戶采光。隨著社會(huì)發(fā)展和新技術(shù)的出現(xiàn)，傳統(tǒng)村落民居逐漸被改造優(yōu)化，如窗戶尺寸加大，天井封蓋，天窗和高窗的出現(xiàn)等。若用發(fā)展的眼光來看待徽州傳統(tǒng)村落民居的采光優(yōu)化，必須考慮節(jié)能因素，所以，新型采光技術(shù)的運(yùn)用勢在必行。根據(jù)建筑的特點(diǎn)，選擇性地采用導(dǎo)光棱鏡窗、反光板或者導(dǎo)光管等現(xiàn)代科技，具有一定的實(shí)際意義。目前新型采光技術(shù)的造價(jià)對(duì)村落居民來講仍偏高，因此，新技術(shù)在傳統(tǒng)村落民居中的運(yùn)用，傳統(tǒng)村落民居的優(yōu)化、保護(hù)、傳承，需要政府和國家的支持。

[1] 湯國華.廣州西關(guān)小屋的熱、光、聲環(huán)境[J]. 南方建筑，1996(1):54-57.

[2] 宋凌，林波榮，朱穎心. 安徽傳統(tǒng)民居夏季室內(nèi)熱環(huán)境模擬[J]. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2003， 43(6):829-828.

[3] 林波榮，譚剛，王鵬，等. 皖南民居夏季熱環(huán)境實(shí)測分析[J]. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2002， 42(8):1071-1074.

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[5] 錢偉.徽州傳統(tǒng)民居室內(nèi)環(huán)境營造技術(shù)研究[D].合肥：安徽工業(yè)大學(xué)，2014.

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IntroductionofPresentSituationandOptimizationStrategyoftheLightingoftheTraditionalRuralDwellingsinWuyuanCity：TakingHuangcunasanExample

CHENTing1，MAMin2

(1.College of Material Science and Engineering， Chongqing University， Chongqing 400045，P.R.China；2.Sichuan Fine Arts Institute， Chongqing 400053，P.R.China)

Through the field research and inspection on the lighting form， this paper summarizes the form， characteristics and cultural connotation of the traditional rural dwellings in Wuyuan. And it analyzes the optimization strategies， including improving the scale of the windows， optimize the patio form， changing the interior tones. Finally， this paper analyzes the use of new lighting technology in the traditional rural dwellings. For example， taking place of the ordinary windows with the light guide prism ones， which is to change the direction of outdoor natural light. Another example， the upper end of the window or the cornice is equipped with a reflector to assist in the lighting. The final one is that the light pipe is installed on the roof or cornice to light into the darkness of the room.

traditional rural dwellings， lighting present situation， optimization strategy

2017-04-05

國家科技部“十二五”科技支撐計(jì)劃課題《傳統(tǒng)村落營建工藝傳承、保護(hù)與利用技術(shù)集成與示范》(2014BAL06B04)

陳婷(1992-)，女，重慶大學(xué)碩士生，主要從事建筑裝飾材料研究。