摘" 要:風(fēng)環(huán)境對木構(gòu)建筑遺產(chǎn)的保護(hù)有重要影響。研究首先以初祖庵大殿為代表對其風(fēng)環(huán)境進(jìn)行模擬分析,然后通過對初祖庵大殿室內(nèi)外木構(gòu)架的病害類型及成因進(jìn)行探究,可知大殿室內(nèi)外木構(gòu)架具有不同的風(fēng)環(huán)境需求,即室內(nèi)需要加強(qiáng)通風(fēng),室外則與之相反,最后研究了風(fēng)環(huán)境的關(guān)鍵影響因素—地形環(huán)境與初祖庵大殿木構(gòu)架保護(hù)的關(guān)系。結(jié)果表明:地形環(huán)境對主要作用于大殿室內(nèi)的風(fēng)環(huán)境有一定的增速作用,對作用于大殿室外的風(fēng)環(huán)境有一定的減速作用,而對同時作用于大殿室內(nèi)外的風(fēng)環(huán)境則有著雙重效果,故地形環(huán)境對風(fēng)環(huán)境的影響作用符合大殿室內(nèi)外木構(gòu)架保護(hù)對風(fēng)環(huán)境的不同需求。研究可以為木構(gòu)建筑遺產(chǎn)風(fēng)環(huán)境的預(yù)測提供分析方法,有助于營造出有利于木構(gòu)架保護(hù)的風(fēng)環(huán)境,同時也促進(jìn)了木構(gòu)建筑遺產(chǎn)預(yù)防性保護(hù)技術(shù)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:建筑遺產(chǎn)保護(hù);風(fēng)環(huán)境;初祖庵大殿;木構(gòu)架;地形
中圖分類號:TU-87;TU119" " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
DOI:10.19490/j.cnki.issn2096-698X.2023.01.071-080
Abstract: Wind environment has an important influence on the protection of timber architectural heritage. The research used the main hall of Chuzu Temple as representative case study to simulate and analyze the wind environment. Through exploring the types and causes of deterioration on the interior and exterior wooden frames of Chuzu Temple, it can be known that interior and exterior wooden frames of the main hall have different wind environment requirements, namely, interior ventilation needs to be strengthened, and contrary on the exterior. Finally, the relationship between the topographic environment and the protection of the timber frame of the main hall of Chuzu Temple is studied. Results show that the main effect of topographic environment on main hall interior wind environment has certain growth effect, the effect of main hall exterior wind environment has certain reduction effect, while the effect of main hall interior and exterior wind environment has a dual effect, so the impact of the topographic environment on the wind environment meets the different requirements of the interior and exterior wood frame protection of the hall for the wind environment. The research can provide analysis methods for the prediction of the wind environment of timber architectural heritage, help to create a wind environment conducive to the protection of timber frame, and also promote the development of preventive protection technology of timber architectural heritage.
Keywords: protection of architectural heritage;wind environment;Chuzu Temple Main Hall;wooden frame;topography
木構(gòu)建筑遺產(chǎn)是我國傳統(tǒng)建筑技藝、社會禮制生活以及悠久歷史文化的物質(zhì)載體,是我們中華民族乃至全人類的文化瑰寶。然而,悠久的歷史也在木構(gòu)建筑遺產(chǎn)本體上烙下了不同的“印跡”,或風(fēng)化開裂、受潮腐朽,或剝蝕脫落,這無疑是不利于其存續(xù)的。木構(gòu)建筑遺產(chǎn)與其周圍自然環(huán)境有著密不可分的關(guān)聯(lián),營造出穩(wěn)定、適宜的微氣候環(huán)境能夠減少病害殘損的發(fā)生,延緩其進(jìn)一步地惡化,從而有效地保護(hù)建筑遺產(chǎn),延續(xù)其歷史價值[1-2]。
隨著建筑遺產(chǎn)保護(hù)工作的科學(xué)化、精細(xì)化以及全球氣候的不斷變化,學(xué)者們開始逐漸關(guān)注建筑病害殘損與其所處環(huán)境之間的關(guān)系,以便于為后期的維護(hù)監(jiān)測、保護(hù)修繕提供科學(xué)指導(dǎo),提前采取相關(guān)措施進(jìn)行預(yù)防[3]。其中,風(fēng)環(huán)境對建筑遺產(chǎn)病害的影響不容小覷,部分學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)探索,如周寶發(fā)等人研究發(fā)現(xiàn):麥積山石窟甬道壁畫產(chǎn)生病害的根本原因是風(fēng)速變化梯度高引起的熱濕交換頻繁所導(dǎo)致的[4];陳思論述了風(fēng)力侵蝕對寒地文物建筑凍害的加劇原理[5];Arpino等人分析了歷史城鎮(zhèn)建筑物的退化與當(dāng)?shù)仫L(fēng)速之間的關(guān)系[6]。此外,風(fēng)環(huán)境的影響因素眾多,不僅受到建筑、院落自身的影響,同時還受到周邊環(huán)境(如地勢地形、村莊布局、街道形式、植被形態(tài))的影響。如:Zeng等人以嶺南傳統(tǒng)村落為例,研究了村莊布局對風(fēng)環(huán)境的作用[7];Chen等人分析了街道高寬比與風(fēng)環(huán)境的關(guān)系[8];Llaguno-Munitxa等人研究了建筑屋頂及立面形式對街道峽谷氣流的影響[9]。
由此可見,建筑遺產(chǎn)病害的產(chǎn)生和發(fā)展與風(fēng)環(huán)境有著不容忽略的關(guān)聯(lián),由于木材自身的特性,對于木構(gòu)建筑遺產(chǎn)的影響作用則會更強(qiáng),但目前關(guān)于風(fēng)環(huán)境與木構(gòu)建筑遺產(chǎn)的關(guān)聯(lián)研究并不多。此外,風(fēng)環(huán)境除了受到上述因素的影響外,還受到周邊地形環(huán)境的作用,多數(shù)遺產(chǎn)類建筑周邊為起伏的山脈,地形較為復(fù)雜,對風(fēng)環(huán)境的影響作用也有所不同,因此有必要對木構(gòu)建筑遺產(chǎn)周邊地形與風(fēng)環(huán)境的關(guān)聯(lián)進(jìn)行深入研究[10-11]。本文以初祖庵大殿為研究對象,通過Phoenics軟件模擬分析,總結(jié)出地形特征對風(fēng)環(huán)境的影響規(guī)律,結(jié)合初祖庵大殿室內(nèi)外木構(gòu)架對風(fēng)環(huán)境的不同保護(hù)需求,探究了地形環(huán)境對初祖庵大殿木構(gòu)架保護(hù)的影響作用。
1" "木構(gòu)建筑遺產(chǎn)的環(huán)境特點(diǎn)
初祖庵是世界文化遺產(chǎn)登封“天地之中”歷史建筑群的代表性建筑之一,相傳為佛祖達(dá)摩面壁之處,又稱“達(dá)摩面壁庵”,沿中軸線依次為山門、初祖庵大殿和千佛殿(圖1)。其中,初祖庵大殿是院落內(nèi)的主體建筑,建于宋徽宗宣和七年(1125年),大殿內(nèi)部多種做法與宋《營造法式》所記載的相一致,具有豐富的科學(xué)、歷史、藝術(shù)以及社會價值[12]。
初祖庵大殿建成至今已有900余年,后雖經(jīng)多次修葺,但整個木構(gòu)架承重體系保存相對完整,保持著良好的結(jié)構(gòu)受力性能,但由于其建造年代久遠(yuǎn),在自然因素與人為因素的作用下,建筑的材料構(gòu)造有著不同程度的病害殘損。比如:木構(gòu)件的風(fēng)化開裂、腐朽,這會影響木構(gòu)架承重體系的結(jié)構(gòu)性能,進(jìn)而導(dǎo)致其承載力不足;各類磚、石砌體材料表面的酥堿、風(fēng)化,屋頂瓦件的松動,泥背灰漿流失以及因此導(dǎo)致的局部雨水下滲與屋面長草等問題也在不斷產(chǎn)生并惡化,這些病害問題對建筑本體的健康存續(xù)造成了嚴(yán)重威脅[13]。
初祖庵位于鄭州市登封市少林寺西北二里的五乳峰山腳下,依山勢而建,后高前低,坐落方向為正西北,長82 m,寬38.5 m,占地面積約3 000 m2,周邊地勢起伏不平,圖2中相鄰等高線的高度差值為8 m,初祖庵院落西南側(cè)、東北側(cè)的等高線分布相對密集,地形變化幅度大,地勢較為陡峭,而初祖庵院落所坐落的位置,等高線分布相對較為分散,大致呈東南向到西北向的延伸趨勢,地勢相比兩側(cè)較為平緩,形成一道貫穿于初祖庵院落的微地形通風(fēng)廊道(圖2)。
鄭州市登封市屬于寒冷地區(qū),氣候溫和,四季分明。年平均氣溫14.3℃,7月份氣溫最高,月平均氣溫27.3℃;1月份氣溫最低,月平均氣溫為-0.2℃。冬季寒冷干燥、降水稀少,春季多風(fēng)少雨,夏季炎熱、多陣性降雨,秋季干旱。根據(jù)鄭州標(biāo)準(zhǔn)氣象年數(shù)據(jù),取各個季節(jié)高頻風(fēng)向及平均風(fēng)速,如表1所示。
2" "木構(gòu)建筑遺產(chǎn)的風(fēng)環(huán)境分析
2.1" "風(fēng)環(huán)境分析方法
目前,對于風(fēng)環(huán)境的研究方法主要?dú)w為3類:一是現(xiàn)場實測法,這種方法最為直接有效,但也最容易受到自然外界因素所影響,即使是在時間、人力資源充足的前提下,風(fēng)環(huán)境隨時變化的不穩(wěn)定性也不便于試驗工況的對比研究。二是風(fēng)洞試驗法,此方法是將目標(biāo)對象制成比尺模型后放置在風(fēng)洞通道內(nèi),通過人為控制來實現(xiàn)所需要的流動狀態(tài),以達(dá)到風(fēng)環(huán)境試驗的目的。但這種方法模型制造成本高、風(fēng)洞試驗周期較長,具有一定的局限性。三是CFD軟件模擬法,這種方法是目前風(fēng)環(huán)境研究最為常用的一種方法,通過相關(guān)軟件能夠快速地模擬不同的試驗工況,克服了前兩種方法試驗周期長、投資成本高、易受外界影響的缺點(diǎn)[14]。
Phoenics作為計算流體力學(xué)軟件的一種,主要用于計算流體流動分析和傳熱,具有智能化程度高、接口便捷、模擬結(jié)果準(zhǔn)確可靠的優(yōu)點(diǎn),且有建筑專用的模塊(FLAIR)。結(jié)合本文的具體研究情況,選用Phoenics軟件對研究片區(qū)進(jìn)行四季風(fēng)環(huán)境的模擬[15]。
計算模擬區(qū)域以初祖庵院落為中心,模擬劃取范圍為500 m×500 m(圖2),建模軟件采用AutoCAD2016,得到模擬分析三維模型(圖3),后將其導(dǎo)出為stl格式,并在Phoenics軟件中進(jìn)行四季風(fēng)環(huán)境的模擬。
為保證計算結(jié)果的準(zhǔn)確性,模擬背景區(qū)域水平方向設(shè)為模型的3倍,垂直方向設(shè)為模型的2倍,計算域尺寸為1 500 m×1 500 m×400 m,其中X、Y方向設(shè)有300個網(wǎng)格,Z方向設(shè)有110個網(wǎng)格。根據(jù)各季節(jié)風(fēng)速風(fēng)向的不同,設(shè)計了6種不同初始風(fēng)環(huán)境的模擬工況,初始風(fēng)速、風(fēng)向按照表1所示進(jìn)行設(shè)置。研究對象地貌為郊外森林,故粗糙度設(shè)為0.16[16]。溫度設(shè)定為20℃,不考慮太陽輻射對其的影響,模塊選擇FLAIR,湍流模型選擇k-epsilon模型[17]。
2.2" "風(fēng)環(huán)境分析結(jié)果
2.2.1" "春季風(fēng)環(huán)境
在春季西南風(fēng)2.80 m/s的條件下,選取初祖庵大殿所在位置的中心作為院落模擬風(fēng)速值的讀取點(diǎn),后面的情況均與之相同,將不再贅述。初祖庵所在區(qū)域風(fēng)速值為2.53 m/s(圖4),相比初始風(fēng)速降低了0.27 m/s。由前文可知,初祖庵所在位置的地勢變化從東南到西北方向較兩側(cè)稍平緩,西南方向的地勢較高,故當(dāng)初始風(fēng)環(huán)境的風(fēng)向為西南風(fēng)時,周邊地形會對風(fēng)速有一定的削減作用。
2.2.2" "夏季風(fēng)環(huán)境
夏季風(fēng)環(huán)境包含3種模擬工況,3種模擬工況的初始風(fēng)環(huán)境風(fēng)速均為2.10 m/s,風(fēng)向有所不同。第一種模擬工況為南風(fēng)條件下,初祖庵所在區(qū)域的風(fēng)速是2.08 m/s(圖5),相比初始風(fēng)速僅降低0.02 m/s;第二種工況在西南風(fēng)的條件下,初祖庵所在區(qū)域的風(fēng)速是1.90 m/s(圖6),相比初始風(fēng)速降低0.20 m/s;
第三種工況在東南風(fēng)條件下,初祖庵院落的風(fēng)速是2.21 m/s(圖7),相比初始風(fēng)速增加了0.11 m/s。
通過比較夏季的3種模擬工況,能夠分析同一風(fēng)速條件下,地形對來自不同方向的初始風(fēng)環(huán)境的影響。由上述模擬結(jié)果可知:地形減弱了來自南風(fēng)、西南風(fēng)的風(fēng)速,且對西南風(fēng)的影響作用更大,而在東南風(fēng)的初始風(fēng)環(huán)境下,風(fēng)速卻有所提高。推測其原因是:東南風(fēng)與微地形通風(fēng)廊道的方向近似平行,在通風(fēng)廊道的作用下,風(fēng)速有所提升;而南風(fēng)、西南風(fēng)與通風(fēng)廊道方向均有一定的夾角,且西南風(fēng)與通風(fēng)廊道方向的夾角較大,約為90°,地勢對其有直接的正面阻擋作用,所以對風(fēng)速有更強(qiáng)的削減。故地形對風(fēng)速的影響隨著初始風(fēng)向與微地形通風(fēng)廊道方向夾角的變化而變化,夾角約為0°時,地形對風(fēng)速有提升的作用,隨著夾角的不斷增大,地形開始逐漸削減風(fēng)速,且夾角越大,削減作用越強(qiáng)。
此外,通過比較春季西南風(fēng)2.80 m/s與夏季西南風(fēng)2.10 m/s 2種工況的模擬結(jié)果,分析同一風(fēng)向條件下地形對不同初始風(fēng)速風(fēng)環(huán)境的影響,模擬結(jié)果表明:2種工況分別降低了0.27 m/s、0.20 m/s。由此推斷,當(dāng)初始風(fēng)環(huán)境的風(fēng)向相同且與微地形通風(fēng)廊道有一定夾角時,初始風(fēng)速值越大,地形對風(fēng)速的削減作用則會越強(qiáng)。
2.2.3" "秋季風(fēng)環(huán)境
在秋季北風(fēng)2.00 m/s的條件下,初祖庵所在區(qū)域的風(fēng)速值為2.11 m/s(圖8),初始風(fēng)向與通風(fēng)廊道間夾角在0°~90°之間,按照上述模擬結(jié)果的規(guī)律特征,模擬結(jié)果的風(fēng)速值應(yīng)該有所減小,然而模擬結(jié)果表明,風(fēng)速值不但沒有減小反而增加了0.11 m/s。分析其原因是北側(cè)地勢整體上遠(yuǎn)高于南側(cè),對北風(fēng)會產(chǎn)生一定的渦流作用,故而導(dǎo)致了初祖庵院落風(fēng)速的增加。
2.2.4" "冬季風(fēng)環(huán)境
在冬季西北風(fēng)2.40 m/s的條件下,初祖庵所在區(qū)域風(fēng)速為2.70 m/s(圖9),相比初始風(fēng)速增加了0.30 m/s(表2)。同樣,西北風(fēng)與微地形通風(fēng)廊道的方向一致導(dǎo)致了風(fēng)速的增加。此外,與夏季東南風(fēng)2.10 m/s條件下風(fēng)速提高0.11 m/s的模擬結(jié)果相比,可知當(dāng)初始風(fēng)速與通風(fēng)廊道平行時,模擬結(jié)果的風(fēng)速值均會提高,而且初始風(fēng)速越大,增速效應(yīng)越明顯。
3" "木構(gòu)建筑遺產(chǎn)的風(fēng)環(huán)境保護(hù)應(yīng)對策略
3.1" "初祖庵大殿的病害特征
木構(gòu)架不僅是初祖庵大殿重要的結(jié)構(gòu)組成,也是研究我國木構(gòu)建筑遺產(chǎn)的精髓所在,由于木構(gòu)架的重要性以及環(huán)境對不同病害影響的復(fù)雜性,結(jié)合上述地形環(huán)境與風(fēng)環(huán)境的關(guān)系規(guī)律,分析地形環(huán)境對初祖庵大殿木構(gòu)架保護(hù)的影響作用。初祖庵大殿木構(gòu)架的病害類型可分為結(jié)構(gòu)病害、構(gòu)造病害與材料病害3大類,其中材料病害與外界環(huán)境關(guān)系最為密切,不同的環(huán)境特點(diǎn)會促發(fā)不同的材料病害類型。
初祖庵大殿內(nèi)部與外部的木構(gòu)件有著不同的主要材料病害類型,內(nèi)部構(gòu)件以受潮腐朽為主(圖10)。在2020年8月13日—9月17日對初祖庵大殿室內(nèi)溫、濕度進(jìn)行實測(圖11、圖12),其中室外溫、濕度數(shù)據(jù)采用的是中國氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)—嵩山氣象站的數(shù)據(jù),由圖可知:室內(nèi)空間的溫度與絕對濕度整體上是高于室外的。
大殿室內(nèi)較高的溫、濕度是造成內(nèi)部木構(gòu)件腐朽的重要原因,而大殿內(nèi)部的通風(fēng)條件與溫、濕度有著極為密切的關(guān)聯(lián),在缺乏太陽光照的條件下,通風(fēng)不暢會使溫度的降低和濕氣的消散都變得困難,這使得內(nèi)部木構(gòu)件常處于一種較高溫、濕度的環(huán)境中,水分會逐漸侵入到木構(gòu)件的孔隙中,從而導(dǎo)致其含水率較高,進(jìn)而引發(fā)或加劇構(gòu)件的腐朽[18-19]。
以外檐斗拱為代表的外部木質(zhì)構(gòu)件大多存在風(fēng)化開裂(圖13),外部相對較高的風(fēng)速使外檐斗拱常處于一種干燥的狀態(tài),當(dāng)木構(gòu)件中的水分降低到一定程度就會發(fā)生收縮開裂。不僅如此,通過對初祖庵大殿四季院落風(fēng)環(huán)境進(jìn)行模擬,得到斗拱高度處的模擬結(jié)果(圖14)。不難發(fā)現(xiàn):在6種風(fēng)環(huán)境條件下,初祖庵大殿外檐斗拱風(fēng)速最大值均集中在其角部位置;而初祖庵大殿4個轉(zhuǎn)角斗拱均為后期替換的新材料(圖15),從側(cè)面反映出轉(zhuǎn)角位置處的高風(fēng)速值對外檐轉(zhuǎn)角斗拱的健康存續(xù)有著重要影響[20]。
由上述分析可知,初祖庵大殿室內(nèi)外木構(gòu)件病害殘損與周圍地形環(huán)境影響下的風(fēng)環(huán)境有著密不可分的關(guān)聯(lián)[21]。根據(jù)初祖庵大殿室內(nèi)外木構(gòu)架不同的主要病害類型可知:不同位置的木構(gòu)件對風(fēng)環(huán)境有不同的需求,即大殿內(nèi)部需要改善其通風(fēng)條件,使木構(gòu)架經(jīng)常保持干燥,以防受潮腐朽;而對外檐斗拱來說,則需要降低周邊環(huán)境的風(fēng)速,以防止風(fēng)化開裂與雨水侵蝕的加劇,這會更有利于大殿的保護(hù)存續(xù)。
3.2" "初祖庵大殿的風(fēng)環(huán)境應(yīng)對策略
由前文可知,初祖庵大殿坐落于五乳峰西北而面朝東南,此朝向正是大殿周邊微地形通風(fēng)廊道的方向。模擬結(jié)果表明:地形對于東南向、西北向的初始風(fēng)環(huán)境有一定的增速作用,而這兩種風(fēng)向能夠在大殿內(nèi)部形成穿堂風(fēng),進(jìn)而改善大殿內(nèi)部的通風(fēng)條件;而對于主要作用于建筑外部的東北風(fēng)、西南風(fēng),地形則會削弱初始風(fēng)速值,從而減少外部木構(gòu)件的風(fēng)化開裂;對于同時作用于建筑內(nèi)外部的南風(fēng)與北風(fēng),地形對其影響較小,此時的風(fēng)向?qū)Υ蟮钜灿兄p重作用,一部分會通過門窗進(jìn)入大殿內(nèi)部,另一部分則直接作用于大殿外部(圖16),故地形環(huán)境對不同風(fēng)向風(fēng)環(huán)境的影響差異對于大殿內(nèi)外部木構(gòu)件不同的風(fēng)環(huán)境需求有了相應(yīng)的回應(yīng),初祖庵大殿所坐落的朝向與位置反映出古人的選址營建智慧。
初祖庵大殿現(xiàn)有的地形環(huán)境對風(fēng)環(huán)境的影響作用整體上是有利于木構(gòu)架的健康發(fā)展的,在需要加強(qiáng)通風(fēng)的東南向、西北向,地形會對風(fēng)速進(jìn)行提升,而在需要降低風(fēng)速的西南向與東北向,地形則會削弱風(fēng)速。故在對大殿周邊環(huán)境進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計時,基于對大殿木構(gòu)架保護(hù)的角度,應(yīng)盡量保持其原有的地形特征,如若確需調(diào)整,可參考此研究結(jié)論進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃,盡量避免地形對風(fēng)環(huán)境的作用加劇初祖庵大殿木構(gòu)架病害的產(chǎn)生與發(fā)展。
3.3" "木構(gòu)建筑遺產(chǎn)的風(fēng)環(huán)境預(yù)防性保護(hù)思考
木構(gòu)建筑遺產(chǎn)病害與外界微環(huán)境的關(guān)系密切,風(fēng)環(huán)境是重要的影響因素之一,除了受風(fēng)環(huán)境的影響木構(gòu)件的風(fēng)化開裂、受潮腐朽外,砌體材料的風(fēng)化酥堿以及油飾壁畫的開裂脫落與其也有著密不可分的關(guān)系,此外,由于風(fēng)環(huán)境對溫濕度的作用,凍融循環(huán)、生物病害也受到其間接的影響。隨著木構(gòu)建筑遺產(chǎn)的保護(hù)方法逐漸從被動的搶救式維修轉(zhuǎn)向主動的預(yù)防性保護(hù),微環(huán)境與建筑遺產(chǎn)病害的內(nèi)在關(guān)聯(lián)是預(yù)防性保護(hù)研究的重要內(nèi)容,受作者能力的限制,對此部分內(nèi)容僅做初步探索來起到拋磚引玉的作用。當(dāng)然,預(yù)防性保護(hù)除了需要病害機(jī)理分析為適宜微環(huán)境的營造提供標(biāo)準(zhǔn)外,也離不開微環(huán)境的影響因素探究為其提供實現(xiàn)途徑。
通過上述研究結(jié)果可知:初祖庵大殿周邊地形環(huán)境是有利于木構(gòu)架保護(hù)存續(xù)的,其選址布局具有“藏風(fēng)聚氣”的特性,能夠圍合出一種適宜木構(gòu)架保護(hù)的風(fēng)環(huán)境場所,這給木構(gòu)建筑遺產(chǎn)關(guān)于風(fēng)環(huán)境的預(yù)防性保護(hù)帶來了一定的啟發(fā):首先,基于上述研究結(jié)論,能夠為具有相似地形及建筑布局的木構(gòu)建筑遺產(chǎn)關(guān)于風(fēng)環(huán)境的預(yù)防性保護(hù)提供一定的科學(xué)依據(jù);其次,有必要對不同形態(tài)的地形環(huán)境分別進(jìn)行討論,以便提出有針對性的策略;最后,木構(gòu)建筑遺產(chǎn)病害的分布位置及發(fā)生機(jī)理需要進(jìn)行較為深入的分析,同種材料的建筑構(gòu)件在不同的位置可能有著不同的風(fēng)環(huán)境需求,而不同的建筑構(gòu)件在同一位置的風(fēng)環(huán)境需求也需要進(jìn)一步的探討。
4" "結(jié)束語
本文以營造有利于木構(gòu)建筑遺產(chǎn)保護(hù)的風(fēng)環(huán)境為目的,選擇初祖庵大殿作為研究對象,利用軟件模擬來發(fā)現(xiàn)四季風(fēng)環(huán)境條件下地形對風(fēng)環(huán)境的影響規(guī)律,通過對初祖庵大殿室內(nèi)外木構(gòu)架對風(fēng)環(huán)境需求的分析,來探討地形環(huán)境對大殿木構(gòu)架保護(hù)的影響作用,主要得出以下分析成果。
(1)初祖庵所處的微地形環(huán)境對風(fēng)速的影響作用隨著初始風(fēng)環(huán)境風(fēng)向與通風(fēng)廊道方向夾角的不同而變化:當(dāng)初始風(fēng)環(huán)境風(fēng)向與通風(fēng)廊道方向相平行時,地形會對風(fēng)速有一定的提升作用;當(dāng)初始風(fēng)環(huán)境風(fēng)向與通風(fēng)廊道方向存在夾角,且隨著夾角的增加,地形開始逐漸削弱風(fēng)速;當(dāng)初始風(fēng)環(huán)境風(fēng)向與通風(fēng)廊道方向相垂直時,地形對風(fēng)速的削弱作用達(dá)到最大。
(2)基于對初祖庵大殿室內(nèi)外木構(gòu)架的保護(hù),大殿內(nèi)外部有著不同的風(fēng)環(huán)境需求,即內(nèi)部需要加強(qiáng)通風(fēng),外部則需要降低風(fēng)速,因此地形環(huán)境對風(fēng)環(huán)境的影響作用整體上是有利于大殿木構(gòu)架保護(hù)的,故在未來的保護(hù)規(guī)劃中,應(yīng)盡量保持其原有的地形特征,以營造出有利于大殿保護(hù)存續(xù)的風(fēng)環(huán)境。
以初祖庵大殿為代表的木構(gòu)建筑遺產(chǎn)病害殘損的產(chǎn)生與發(fā)展很大程度上會受到周邊風(fēng)環(huán)境的影響,因此,對于風(fēng)環(huán)境的調(diào)節(jié)控制是木構(gòu)建筑遺產(chǎn)保護(hù)工作亟須解決的問題。基于此結(jié)論能夠?qū)Τ踝驸执蟮钪苓咃L(fēng)環(huán)境的調(diào)節(jié)提供科學(xué)依據(jù),營造出有利于木構(gòu)架保護(hù)的風(fēng)環(huán)境,同時結(jié)合后人對木構(gòu)建筑病害與風(fēng)環(huán)境之間更為深入全面的關(guān)聯(lián)研究,期望為木構(gòu)建筑遺產(chǎn)適宜微氣候環(huán)境的營造作出一定貢獻(xiàn),也為其預(yù)防性保護(hù)帶來一些思考。
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