传统居住建筑的基础研究范文

随着社会的进步，新的生产技术使人类的生活环境和舒适程度逐步得到改善和提高，然而，在人类享受着现代文明带来的种种便利和舒适的同时，环境的恶化程度也在不断加剧，诸如，温室效应、酸雨、臭氧层破坏，严重影响着人类居住质量［1］。资源耗尽、能源枯竭、环境恶化是当今世界范围内困扰人类生存的三大问题。因此，确立人居环境以及可持续发展的理念必然成为现代人类社会的共识，如何借鉴传统民居生态建筑经验也将成为现代生态建筑设计探索的方向。

1生态建筑设计

生态建筑主要表现为利用太阳能等可再生能源，注重自然通风、自然采光与遮阳，为改善小气候采用多种绿化手段，水的循环利用等［2］。对于建筑物来说，节能的主要途径是，减少建筑物外表面积和加强围护结构保温，以减少冬季和夏季的传热量;提高门窗的气密性，以减少冬季空气渗透耗热量和夏季空气渗透得热量。在减少建筑物总失热或得热的前提下，尽量利用太阳辐射得热和建筑物内部得热，最终达到节约采暖设备的供热量和空调设备的制冷量。在冬季，为了保持室内温度，建筑物必须获得热量。建筑物的总得热量包括采暖设备的供热(约占70%～75%)，太阳辐射得热(通过窗户和其他围护结构进入室内，约占15%～20%)和建筑物内部得热(包括炊事、照明、家电和人体散热，约占8%～12%)。这些热量再通过围护结构(包括外墙、屋顶和门窗等)的传热和空气渗透向外散失。建筑物的总失热包括围护结构的传热耗热量(约占70%～80%)和通过门窗缝隙的空气渗透耗热量(约占20%～30%)。当建筑物的总得热和总失热达到平衡时，室温得以保持。在夏季，建筑物内外的温差较小，为了达到室内所要求的空气温度，室内空气必须降温处理。室内空调设备制冷量应等于围护结构的传热得热量和通过门窗缝隙的空气渗透得热量。

2中国传统民居生态建筑

中国的传统民居在选址、用材、通风、采光、换气、排水等各方面都尽可能做到与环境协调，它所追求的环境意向，以崇尚自然和追求真实为最高目标，以得体合适为根本原则，以巧于因借为创造至法［3］。

2.1夯土建筑

夯土建筑以它的特有性能，可承重兼保温隔热、透气、防火、低能耗、无污染、可再生，目前仍为广大乡村居民大量使用的居住建筑。尽管夯土建筑有不同的形式，但不断适应自然气候与地形，充分利用土的热稳定性高，抵御寒暑剧烈变化，创造适宜的室内环境质量，却是生态建筑低能耗、健康、节能建筑的标志。夯土建筑具有以下优点:(1)结构性:夯土材料经改性后强度可达4～5MPa，可用于建造多层房屋;(2)热稳定性:夯土材料具有较大的蓄热性，可保证房屋冬暖夏凉;(3)舒适性:夯土材料具有吸放湿作用，可调节室内湿度;(4)环境友好性:无虫蚁结露;(5)施工技术灵活性:手工、机械均可;(6)可再生性:拆除后回收可作为农田肥料。

2.2黄土窑洞

黄土窑洞从建筑的布局结构形式上划分可归纳为靠崖式、下沉式和独立式三种形式。靠崖式窑洞有靠山式和沿沟式，沿山边及沟边开凿，窑洞常呈现曲线或折线型排列，有和谐美观的建筑艺术效果且不占耕地，节约良田;下沉式窑洞就是地下窑洞，在直立性很强的黄土向下挖坑，深达一二百米、极难渗水，有的地方整个村庄都在地坪以下，远望只见树木葱葱而不见建筑，融于自然之中;独立式窑洞是一种掩土的拱形房屋，窑洞无需靠山依崖，能自身独立，生根于大地，利用地形，保持着生态与水土。窑洞充分利用自然环境、地貌特征和地方风土，同时，防火、防噪音、冬暖夏凉，既节省土地，又经济省工，确是因地制宜的完美建筑形式。传统的窑洞居住形式是当地的气候、环境、社会和经济条件下的产物，它具有朴素的生态学思想以及隐含着的更本质的永恒之道。

2.3圆土楼

福建西南部17世纪末以来，客家人在特定的历史背景及环境下建造起来的圆土楼。夯生土，墙壁下厚上薄，底层墙厚1m以上，越往高墙愈窄，顶层厚仅0.8m，，大多三、四层高。材料取自当地生土作为主要建筑材料，掺上细沙、石灰、糯米饭、红糖、竹片、木条等，经过反复揉、舂、压建造而成，内部为木结构。因土墙下厚上窄，坚实牢固，具有抗风抗震防火防水性能。由于墙壁较高较厚，既可防潮保暖，又可隔热纳凉。客家人建土楼时，还将烟囱砌入土墙内，使厨房免受黑烟污染，十分洁净。圆土楼是福建土楼中最有代表性一种，造型奇特，立面质朴，建筑结构对称，房间的规格大小一致，布局合理。圆形的内院空间大，阳光充足，空气新鲜，通风好，冬暖夏凉。客家土楼建筑具有充分的经济性，良好的坚固性，奇妙的物理性，突出的防御性，独特的艺术性等多种优越性。是福建民居中的瑰宝。此外，就地取材，用最平常的土料筑成高大的楼堡，化平凡为神奇，又体现了客家人征服自然过程中匠心独运的创造。

2.4合院式建筑

在空间布局上，我国古代建筑的庭院布局中，合院式建筑具有极大的灵活性，合院的四面通常用走廊、围墙将建筑连接起来，安全、防风、防砂，不同的地区的气候条件，只需将庭院的数量、形式、大小和单体建筑加以变化，如青海、新疆、福建、北京地区等的四合院、下沉式地下住宅等。合院式建筑是坐北朝南，成南北长、东西短的矩形院落，而大门则开在宅院的东南角，冬天可避开凛冽的寒风，解决冬季的防寒、保温问题，夏天则可迎风纳凉，同时，院落比较宽敞，冬天有利于接纳更多的日照，夏天有利于通风。露天通透的庭院既是入风口也是出风口，通过自然的风压得到流畅的通风。此外，庭院还有利于排水和收集雨水。合院式建筑设计与施工比较容易，所用材料十分简单，不要钢筋与水泥，青砖灰瓦，砖木结合，混合建筑，当然以木构为主体标准结构，重量轻，如遇地震，无论多大震级也不害怕，说明合院是可以防震的。整体建筑色调灰青，给人印象十分朴素，生活非常舒适。合院是中国人民的重要建筑遗产。

3对传统民居生态建筑技术思考

3.1结合气候与改善室内热环境

我国传统民居对建筑的形式处理、材料运用、通风及热环境等与气候相吻合，建筑一般坐北朝南，以迎取阳光。争取良好通风，使建筑物朝向夏季主导风向，当建筑物群成排布置时，与主导风向成30°～45°角，并采用前后错位、斜列、前低后高、前短后长、前疏后密等布局措施，使整个建筑群受益，因地制宜利用和引导水陆风、山谷风、林原风、街巷风、天井风、庭园风等来改善微气候。同时避免不利风向，冬季寒流风向影响建筑的微气候环境，考虑封闭西北向(寒流主导向)，合理选择封闭或半封闭周边式布局的开口方向和位置，使建筑群达到避风节能目的。

3.2充分利用地方及自然材料

住宅是通过土木建筑工程来实现的，在按照主观设计并施工后，得到了人们生活的居住建筑。构成这些建筑的物质基础是建筑材料，因而，住宅能耗除了使用能耗外，还包括人类从自然界中获取原材料，进行加工制造得到建筑用材期间消耗的自然界资源和能源，在形成建筑材料过程中，还会产生一定量的废气、废渣和粉尘等伤及自然环境的有害物质。可见，建筑材料在人类与自然界进行的物质交换活动中用量最大，对地球资源、能源的消耗具有重要影响。从这个观点出发，建筑材料的生产能耗、运输能耗、建造能耗、再生利用、生态健康方面的综合性赋予了生态建材的内涵。

3.3结合当地地形地貌进行建筑设计

建筑物朝向对节能意义重大。节能建筑应选择在向阳的平地或山坡上，以争取尽量多的日照，为建筑单体的节能设计创造采暖先决条件，一定的日照间距是建筑充分得热的先决条件，一般以建筑类型的不同来规定不同的连续日照时间，以确定建筑最小间距。

3.4综合整体的生态系统

建筑设计应考虑六项原则:节约能源、设计结合气候、能源材料的循环利用、尊重客户、尊重当地环境、整体的设计观。尊重自然、生态优先是生态设计最基本的内涵，建筑设计应使综合效益最大化、设计原则本土化，考虑限制条件的时地性，适用和实用技术的时地性。建立在可持续发展背景下的生态建筑把维护生态平衡、保护人类生存环境，同发展经济、增加财富同样重要，其核心就是要按照生态原则调整人类的行为模式，生态建筑设计的目标必须转变到以降低建筑环境负荷为核心上来，在保证建筑安全性、便利性、舒适性、可信赖性的基础上，建筑设计将以降低环境负荷作为评价和取舍各种利益的最终依据。

4结束语

面对既要解决、改善人口居住问题，又要减少能源消耗，适于室内外环境和谐自然，进一步探索和发掘蕴含在中国传统民居中的绿色建筑生态经验，有效利用自然资源和能源，发挥被动式节能优势，是今后城乡住宅体系协调发展的重要途径。