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(guò)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(guò)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(wèn)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(wèn)題一直是建筑設(shè)計(jì)中的重要問(wèn)題。氣候適應(yīng)性是指建筑的建造和使用過(guò)程中都適應(yīng)其當(dāng)?shù)亟ㄖ夂颉夂蜻m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(guò)程中，太陽(yáng)輻射所形成的日照問(wèn)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(yáng)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(yáng)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(lái)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(lái)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(wèn)題

自然通風(fēng)是指通過(guò)利用建筑內(nèi)外的風(fēng)力來(lái)促進(jìn)室內(nèi)的空氣流通來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的空氣通風(fēng)。自然通風(fēng)通過(guò)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(guò)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(lái)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(guò)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(guò)風(fēng)壓和熱壓來(lái)進(jìn)行控制的。在建筑選址中要具有良好的房屋朝向。通過(guò)控制空間的大小來(lái)控制風(fēng)壓變化，通過(guò)控制室內(nèi)外的溫度差變化來(lái)進(jìn)行熱壓的變化設(shè)置，利用風(fēng)壓和熱壓來(lái)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(lái)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(jiàn)。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(guò)進(jìn)行科學(xué)驗(yàn)證驗(yàn)算來(lái)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(wèn)題

衡量室內(nèi)熱環(huán)境的一個(gè)重要因素是溫度問(wèn)題。在建筑設(shè)計(jì)過(guò)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(lái)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(guò)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(guò)詳細(xì)的案例分析來(lái)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(lái)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(lái)進(jìn)行徹底的分析。通過(guò)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(guò)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(yáng)防曬技術(shù)及應(yīng)用問(wèn)題

我國(guó)傳統(tǒng)建筑在防止太陽(yáng)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(yáng)防曬技術(shù)的應(yīng)用問(wèn)題。良好的遮陽(yáng)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(wèn)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(yáng)防曬問(wèn)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(lái)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(lái)進(jìn)行外部的建筑遮陽(yáng)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(lái)進(jìn)行遮陽(yáng)，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(yáng)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(yáng)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(yáng)的設(shè)計(jì)手法以及其利用遮陽(yáng)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(yǔ)

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(wèn)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(guò)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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