丹巴藏族石砌民居過渡季節(jié)室內(nèi)熱濕環(huán)境測試

陳 玉， 成 斌， 高 明， 肖 玉

(西南科技大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院，四川綿陽 621010)

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丹巴藏族石砌民居過渡季節(jié)室內(nèi)熱濕環(huán)境測試

陳 玉， 成 斌， 高 明， 肖 玉

(西南科技大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院，四川綿陽 621010)

在甘孜藏族自治州東部的丹巴縣保留了古老的石砌建筑技術(shù)，形成了獨(dú)特的建筑技藝和聚落文化，這種“天人合一”的石砌民居蘊(yùn)含了藏族先民的經(jīng)驗(yàn)和智慧。通過春季和秋季對藏族傳統(tǒng)石砌民居的室內(nèi)熱濕環(huán)境實(shí)測，定量分析春秋過渡季節(jié)傳統(tǒng)石砌民居的室內(nèi)熱濕環(huán)境狀況，其適應(yīng)氣候的設(shè)計經(jīng)驗(yàn)可為現(xiàn)代建筑的氣候設(shè)計提供有益的啟發(fā)和引導(dǎo)。

藏族； 石砌民居； 過渡季節(jié)； 熱濕環(huán)境

近年來，在經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及建筑的國際化浪潮的沖擊下建筑的地域性特征逐漸被淡化，使得對具有民族傳統(tǒng)和地方特色建筑的研究和保護(hù)工作日趨重要。在岷山和邛崍山脈一級一級的臺地上，坐落著一幢幢石砌民居，高低錯落，鱗次櫛比，與大自然融為一體，它們是長期與當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境抗?fàn)帯⑦m應(yīng)的過程中逐漸形成的本土建筑(圖1)。從選址、規(guī)劃、布局到建造和使用過程都體現(xiàn)了石砌民居與當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境的良好適應(yīng)性。由于其適應(yīng)氣候環(huán)境多帶有經(jīng)驗(yàn)主義色彩，如今人們的生活方式、技術(shù)水平、文化觀念相較以前有了較大的改變，在現(xiàn)代化浪潮中當(dāng)?shù)卦S多民居褪去了本色，為了施工的簡易方便，采用黏土磚和頁巖空心磚砌筑，只是在建筑表皮上粘貼片石模仿石頭砌筑的肌理。長此以往，對于古老建筑文化的傳承將更加難以為繼。傳統(tǒng)的石砌民居建筑符合當(dāng)代的可持續(xù)發(fā)展思想，對于傳統(tǒng)建筑文化應(yīng)該進(jìn)行科學(xué)的提煉和總結(jié)，使當(dāng)代人認(rèn)識到古老華夏文明的智慧之光，使傳統(tǒng)石砌民居在現(xiàn)代化浪潮中仍然煥發(fā)生機(jī)和活力[1]。

圖1 丹巴藏寨

1 地理氣候條件

丹巴縣位于甘孜藏族自治州東部，東與阿壩州小金縣接壤，南和東南與康定縣交界，西與道孚縣毗鄰，北和東北與阿壩州金川縣相連。丹巴縣海拔1 700～5 521 m，地形地貌變化明顯，高山與峽谷毗連，落差大。特殊的地理位置形成了獨(dú)特的立體氣候，氣溫年變幅小，日差較大，年總降水量偏小。據(jù)丹巴2015年縣志，河谷半山地帶年平均氣溫11 ℃～16 ℃，亞高山地帶年平均氣溫4 ℃～10 ℃，高山地帶年平均氣溫0 ℃～3 ℃，縣城年平均氣溫12.7 ℃，年平均相對濕度52 %～54 %，日照時數(shù)一般在2 106.9～2 318.5 h，日照百分率在48 %～72 %。

2 測試對象

為了定量分析春季和秋季石砌民居的室內(nèi)熱濕狀況，測試地點(diǎn)選在丹巴縣梭坡鄉(xiāng)。梭坡鄉(xiāng)位于丹巴東部，梭坡鄉(xiāng)三面傍山，一面環(huán)水，自然形成山區(qū)河谷，全鄉(xiāng)海拔1 800～3 200 m，鄉(xiāng)境內(nèi)氣候多樣，垂直變化明顯。本次測試選擇了海拔2 030 m,在2009年建成的一座民宅(圖2)，地理坐標(biāo)為東經(jīng)110°56′55″，北緯30°51′9″。該民宅采用石砌圍護(hù)結(jié)構(gòu)，石墻上小下大進(jìn)行收分，最寬處厚度約為600 mm，最窄處厚度約為450 mm。測試民居是典型的十字形平面，底層用于日常的飲食議事和會客，二層是臥室，三層和四層由半開敞的房間和曬臺組成，用于晾曬和暫時儲存糧食。在三層和四層有木板搭接挑出的空間，用于走道、晾曬和儲存空間(圖3)。

圖2 測試民居

圖3 測試民居平面

本文選取2016年3月10日12:00AM-11日12:00AM及9月7日12：00AM-9月8日12：00AM的測試數(shù)據(jù)。測試儀器選用8通道溫濕度儀(探頭pt100)，靈敏度為0.2℃及WRZY-1溫度自動記錄儀，數(shù)據(jù)記錄時間間隔為30 min。3月10日和11日天氣晴朗，9月7日有陣雨，9月8日陰。測試點(diǎn)選取在一層的客廳和過廳(人員活動較為密集)和二層的臥室。

3 測試結(jié)果及分析

3.1 溫度測試結(jié)果

從兩次測試的結(jié)果可以看出(圖4、圖5)，春季和秋季環(huán)境溫度日較差大，3月10日最高溫度23.3℃，最低溫度6.8℃，氣溫日差達(dá)到16.5℃；9月7日最高溫度22.8℃，最低溫度14.8℃，氣溫日差達(dá)到8℃。各測試房間溫度隨時間都有不同程度的變化。3月10日一樓客廳(R1)和過廳(R2)溫度維持在13.5℃～17.5℃，二樓的臥室(R3)溫度維持在18℃～19℃；9月7日R1和R2溫度維持在19℃～21℃，R3溫度維持在20.8℃～21.5℃。從室內(nèi)溫度波動情況來看，R1和R2測試期間溫度隨時間的變化幅度不超過4℃，R3溫度趨于穩(wěn)定，波動幅度不超過1℃，測試結(jié)果反映出石砌圍護(hù)結(jié)構(gòu)具有良好的保溫性能，并且二樓的建筑熱環(huán)境優(yōu)于一樓。

圖4 3月溫度隨時間變化曲線

圖5 9月溫度隨時間變化曲線

3.2 濕度測試結(jié)果

從濕度變化曲線(圖6、圖7)可以看出，在春季和秋季測試期間，環(huán)境濕度變化幅度都非常大。3月10日環(huán)境濕度介于42.7 %～83 %，濕度變化幅度接近40 %，9月7日環(huán)境濕度介于57.4 %～84.5 %，濕度變化幅度接近28 %，夜間環(huán)境濕度超過70 %并且持續(xù)時間長(8:00 PM至次日10:00 AM)。各測試房間的濕度隨時間都呈現(xiàn)出不同程度的變化。3月10日R1和R2的濕度維持在53 %～64 %，R3的濕度維持在57 %～61 %；9月7日R1和R2的濕度維持在60 %～72 %，R3的濕度維持在59 %～64 %。總的來說，R1和R2的濕度浮動范圍不超過12 %，R3的濕度浮動范圍不超過5 %，測試結(jié)果反映出石砌圍護(hù)具有較強(qiáng)的隔濕能力，并且二樓的建筑濕環(huán)境優(yōu)于一樓。

圖6 3月濕度隨時間變化曲線

4 結(jié) 論

室內(nèi)環(huán)境對人體的熱舒適以及身體健康都有非常大的

圖7 9月濕度隨時間變化曲線

影響，當(dāng)環(huán)境濕度超過70 %，人體往往會感覺到不適，并且隨著濕度的增加不舒適的程度也會增加[2]。從川西高原春季和秋季的室內(nèi)溫濕度測試結(jié)果可以看出，春秋季節(jié)環(huán)境溫度日差較大，夜間濕度較高，這樣的環(huán)境容易引起流行性感冒，但在石砌民居室內(nèi)的溫度和濕度基本維持在一定的范

圍，溫度變化幅度最大為4 ℃，濕度變化幅度最大為12 %，尤其是二樓的臥室溫濕度狀況最為穩(wěn)定，溫度波動幅度僅為1 ℃，濕度維持基本在60 %左右，波動幅度僅為2 %，這樣的熱濕環(huán)境有利于人的健康。同時，春秋季室內(nèi)溫濕度測試結(jié)果反映出石砌圍護(hù)結(jié)構(gòu)具有良好的保溫隔濕性能，符合當(dāng)代的可持續(xù)發(fā)展思想，當(dāng)代的建筑設(shè)計者應(yīng)傳承與發(fā)揚(yáng)傳統(tǒng)的技術(shù)和設(shè)計思想。

[1] 何泉, 劉大龍, 朱新榮, 等. 川西高原藏族民居室內(nèi)熱環(huán)境測試研究[J]. 西安建筑科學(xué)大學(xué)學(xué)報, 2015，47(3):402-406.

[2] 徐小林,李百戰(zhàn),羅明智. 室內(nèi)熱濕環(huán)境對人體舒適性的影響分析[J]. 制冷與空調(diào), 2004， 18(4): 55-58.

[3] Wang Z, Li A, Jing R, et al. Thermal adaptation and thermal environment in university classrooms and offices in Harbin [J]. Energy & Buildings, 2014, 77(7):192-196.

[4] 張櫻子. 藏族傳統(tǒng)居住建筑氣候適宜性研究[D]. 西安建筑科技大學(xué),2008.

西南科技大學(xué)博士基金《四川藏彝走廊地區(qū)石砌民居的綠色更新設(shè)計研究》項(xiàng)目資助(16zx7133)；四川省教育廳《川西藏族民居生態(tài)化模式演變及再生設(shè)計研究》項(xiàng)目資助(16ZB0143)。

陳玉(1991～)，女，碩士研究生，研究方向?yàn)榻ㄖ夹g(shù)。

TU111.3

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[定稿日期]2016-11-27