朱益瑤 周靖雯 王毅



[摘 要]現以寧波象山為例,由最大概率分布法建立象山地區農宅典型平面布局,從合理利用空間、節能減排的視角出發,通過分析該區域室內溫度變化規律,總結農宅在不同地理特征及空間方位條件下的溫度特點,從而對農居進行優化,間接達到降低能耗的目的。
[關鍵詞]農宅;平面布局;地理特征;空間位置特征
[中圖分類號]TU247.4 [文獻標識碼]A
建設社會主義新農村,是貫徹落實科學發展觀的重大舉措。我國是個農業大國,僅以浙江象山為例,至2017年,其農村人口共計38.3萬,占到了總人口的69.6%,因此將農村發展納入整個現代化進程是我國建設全面小康的重要前提。近十年來,象山農村居民人均收入以11.1%的增幅逐年遞增,2017年其家庭總收入達到了26113元,與此同時,隨著生活水平的提高,農村居民用電量也以9.85%的增幅逐年增加,用電形勢日趨緊張。在有限的資源中,如何在保證住宅舒適度的同時減少能源消耗是我們當今社會不得不思考的問題?;诖耍覀儍H以象山縣為例,對農居在不同地理位置及空間條件下的室內溫度變化進行了調研分析。
1 象山縣目標農宅的選取
象山縣地處寧波東南部,是典型的半島縣。泗洲頭鎮位于象山縣西南部,西北兩方與山相靠,東南兩面與海相連,其不同區域的氣候特征在象山極具代表性。由地圖可知,田雞山附近農居近山遠海,而蟹鉗渡附近農居近海遠山。考慮到農宅地理位置特征對溫度的影響,調研小組通過隨機抽樣的方式在泗洲頭鎮田雞山至蟹鉗渡沿線選擇農居(如圖1所示)進行數據收集,各村落農宅調研情況如表1。
2 象山農宅典型平面布局的模型建立
2.1 平面方案類型的統計
象山地區農村家庭平均人口4-5人,由于農村土地資源豐富,農宅在建造時建筑面積均能滿足基本空間需求,且功能間分區明確?,F以功能間為基本單位,可將建筑平面按五分法、六分法和七分法對象山農居平面布局進行統計,具體統計情況如圖2所示。按最大頻數統計分析,可將六分法定為該區域典型平面模型。
2.2 代表性組合方案的確定
在家庭條件,成員文化程度及思想意識的影響下,選擇平面六分法的農居依然存在不同方式的空間組合。在以六分法為平面組合的農宅中,主要存在如圖3-1所示的四種戶型布置方式。各戶型所占比例如圖2所示。由最大頻數分析法分析可得,6-1型占所調查農居的55.6%,可作為該地區典型的農宅平面組合方案。因此,下文將以6-1型為模型進行討論分析。
3 不同地理環境及空間位置特征對溫差的影響
3.1 不同地理位置農居溫度特征
寧波象山縣位于浙江省東部沿海中段,具有“三面環海,一線穿陸”的地理特征,夏季平均溫度為26.7℃,月平均日照時間172.55h,氣候溫和濕潤,雨量豐沛,屬于亞熱帶海洋性季風氣候。海洋及山林對不同區域的風場、比熱容等自然因素對農居室內溫度有著不同程度的影響,故處于不同地理位置特征的區域溫度存在一定的差異。
選取平面布局為6-1型的農居,按相對于山的距離由小到大依次進行編號。1號住宅與山的直線距離僅為1.6m,而離海岸線的直線距離為4.6km;15號住宅離海岸線的距離則僅有10m,與海僅相隔一條馬路,而離山的距離為3.2km。在均保持房間通風良好的條件下,分別在5:00,9:00,12:00,16:00,18:00五個時間點對各農居室內外溫差進行記錄,并根據距離山和海相對位置的變化將溫差數據進行方差統計如圖4所示。
由折線圖分析可得,最靠近山林的1號住宅在一天中室內外溫差變化幅度最大,室內外溫差的方差達11.36°C2,而最靠近海洋的15號住宅在一天中與室外溫差的變化幅度最小,僅1.29°C2。從整體觀察來看,住宅隨著相對于山距離的增加,山林對住宅的影響逐漸減弱,海洋的影響則相對增強,使得農居室內外溫差總體方差呈減小趨勢,表現出較好的室內外恒溫效果。
3.2 地理位置對農宅中東西方位功能區溫差的影響
考慮到地理位置對于房屋溫度的影響,調研小組分別選擇了戶型及建筑材料大致相同,典型近山遠海的2號住宅、近海遠山的15號及處于中間位置的9號住宅為研究對象進行溫度數據分析,并對不同地理條件下的東西兩面功能間溫差的絕對值進行對比,得到如圖5所示的曲線圖。
在太陽初升階段,由于近海區域東面功能區溫度低于西面,而中部區域和近山區域東面溫度高于西面,故在正午之前,近海區域農宅東西方位功能區溫差總體較小,而近山區域呈現逐漸增大趨勢,于正午達到最大。隨著室內外溫度總體的上升,中部區域的溫差隨時間在1.6℃以內的波動,而近山區域農居室內溫差變化幅度較大,東西方位最大溫差可達3.2℃。到傍晚,室內溫度均逐漸接近,但各區域的變化趨勢明顯不同,近山變化最快,在18時,東西方位溫差僅為0.1℃,而近海區域東西方位室內溫差仍有1.6℃,兩方位功能間溫度趨同速度較為緩慢。
3.3 基于地理位置對農宅室空間布局的建議
同上,取具有不同地理特征的典型農居:2號,15號,9號,分別對其室內外溫差進行分析,并將東西兩方位功能間各自的室內外溫差進行對比。統計結果如圖6-1,6-2所示。
從總體來看,在夏季太陽較為猛烈的9點至16點,農居東面功能間的室內外溫差普遍小于西面功能區,表現出相對較好的室內外恒溫效果,在進行功能分區時,居民可考慮將白天活動較多的功能間布置于西側。對于近海區域,東西兩區域出現最大溫差的時間幾乎重合,且在該時間段內東面功能區室內外最大溫差明顯小于西面。而在近山位置,東面功能間是內外溫差變化幅度較大,最大溫差出現的時間在16點左右,而西面功能間則在12點至16點這一段時間里持續表現出較大的溫差,是午休區域的良好選擇。
4 總結
本文通過數據直觀展示了不同地理特征、空間位置對農居室內溫度的影響,并分析了不同時間段中東西方位的室內外溫差特征,對該區域農居的位置選擇及功能分區具有指導性意義,使居民能根據不同的生活需求將生活空間進行合理配置,從而減少其他附加能源的使用,以達到節能減排的目的。對象山地區的調查數據整理分析,可得到如下結論:
(1)隨著農居所處地理位置不同,溫度變化也存在差異。離海越近,其室內外溫差變化幅度總體越小,且靠海區域農居具有較好的室內外恒溫效果。
(2)日間,距離海較近的農宅一天中的室內東西面功能間的溫差變化不明顯;而距離山較近的農宅室內東西功能間溫差變化幅度較大,且于正午達到最大值。
(3)對于臨海區域,東西功能間出現室內外最大溫差的時間幾乎重合。對于靠山區域,東面功能間的最大溫差出現時間較晚,而西面功能間的室內外溫差在一段時間內較穩定。居民可根據活動時間段的不同,對生活空間進行選擇,以達到最高的舒適度。
[參考文獻]
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