沈陽清福陵建筑遺產夏季太陽輻射和熱環(huán)境模擬研究

王肖宇，孟津竹，朱天偉/WANG Xiaoyu, MENG Jinzhu, ZHU Tianwei

1 引言

清福陵位于沈陽市東郊，是清太祖努爾哈赤及其皇后葉赫那拉氏的陵墓，為盛京三陵之一。清福陵始建于公元1629年（天聰三年），到公元1651年基本建成。后經(jīng)清朝順治、康熙、乾隆年間的多次修建，形成了規(guī)模宏大、設施完備的古代帝王陵墓建筑群。初建時，只稱作“先汗陵”或“太祖陵”，崇德元年（1636年）定名為“福陵”，寓意大清江山福運長久[1]。2004年，包括清福陵在內的盛京三陵作為明清皇家陵寢的拓展項目被列入世界文化遺產。

建筑熱環(huán)境是指作用在房屋外圍護結構上的一切熱物理量的總稱。熱環(huán)境是用熱輻射、氣溫、濕度及風速4個物理量來描述的。太陽輻射熱是大氣過程的主要能源，也是建筑熱環(huán)境4個參量中影響最大的一個。夏季，對古建筑防熱來說最不利的情況是在晴天，太陽輻射量很大。文物建筑受太陽輻射可能造成建筑材料的老化降解（尤其是紫外線輻射），建筑外墻涂料和木構架彩畫在太陽輻射作用下也會發(fā)生褪色現(xiàn)象。太陽輻射使固著于文物表面的膠料（如皮膠、桃膠等）發(fā)生老化，進而使其黏接固著能力進一步降低，造成部分顏料顆粒的脫落。在紫外線的照射下，涂料和彩畫的某些顏料容易發(fā)生光化學反應，從而導致顏料變色[2]。太陽輻射給文物帶來的另一個主要問題就是熱，太陽光的熱效應加速木構架彩畫病害的物理變化和化學變化的進程。白天，在強烈陽光照射下，圍護結構外表面的溫度有時會大大高于室外的空氣溫度，文物建筑吸收的所有輻射，都會轉化成熱，其結果是引起文物建筑表面的熱脹冷縮，干裂起皮或卷曲變形[3]。……