蔡家溝村老齡化與氣候適應性研究★

孔祥榮 王 琳

(1.卡迪夫大學，英國； 2.中國海洋大學，山東 青島 266100)

人口老齡化是指一個國家或地區在一個時期內老年人口比重不斷上升的現象或過程[1]。城市老年人口的比重是7.97%，農村是18.3%，農村老年人口比重是城市的2.3倍[2]，東部省份農村人口老齡化程度顯著高于中西部地區[3]。環境適老齡化從來不是農村人居環境改善的核心議題。環境老年學為村莊設計與環境改善提供了理論基礎。“老齡化生態理論”(ETA：Ecological Theory of Aging)提出，人的行為取決于個人能力、環境壓力、人與環境之間的相互作用[4,5]。“健康老齡化”理念中提出，環境因素在老年人健康影響中約占20%[6]。世界衛生組織在1997年提出《老齡化與健康的全球報告》(2015)和《老齡化與健康的全球戰略與行動計劃》(2017)提出了建成環境對老年人健康的意義，提出推進老年宜居環境建設、促進老年人健康生活方式的倡議[7,8]。2015年《中華人民共和國老年人權益保障法》中提出城鄉建設老年宜居環境。美國詹姆斯教授將建成環境對體力活動的影響因素歸納為：可達性、便捷性、舒適性、觀賞性和安全性[9]。在山東農村地區規劃適老化的人居環境，在考慮上述5方面因素的同時，結合區域特點，應重點考慮氣候舒適性,并以此為研究重點，考察樣本村蔡家溝村的建筑環境舒適性。

1 蔡家溝村與村莊老齡化

蔡家溝村位于諸城市皇華鎮，皇華鎮是諸城市的一個古鎮，1958年設皇華鄉，后改公社，1984年改鎮，是省政府確定的中心城鎮。全鎮共73個行政村，4.5萬口人，總面積140 km2，蔡家溝村是皇華鎮下轄的自然村。2010年規劃常山中心村社區，2011年5月常山社區聚居區已建成二層樓單體面積260 m260套，完成面積15 600 m2。主要吸引周圍村的居民向中心村集聚。蔡家溝村劃歸常山中心村社區。蔡家溝村的年輕人都搬到常山中心村社區。

蔡家溝村莊共149戶，常駐人口戶數為111戶，村莊人數541人，常駐人口數270人左右，年齡基本介于55歲～75歲之間，占總人口數80%以上，老人中80歲以上的有36位，城里年輕人一年回家探望1次～2次，“老齡化”現象嚴重。

2 蔡家溝村氣候特征

諸城市境屬暖溫帶大陸性季風區半濕潤氣候，年平均氣溫13.2 ℃，年降水量741.8 mm，降水日數80 d左右。年平均日照時數為2 402.9 h，年日照率54%。年平均相對濕度67%，年蒸發量1 677.5 mm。無霜期217 d。四季分明，光照充足，雨熱同季，適宜農作物生長。主要自然災害有旱、澇、風、雹等。

蔡家溝村地形地貌為魯中丘陵，地勢總體呈南高北低、西高東低，位于中緯度地區，屬暖溫帶季風氣候，氣候特點：春季干燥多風，夏季濕潤多雨，秋季天高氣爽，冬季寒冷少雪，四季分明，年平均氣溫12 ℃，極端最高氣溫39 ℃，極端最低氣溫-19.6 ℃。按照中國建筑熱工設計分區圖，蔡家溝村屬于寒冷區，在建筑的結構與材料選擇上應該考慮氣候適應性。

3 蔡家溝村氣候適宜性分析

3.1 村莊的空間形態與氣候

行列式是指條形住宅或聯排住宅按一定朝向和間距成行成列的布置形式，這種布置方式使每個住戶都能獲得良好的日照和通風條件[11]。蔡家溝村采用的就是行列式，如圖1所示。街巷走向隨聚落南偏東約15°。能有效引導夏季通風并阻擋冬季寒風。夏季，東南風與東西向主要街道的夾角約為60°。街道迎風界面的有效跨度變小，能有效引導氣流形成舒適穩定的街道風場。冬季，西北或西北偏北與主要街道走向基本垂直。街道空間內風速明顯小于聚落外部風速，街道空間能有效阻擋寒風，減少寒冷氣流運動造成的熱量損失。林地、水系和水塘基本上位于村莊的東南方向。有利于夏季村落微氣候的調節，具有人居環境營造中的氣候適應性[12]。

蔡家溝村比較常見的是兩條路之間有3個宅基地單元,如圖1所示，或者兩個宅基地單元，較少的是單個宅基地單元，四個宅基地單元，利用兩側道路增強夏季的通風，兩家共用山墻的接山式的院落連接方式能節約土地，節省建筑材料降低采暖能耗。

3.2 合院式模式與氣候適應性

山東地區建筑的建造受氣候與儒家思想的影響，主村內建筑多為坐北朝南，封閉式院落，沿縱橫軸線展，院落分為對稱和不對稱兩種模式，如圖2所示。四合院形制，建筑體量均較小，面寬小、進深大，布局緊湊，住宅的體型系數較小，有利于減少熱損失[13]。從圖1中發現，住宅獨立式住宅較少，聯排式住宅為主，外墻合并減少外墻面積，增加建筑物面寬，降低了建筑的體型系數，有利于住宅節能[13]。院落布局，在中軸線上為堂屋，兩側是對稱的廂房，南面為正門，院墻的大門是唯一開口，入口的朝向避開了當地冬季的主導風向，減少建筑室外冷風的滲透。圍合院落的模式，院墻的高度可以阻擋冬季寒風。冬季把北窗堵塞住，如利用窗外貼塑料膜，以防北風吹入。

3.3 建筑材料與氣候適應性

蔡家溝村的建筑材料就地取材，有良好的生態性。根據建筑材料的差異可將民居分為全石、土石或磚石結構三種，村中也存在大量夯土為主的傳統住宅。大部分民居墻體以土石砌成、少量用磚石混砌而成，戶門及窗戶均采用木材，如圖3所示。

土坯是我國古代建筑中最古老、應用最為廣泛的建筑材料之一[15]。鄉村的生態性體現在適宜的建造技術、因地制宜的材料、與周圍環境相適應、零污染、低能耗、可持續。蔡家溝村土坯房屋的建造其制作土料都選用當地的天然生土，建造方法也都沿用沿襲下來的傳統技術。從土坯制作上，傳統的制作方法是按照需求規格，制造木制的磚型模具，將潮濕的泥土填入模具，然后夯實、晾干，形成可以用于砌筑墻體的泥磚。

夯土建筑墻體具有厚重性特點,熱穩定性大,蓄熱能力強,其構成的室內冬暖夏涼,創造了居住空間的舒適環境[16,17]。土夯筑墻施工過程如圖4所示。

4 老齡人口熱舒適性與傳統建筑

當人體感覺不冷不熱的狀態時即為熱舒適，ASHRAE 55-92Z標準中將熱舒適定義為人對熱環境滿意的意識狀態反映。GB/T 5701—2008室內熱環境條件濕度限值在0.012以下，對應標準氣壓下的水蒸氣壓力1.910 kPa或露點溫度16.8 ℃；對于老年人研究提出在恒溫的條件下，老年人熱舒適溫度高于年輕人[18]；對夏熱冬冷地區老年人熱感覺調查發現老年人對空調適用頻率不高，所以在自然通風情況下老年人居室內熱舒適評價更有意義[19]。

蔡家溝村的現場問卷調查，老年人更喜歡居住在土坯建筑中，他們認為這樣的房子冬暖夏涼很舒適，自然通風，有利于健康，到常山社區的現代住宅中住不習慣。蔡家溝村的土坯或夯土住宅墻體厚度在500 cm左右，符合上述蓄熱能力強的建筑，具有冬暖夏涼的熱舒適性。具有氣候適應性的傳統土坯或夯土建筑符合蔡家溝村的老年人舒適性的需求。

5 結語

從蔡家溝村自然演變形成的自然村，老年人愿意留下，比較長壽，與村莊的氣候適應性有重要的關系。

村莊的空間形態是自然演變形成，充分考慮了氣候的影響，利用冬季和夏季風向的差異，主導自然風在村莊街巷環境中形成良好的流動性，保證了夏季通風和冬季保暖的作用；在面向老齡化社會的鄉村村莊空間規劃，要充分利用自然風形成風場，改善街巷環境。村莊建造采用的三個宅基地形成列的布置形式，使每個住戶都能獲得良好的日照和通風條件，接山式的院落連接方式節省建筑材料降低采暖能耗。

村莊的建筑，應采用合院式建造模式，面寬小、進深大，圍合院落只在進口處有開口，適度通風，院墻的高度可以阻擋冬季寒風。

建造材料應采用本土的土坯和夯土，蓄熱能力強,其構成的室內冬暖夏涼,創造了居住空間的舒適環境。