不同地區傳統糧倉建筑特征的對比研究

基金項目：本文系2023年度重點研發與推廣專項（科技攻關）項目“綠色儲糧環境被動式控制理論與高標準糧食倉房被動式設計方法”（232102110285）研究成果。

糧食安全是國家安全的重要基礎，糧食儲存則是保障糧食安全的關鍵環節。自古以來，我國不同地區的先民根據當地氣候環境特點，創造了各具特色的傳統糧倉[2-4，形成了豐富多樣的設計策略。這些傳統糧倉不僅是農業文明的重要物質載體，而且是珍貴的建筑遺產，蘊含著深厚的營造智慧與技術。

隨著全球氣候變化加劇和可持續發展理念的深入推進，現代糧食儲存設施建設面臨著節能減排、綠色環保的新要求。當前部分糧倉建設過度依賴機械通風、制冷和化學防腐等高能耗、高成本技術，不僅增加了糧食儲存成本，而且帶來了環境污染問題5。因此，深入研究傳統糧倉的氣候適應性策略，挖掘其中蘊含的營造智慧，對于促進現代糧倉設計的創新發展具有重要意義。

一、地理位置及氣候特點

（一）汪山土庫大房倉

汪山土庫建筑群位于中國江西省南昌市，地處長江中下游地區，始建于清道光元年（1821年），于1851年初具規模。南昌市地形以平原為主，局部有山地和丘陵，地勢總體較為平坦，屬于亞熱帶季風氣候，四季分明，氣候溫暖濕潤。南昌地區的夏季（6—8月）氣溫較高，日間氣溫通常在 30°C 至 之間，夜間氣溫一般維持在 以上；而冬季（12—2月）氣候相對溫和，氣溫通常保持在 0°C 至 10^°C 之間，極少出現極端寒冷天氣。

汪山土庫建筑群展現出典型的贛派風格，由25棟磚木結構建筑組成。其中，大房倉是程氏家族專用的糧倉，也是唯一與主體建筑相連的糧倉，采用三合院式布局。汪山土庫大房倉的倉房布局既有坐北朝南的形式，也有坐東朝西的形式。本研究選取南側坐北朝南的單體糧倉作為研究對象。

（二）盈億義倉

盈億義倉建于1898年，位于中國河北省深州市。深州地勢開闊平坦，以廣袤平原為主。該地區屬于典型的溫帶大陸性季風氣候，四季分明，冷暖變化顯著。夏季（6一8月）高溫多雨，日間氣溫通常在 至 之間，夜間氣溫一般維持在 以上，極端氣溫可達38^°C 以上；而冬季（12一2月）氣候寒冷干燥，氣溫通常保持在 -5^°C 至 5^°C ，極端低溫可降至 -10^°C 以下，降水稀少。

盈億義倉是一座具有典型四合院布局的傳統糧倉建筑。在四合院布局中，東、西、南、北各設有四座糧倉，其建筑風格與功能性設計基本一致。然而，現今東側糧倉已完全損毀，僅存地基遺跡，西倉和北倉亦有部分墻體及屋頂結構受損，現狀保存較差。相比之下，南側糧倉的結構保存較為完整，具備代表性和研究價值，因此被選為本文的研究對象。

二、傳統糧倉建筑特征

（一）汪山土庫大房倉

1.屋頂坡度

汪山土庫大房倉的屋頂設計采用了較陡的坡度形式，這種設計在一定程度上減少了屋頂暴露于太陽輻射下的范圍，降低了屋頂的得熱量。然而，較陡屋頂下方形成的較大三角區域會導致熱量在局部積聚，對內部熱量的散發產生不利影響。

2.無窗設計

汪山土庫大房倉的倉房采用無窗設計，這一布局在減少外界熱量傳遞方面發揮了重要作用。無窗設計能夠有效避免太陽輻射通過窗戶直接傳入室內，降低了外界環境對倉房內部熱量的影響。

3.架空層

架空層通過將倉房底部抬升 600mm ，并在外部墻面采用石頭作為支撐底座，提高倉房整體結構穩定性的同時，還有效隔絕了地表水分對糧食儲存的潛在不利影響。此外，架空層結合四周設置的通風孔，通過自然空氣對流的作用，促進倉底空氣流通，有效排散積聚的濕氣，有利于糧食的儲存安全。

4.建筑遮陽

倉房設計采用寬大的挑檐，有效阻擋太陽輻射對外墻表面的直接影響，從而降低倉房的得熱量。在夏季高溫條件下，挑檐通過減緩圍護結構熱增益，為儲糧環境提供了更為穩定的溫度條件。

5.圍護結構

大房倉的圍護結構整體采用木材建造，木板之間存在一定的縫隙，使倉房圍護結構的氣密性相對較弱。空氣的緩慢滲透有助于排散倉房內的熱量，降低內部溫度，緩解高溫對儲糧環境的不利影響。此外，圍護結構的通透性有效減少了因密閉性過強可能導致的濕氣積聚風險，為儲糧環境提供了穩定的條件。

（二）盈億義倉

1.屋頂坡度

盈億義倉的屋頂設計采用了較陡的坡度形式，這種設計在一定程度上減少了屋頂暴露于太陽輻射下的范圍，降低了屋頂的得熱量。然而，較陡屋頂下方形成的較大三角區域會導致熱量在局部積聚，對內部熱量的散發產生不利影響。

2.窗墻比

盈億義倉的開口設計以小窗為主，倉房的窗墻比較小，這種特征在減少太陽輻射和外界熱量傳遞方面發揮了作用，降低了倉房內部的熱負荷。此外，窗戶設置在倉房的上部，利用熱壓效應促進空氣流動，排散倉內積熱，從而進一步改善儲糧環境的熱穩定性。

3.架空層

盈億義倉架空層通過將倉房底部抬升，與地面保持適當的距離，有效地隔絕了地表水分上滲對糧食儲存的不利影響，從而利于倉房儲糧環境的穩定。此外，架空層結合四周設置的通風孔，通過空氣自然對流的方式，促進倉底空氣流通，有效排散積聚的濕氣，進一步降低了潮濕環境對儲糧安全的威脅。

4.遮陽設計

盈億義倉的遮陽設計通過在倉房外墻頂部設置寬大的挑檐，有效減少了太陽輻射對外墻表面的直接照射，從而有效抑制了外界熱量向倉內的傳遞。在夏季高溫條件下，挑檐通過減緩圍護結構熱增益，為儲糧環境提供了更為穩定的溫度條件。

5.圍護結構

盈億義倉的墻體采用較為厚重的設計，這種設計在應對外界高溫氣候條件和溫度波動方面展現了重要的優勢。一方面，厚重的墻體和屋頂通過其較高的熱阻性能，有效阻擋了外界熱量向倉房內部的傳遞，從而降低了倉房在夏季高溫條件下的熱增益；另一方面，其具有較高的熱惰性，顯著衰減了外界溫度波動對倉內環境的影響，為儲糧環境的穩定性提供了有效保障。

6.老虎窗

倉房頂部設置老虎窗，通過利用煙肉效應，促進空氣流通，進一步增強了通風性能。熱空氣通過頂部通風窗排出，有效降低了倉內的熱量積聚，這種設計充分適應了夏季高溫條件下的儲糧需求。

三、傳統糧倉建筑特征的對比分析

（一）圍護結構熱工特性的對比分析

傳統糧倉在圍護結構材料和厚度設計上呈現明顯的地域性差異：南方汪山土庫大房倉采用輕薄木板圍護結構（ 0.04m? ，北方盈億義倉則采用較厚的磚墻（0.45m）。這種差異直接反映了各地區對溫濕環境的差異化應對策略。

汪山土庫大房倉采用輕質木板圍護結構，其熱工特性表現為低熱惰性與高透氣性，這種選擇的氣候成因在于：南方高溫高濕氣候條件下，糧食霉變風險主要來源于濕度過高，而非溫度波動。輕質木板圍護結構雖然隔熱性能相對較弱，但其良好的吸濕放濕特性能有效調節倉內濕度，實現被動式濕度平衡。此外，木材的毛細結構使其具有良好的水分擴散性能，能夠在高濕環境中吸收并逐漸耗散多余水分，防止濕氣在倉內聚集。這種“透氣型”圍護結構優先滿足了南方地區控濕為主的儲糧需求，反映了對當地濕熱氣候特征的準確適應。

北方盈億義倉采用中等厚度的磚墻，熱工特性體現為中等熱惰性與較高熱阻，這種選擇的氣候成因是：北方地區冬季嚴寒，夏季炎熱，但相對濕度較低，儲糧面臨的主要問題是防止極端溫度影響。 0.45m 厚的磚墻在物理上形成了足夠的熱阻，減緩了外部溫度向室內傳導的速率，有效隔絕外部極端溫度；同時，其中等熱惰性配合通風策略，形成了“隔熱-散熱”的復合調溫機制。

這種設計既考慮了北方氣候下隔絕外部極端溫度的需要，又兼顧了散熱通風對墻體厚度的限制，體現了對北方氣候特征的綜合性應對。

（二）建筑遮陽的區域差異分析

傳統糧倉的出檐長度呈現明顯的南北梯度變化：南方汪山土庫大房倉出檐長達 2.9m ，北方盈億義倉僅為1.3m 。這種差異直接關聯各地區的日照特征與降水特性。

南方汪山土庫大房倉采用超長出檐設計，其成因主要有二：首先，南方夏季太陽高度角大于北方，圍護結構更容易得熱，需要更長的出檐進行遮擋；其次，南方多雨環境下，超長出檐能有效防止雨水沖刷墻體，降低木質圍護結構的含水率，強化控濕效果，體現了遮陽、防雨雙重功能在南方地區的重要性。

北方盈億義倉采用相對較短的出檐，這一設計主要基于以下幾方面考量：首先，北方地區降水量少，出檐防雨功能的需求相對較低，不需要像南方糧倉那樣的超長出檐設計；其次，北方夏季太陽高度角較小，理論上使用較窄的出檐就能獲得一定的遮陽效果，北方地區的氣候特點使得遮陽并非糧倉設計的首要考慮因素。更為重要的是，北方糧倉采用了老虎窗設計策略，形成了有效的通風散熱系統，降低了對遮陽策略的依賴程度。這種設計選擇反映了對地區氣候特征的回應，即在濕度較低的北方地區，溫度控制更側重于通風散熱而非遮陽防熱，較短的出檐可以提供基本的墻體保護，體現了因地制宜的設計智慧。

（三）通風策略的區域差異分析

傳統糧倉的通風策略呈現從南到北由封閉到開放的漸變特征：南方汪山土庫大房倉采用無窗封閉設計，北方盈億義倉則配置老虎窗加強通風。這種差異反映了各地區對溫濕調控重點的不同需求。

南方的汪山土庫大房倉采用無窗封閉設計，其成因是：南方高濕環境下，外部空氣濕度常年高于理想儲糧濕度，通風換氣反而會增加倉內濕度環境的負擔。通過最大限度減少與外界的空氣交換，建立相對獨立的微氣候環境，再輔以木質圍護結構的被動調濕，能更有效地控制倉內濕度穩定。

北方盈億義倉采用老虎窗和小窗相結合的通風設計，形成了復合散熱策略，其成因主要是：北方地區濕度較低，糧食霉變風險小，而夏季高溫對糧食質量的影響成為主要問題；同時，糧食自身呼吸產熱在密閉環境中易導致局部溫度升高。屋頂老虎窗設計利用煙囪效應在垂直方向形成上升氣流，而墻體上的窗戶則提供了水平方向的進風通道，二者配合形成了完整的通風路徑。這種設計在無需任何機械設備的情況下，利用熱空氣上升原理和建筑形態，創造了持續有效的自然通風循環，能夠在夏季高溫條件下有效排出倉內熱量，保持適宜的儲糧溫度，體現了北方傳統糧倉對當地氣候特征的精準適應。

通風策略的區域差異性體現了傳統建造者對溫濕平衡的精準把握：南方優先考慮控濕而采用封閉設計，中部兼顧溫度穩定與基本通風需求，北方則注重散熱效果而強化通風功能，形成了從控濕優先到調溫為主的適應模式。

四、結語

本研究通過對南方汪山土庫大房倉和北方盈億義倉建筑特征的對比分析，揭示了傳統糧倉建造智慧的地域性特征與氣候適應機理。研究發現，傳統糧倉的設計基于對當地氣候條件的深刻理解，形成了系統化的策略體系。南方傳統糧倉圍繞控濕核心，采用輕薄的圍護結構、無窗設計和寬大出檐；北方傳統糧倉則以調溫為重點，采用厚重的圍護結構、老虎窗通風和適度遮陽策略。這種差異化策略體現了傳統建造者對氣候特征的深刻理解和應對智慧，為當代面臨氣候變化挑戰的糧倉設計提供了兼具生態智慧與文化底蘊的創新路徑，從而構建更具韌性和可持續性的糧食安全保障體系。

參考文獻：

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[5]姜立均，宋立新，彭里.空調控溫準低溫儲糧技術實驗探討[J].糧食科技與經濟，2018（11）：63-65.

作者簡介：

王田，河南工業大學土木建筑學院碩士研究生。研究方向：建筑技術科學。

李恩，河南工業大學土木建筑學院副教授。研究方向：建筑節能設計與被動式建筑。