寧波近代傳統(tǒng)建筑氣候適應(yīng)性淺析

張亞琦 楊 鋒

(1.寧波第二技師學(xué)院，浙江 寧波 315000； 2.浙江核力建筑特種技術(shù)有限公司，浙江 寧波 315000)

寧波近代傳統(tǒng)建筑氣候適應(yīng)性淺析

張亞琦1楊 鋒2

(1.寧波第二技師學(xué)院，浙江 寧波 315000； 2.浙江核力建筑特種技術(shù)有限公司，浙江 寧波 315000)

分析了德記巷、戴祠巷歷史文化地段內(nèi)近代傳統(tǒng)建筑的街巷布局、天井、走廊、墻體、屋頂?shù)纫兀绕溥m應(yīng)寧波氣候特點(diǎn)的分析，得出寧波近代傳統(tǒng)建筑屬于典型的被動(dòng)式熱環(huán)境調(diào)節(jié)方式，認(rèn)為現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)應(yīng)注重這一調(diào)節(jié)方式。

近代傳統(tǒng)建筑，氣候適應(yīng)性，被動(dòng)式熱環(huán)境調(diào)節(jié)

隨著城市化進(jìn)程加快，大量傳統(tǒng)建筑被拆除，“鋼筋混凝土森林”日益增多。但人們很快發(fā)現(xiàn)“鋼筋混凝土森林”并不適合于居住，導(dǎo)致了“城市病”的現(xiàn)象越來(lái)越突出。“城市病”表現(xiàn)為環(huán)境惡化、人口膨脹、交通擁堵等，制約城市的良性發(fā)展，容易引發(fā)市民身心疾病。由于“城市病”現(xiàn)象日益嚴(yán)重，人們?cè)絹?lái)越希望自己回歸到歷史傳統(tǒng)之中。在建筑方面，他們贊嘆“以人為本”的傳統(tǒng)建筑所體現(xiàn)對(duì)人的關(guān)懷。這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)建筑是勞動(dòng)人民在長(zhǎng)期歷史創(chuàng)造中所形成的產(chǎn)物，也是適應(yīng)自然環(huán)境的結(jié)果。寧波瀕海，屬北亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，氣候溫和濕潤(rùn)，四季分明，雨量充沛，冬夏季風(fēng)交替明顯。降水量年內(nèi)分配不均，屬臺(tái)風(fēng)雨主控地區(qū)，雨量在年內(nèi)分配呈雙峰型，第一雨期為3月～7月春雨連梅雨，第二雨期為8月～9月雨臺(tái)風(fēng)雨，多狂風(fēng)暴雨。由此可見(jiàn)，寧波氣候很具有地方特點(diǎn)。自19世紀(jì)中期起，寧波被辟為沿海五大通商口岸之一，江北老外灘一帶附近成了外國(guó)人的居留地和富商巨賈的居住地，包括德記巷、戴祠巷歷史地段，其近代傳統(tǒng)建筑很具有地方特色，也是適應(yīng)寧波地方氣候的結(jié)果。為此，本文擬以德記巷、戴祠巷歷史文化地段為例，分析寧波近代傳統(tǒng)建筑氣候適應(yīng)性。

1 寧波近代傳統(tǒng)建筑及氣候適應(yīng)性分析

1.1 德記巷、戴祠巷歷史地段概況

德記巷、戴祠巷歷史地段北至泗洲巷，南至生寶路，東至人民路，西至大慶南路，占地面積約9.45 hm2。從晚清到民國(guó)，德記巷、戴祠巷歷史地段涌現(xiàn)出大量的具有中西合璧風(fēng)格的精美住宅，至今仍保存著德記巷1號(hào)董宅、12號(hào)嚴(yán)宅、18號(hào)方宅等3幢市級(jí)文保點(diǎn)，人民路419弄民宅、生寶路20弄27號(hào)～30號(hào)民居、德記巷董宅、人民路419弄民宅等13幢寧波市第一批歷史建筑[1]，還有一些不在上述名錄的傳統(tǒng)建筑。

1.2 街巷布局

街巷是南方傳統(tǒng)建筑的代表元素之一。德記巷、戴祠巷歷史地段中也有不少里弄建筑，如人民路419弄民宅、生寶路20弄27號(hào)～30號(hào)民居等，這些建筑與建筑之間的空間形成街巷，其中又分別形成縱巷與橫街，其上有過(guò)街樓，如圖1所示。

德記巷、戴祠巷歷史地段內(nèi)街巷的寬度一般都不到2 m，只能允許單股人流通過(guò)，兩側(cè)山墻形成的陰影能保證街巷的地面不受日曬，從而起到遮擋陽(yáng)光的作用。南北走向的街巷狹窄既可以擋住早晨的陽(yáng)光，又能遮擋傍晚的西曬，夏季時(shí)能保證街巷有個(gè)陰涼的氣候環(huán)境，冬季則能讓樓頂最大限度地獲得熱量，減少熱量損失，屬于被動(dòng)式熱環(huán)境調(diào)節(jié)方式。

街巷之間互相遮陽(yáng)，使地面的冷環(huán)境與建筑內(nèi)部院落等開(kāi)闊空間形成熱壓差，與風(fēng)壓共同作用，強(qiáng)化了室外通風(fēng)效果。同時(shí)外部風(fēng)進(jìn)入較窄的街巷時(shí)形成“風(fēng)槽效應(yīng)”，風(fēng)速在進(jìn)風(fēng)口處得到加強(qiáng)，利于外部的風(fēng)能到達(dá)歷史地段的街巷深處。因此，即使是寧波夏季炎熱天氣時(shí)，街巷還是能保持陰涼舒適的環(huán)境。

1.3 天井

天井是南方傳統(tǒng)民居的代表性元素，四面房屋或者三面房屋一面墻圍合出的空地，由于四周的房屋較高，使其狀如深井，因此被稱為天井，圖2是德記巷8號(hào)內(nèi)天井。

天井作為南方民居的特色，主要與地域有關(guān)，是被動(dòng)適應(yīng)熱環(huán)境的產(chǎn)物。南方地區(qū)尤其是寧波，氣候較為潮濕，春秋多雨，夏季高溫。除了遮陽(yáng)擋雨，天井還有排水、通風(fēng)、采光等作用。

寧波多雨水的氣候條件，要求建筑要有一個(gè)良好的排水體系。通過(guò)天井及周邊的井池、排水溝，在短時(shí)間內(nèi)收集并排放雨水，不至于形成雨災(zāi)；日常時(shí)把生活用水排放到建筑外部。為了避免地下水的上滲，井池與廳堂的臺(tái)基形成一定的高差，使得上滲的地下水會(huì)先匯集在井池中之后進(jìn)行排放。

通風(fēng)是解決寧波潮濕悶熱的最好途徑，天井的存在讓建筑本身存在一個(gè)小的“煙囪效應(yīng)”，天井、貫通的廊道、半開(kāi)敞的廳堂以及通往室外街巷的風(fēng)口形成了建筑內(nèi)部一個(gè)完整的通風(fēng)系統(tǒng)。白天的時(shí)候建筑內(nèi)部的熱空氣匯集在天井處上升排出，而外面街巷的冷空氣下沉通過(guò)風(fēng)口進(jìn)入建筑內(nèi)部。夜里的時(shí)候天井上空散熱較快，冷空氣沿著天井下沉穿過(guò)各個(gè)房屋并從各個(gè)風(fēng)口排出。且經(jīng)過(guò)的空氣在天井中的水分揮發(fā)散熱的幫助下降低了溫度，整個(gè)系統(tǒng)仿佛一個(gè)兼顧了溫度與濕度的天然空調(diào)。

南方的年平均氣溫相對(duì)較高，建筑對(duì)太陽(yáng)的主要需求是照明，陽(yáng)光通過(guò)天井上椽照射進(jìn)來(lái)進(jìn)入室內(nèi)，穿過(guò)格柵之后再經(jīng)過(guò)漫反射避免了眩光，使光線更加溫和。

1.4 走廊

受殖民文化影響發(fā)展起來(lái)的近代外廊式建筑和騎樓建筑，在寧波近代傳統(tǒng)建筑中有著濃墨重彩的一筆。寧波夏季悶熱潮濕，但冬季是比較寒冷的，按理說(shuō)，這種夏熱冬冷的氣候并不適合外廊式建筑。然而生活在涼爽氣候下的英國(guó)殖民者難以忍受寧波夏季的炎熱氣候，還是對(duì)外廊式建筑情有獨(dú)鐘，并且創(chuàng)造出內(nèi)外廊結(jié)合以及天窗式建筑，這在寧波江北老外灘乃至德記巷、戴祠巷歷史地段比比皆是[1]，如圖2所示。

通過(guò)寬大的“外廊”或“騎樓”空間，使建筑內(nèi)部獲得良好的舒適性。典型的外廊式建筑和騎樓建筑，一般采用敞廊的形式，形成一個(gè)寬大的過(guò)渡空間，成為室內(nèi)生活空間的外延，不僅可遮陽(yáng)擋雨，還具有良好的舒適性。在熱環(huán)境上可降低太陽(yáng)輻射進(jìn)入室內(nèi)，并阻擋直射陽(yáng)光，避免眩光。夏季有風(fēng)時(shí)，若將外廊式建筑迎風(fēng)面和背風(fēng)面的窗戶同時(shí)打開(kāi)，室內(nèi)熱空氣就會(huì)在迎風(fēng)面正壓的推動(dòng)下與室外負(fù)壓區(qū)流動(dòng)形成“風(fēng)壓通風(fēng)”。由此可見(jiàn)，走廊的被動(dòng)式調(diào)節(jié)熱環(huán)境效果比較顯著。

1.5 墻體

1.5.1 馬頭墻

寧波不少傳統(tǒng)建筑擁有高大的山墻，有些則是采用馬頭墻，其墻頭覆蓋以青瓦，呈現(xiàn)兩坡?tīng)顗﹂埽仕匮哦骼剩辖系牡赜蛭幕蛯徝罉?biāo)準(zhǔn)。它們形態(tài)特征是墻頭高出屋頂，因此具有良好的防火功能。

1.5.2 空斗磚墻

寧波傳統(tǒng)建筑中，很多采用厚度為340 mm空斗磚墻，其中空斗磚墻厚度為300 mm，內(nèi)外砂漿飾面各為20 mm，墻體主要材料為粘土燒結(jié)青磚。粘土燒結(jié)青磚在隔熱性、防水性等方面均優(yōu)于當(dāng)前常用的頁(yè)巖磚、粉煤灰磚等。

1.5.3 條石勒腳

部分傳統(tǒng)建筑墻體底部采用條石勒腳(見(jiàn)圖3)，采用天然的石材堆砌成墻基，形成防潮層來(lái)防止墻體受潮。石材、燒結(jié)磚作為比較好的傳統(tǒng)建筑材料，也是傳統(tǒng)建筑中最常用的建筑材料，導(dǎo)熱系數(shù)小、蓄熱系數(shù)較大。它們可起到調(diào)節(jié)墻體溫度的作用，白天儲(chǔ)存的熱量使墻體的溫度高于露點(diǎn)溫度，減少墻體出現(xiàn)周期性冷凝的可能性。此外在夜間通過(guò)輻射作用將白天儲(chǔ)存的熱量釋放出來(lái)，使室內(nèi)具有一個(gè)良好的微氣候環(huán)境。

同時(shí)，不少木結(jié)構(gòu)房子底下采用柱礎(chǔ)石支撐，柱礎(chǔ)石除了承受屋柱壓力外，還對(duì)上面的柱子進(jìn)行保護(hù)，防止腐蝕柱子，無(wú)形提高了傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)建筑年限。

1.5.4 通風(fēng)口

因通風(fēng)防潮的需要，不少近代傳統(tǒng)建筑有制作精美的通風(fēng)口，圖4為德記巷董宅內(nèi)的通風(fēng)口。在炎熱氣候時(shí)，白天外界密度大的冷空氣通過(guò)通風(fēng)口滲入建筑內(nèi)部，夜里冷空氣沿著天井下沉穿過(guò)各個(gè)房屋后排出建筑，達(dá)到通風(fēng)換氣的作用。

1.6 屋檐

寧波不少近代傳統(tǒng)建筑屋頂?shù)某鲩茌^深，屋頂之下可形成廊道，在遮擋雨水保護(hù)墻身不受潮的同時(shí)，也遮擋了太陽(yáng)光的直射。屋頂大多鋪設(shè)小青瓦，一般采用多層正反相疊的鋪設(shè)方法，使之具有一定的空氣間隙。在夏季白天，瓦縫間的空氣被加熱并形成熱壓差，由熱壓差形成的風(fēng)沿著間隙能帶走望磚和瓦片上的熱量，使室外傳入室內(nèi)的熱量大為減少，屋頂擁有了一個(gè)由空氣流動(dòng)形成的循環(huán)系統(tǒng)來(lái)達(dá)到理想的隔熱效果。

2 寧波近代傳統(tǒng)建筑氣候適應(yīng)性啟發(fā)

寧波夏熱冬冷，相對(duì)濕度81%，雨量充沛，在年內(nèi)分配呈雙峰型，為適應(yīng)這一氣候，建房時(shí)常采用被動(dòng)式的熱環(huán)境調(diào)節(jié)方式，比如前面分析的街巷布局、天井、外廊、墻體、屋檐等。

現(xiàn)代建筑大多依靠主動(dòng)式的熱環(huán)境調(diào)節(jié)方式，主要依靠空調(diào)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行溫度、濕度等熱環(huán)境的調(diào)節(jié)。主動(dòng)式的熱環(huán)境調(diào)節(jié)方式雖然能滿足人們對(duì)熱環(huán)境的直接需求，但隨之而來(lái)的是能源問(wèn)題和健康問(wèn)題。空調(diào)等設(shè)備的每一次運(yùn)轉(zhuǎn)，都需要能源；并且，依靠空調(diào)系統(tǒng)主動(dòng)營(yíng)造人們感覺(jué)“舒適”的室內(nèi)熱環(huán)境并不是健康的室內(nèi)熱環(huán)境，如現(xiàn)在非常普及的分體式家用空調(diào)，使用時(shí)需要關(guān)窗，空調(diào)運(yùn)行過(guò)程中室內(nèi)并沒(méi)有新風(fēng)的補(bǔ)給，所以說(shuō)，本質(zhì)上不通風(fēng)的系統(tǒng)會(huì)使得房間內(nèi)的空氣質(zhì)量越來(lái)越差；而且室內(nèi)與外界溫差很大，進(jìn)出時(shí)引起熱沖擊很容易感冒，導(dǎo)致“空調(diào)病”的發(fā)生[3]。所以說(shuō)，這些恒溫恒濕的室內(nèi)環(huán)境，于健康上并沒(méi)有很大的益處，在消耗大量能源的同時(shí)，室內(nèi)環(huán)境并不“生態(tài)”。而傳統(tǒng)建筑屬于被動(dòng)式的熱環(huán)境調(diào)節(jié)方式，采用自然通風(fēng)和遮陽(yáng)采光等方式，注重外廊、墻體、屋檐等建筑構(gòu)造細(xì)節(jié)處理，在適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂驐l件方面，具有一定的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，體現(xiàn)了“以人為本”的原則。相反，科技相當(dāng)發(fā)達(dá)的當(dāng)今，對(duì)建筑的熱環(huán)境調(diào)節(jié)方面，還做得不夠。

因而，現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)更應(yīng)注重被動(dòng)式的熱環(huán)境調(diào)節(jié)方式，在傳統(tǒng)建筑的基礎(chǔ)上進(jìn)行更加深入的研究試驗(yàn)，將傳統(tǒng)建筑被動(dòng)式的熱環(huán)境調(diào)節(jié)方式引入到現(xiàn)代建筑之中，特別是在數(shù)量最多的民居建筑之中，將以由天井為核心的南方傳統(tǒng)建筑布局原理運(yùn)用在現(xiàn)代的建筑之中，使建筑依靠建筑構(gòu)造細(xì)節(jié)，通過(guò)自然通風(fēng)等方式，來(lái)改善建筑內(nèi)部的熱環(huán)境，營(yíng)造舒適且健康的生活環(huán)境，從而做到可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，在減少能源消耗的同時(shí)，擁有一個(gè)適合人們居住和生活的建筑內(nèi)部環(huán)境。

[1] 寧波市人民政府.寧波市人民政府關(guān)于公布第一批寧波市歷史建筑的通知[EB/OL].http://qyzc.ningbo.gov.cn/art/2015/12/10/art_18012_444.html.

[2] 黃定福.寧波近代外廊式建筑形成原因及特征初探[J].寧波經(jīng)濟(jì)(三江論壇),2012(5):31-32.

[3] 吳筱波，劉 猛，楊巧霞，等.各氣候區(qū)被動(dòng)建筑節(jié)能技術(shù)適用性分析[J].土木建筑與環(huán)境工程,2012(S2):72-75.

Abstract: Through analyzing on architecture elements such as street layout, patio, corridor, wall, roof of modern architecture of historical cultural sites of Deji lane and Daici lane in modern times, especially the elements being adaptable to climatic characteristics of Ningbo, the conclusion of modern architecture of Ningbo in modern times being typical passive regulated thermal environment was presented. To modern architectural design, the passive regulated thermal environment should be emphasized.

Keywords: modern architecture in modern times, climate adaptability, passive regulated thermal environment

AnalyzingonclimateadaptabilityofmodernarchitectureofNingboinmoderntimes

ZhangYaqi1YangFeng2

(1.NingboNo.2TechnicianCollege,Ningbo315000,China;2.ZhejiangHeliConstructionSpecialTechnologyLimitedCompany,Ningbo315000,China)

1009-6825(2017)25-0028-02

TU241.5

A

2017-06-22

張亞琦(1988- )，女，助理工程師； 楊 鋒(1987- )，男，工程師