張豫東


摘要: 該文對香格里拉地區民居對室內熱環境的影響進行研究。通過實測對比香格里拉冬季傳統型式民居與現代型式民居的室內熱環境條件,深入分析對比兩種形式民居的熱環境數據,總結兩種民居形式在當地氣候條件下對改善民居室內熱環境的優勢與缺陷。
Abstract: This article studies the influence of residential areas in Shangri-la on the indoor thermal environment. Through actual measurement and comparison of indoor thermal environment conditions of Shangri-La traditional winter dwellings and modern residential dwellings, the thermal environment data of two types of residential dwellings were analyzed and compared in depth, and the advantages and disadvantages of the two residential dwellings in improving local indoor thermal environment under local climatic conditions were summarized.
關鍵詞: 香格里拉;民居室內熱環境;空氣溫度;測試與分析
Key words: Shangri-La;residential indoor thermal environment;air temperature;testing and analysis
中圖分類號:TU831.1 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2018)16-0259-03
1 測試目的
香格里拉地區大部屬于嚴寒寒冷地區,年平均氣溫僅有5.8℃。為應對惡劣的氣候環境,當地居民在建設民居時自發形成了眾多改善民居室內熱環境的方式方法,這讓當地傳統民居在經過常年的發展后十分適應當地傳統生活使用習慣。隨著社會現代化的推進,當地居民開始接觸現代化的生活習慣,同時也開始接受外來傳入的現代形式民居。在經過一段時期的建設與使用后,當地居民也對現代民居進行了眾多氣候適應性的改造,以應對當地相對惡劣的自然氣候環境。
由于當地氣候夏季短暫而冬季漫長而寒冷,為了適應當地特殊氣候環境、改善室內居住環境,這使當地居民對民居的保暖防寒性能有較高要求。通過實地測試對比當地兩種典型民居形式的室內熱環境數據,分析兩種民居對維持其各自室內熱環境穩定以及改善室內熱環境的能力,對未來改善當地民居的室內熱環境,以及對當地民居的建設提供一定參考依據。
2 測試點概況
本次測試選擇香格里拉當地一戶較為典型的傳統型式民居與一戶在當地典型的現代型式民居作為對比研究對象。選取的兩戶民居位于香格里拉市建塘鎮金龍社區二組,兩戶民居相臨,可以減少因外部環境不同而導致的測試誤差。
其中選取的傳統民居分兩層,一層為飼養牲畜用,二層為居住用,土木結構。外圍墻體三面為500mm厚夯土墻,面向院的一側為木質外墻,內部木質梁柱、隔墻與樓板,木質外墻與隔墻以及樓板50mm。屋頂為“閃片”式,由木片交錯壘疊而成,二層與雙坡“閃片”屋頂間有木質樓板與吊頂相隔。為適應當地氣候,增強房屋的保溫性能,三面外墻體采用厚重的夯土墻,正方形平面,開窗很小,這樣可以有效減少建筑外表面散熱面積。一層牲畜房將二層生活用房與寒冷的地表隔開,同時飼養的牲畜可以為生活用房提供一些熱量。在雙坡屋頂與二層生活用房間形成一層夾層,夾層兩側沒有圍護結構,在夾層中通過堆放雜物與農作物等,作為倉儲空間的同時增強屋頂的隔熱保溫能力。在民居入口前廊處使用玻璃進行封閉,增加房屋整體的氣密性。
選取的現代形式民居為磚混結構,分兩層。首層包括客廳、火塘屋、衛生間以及一間臥室,二層為三間臥室以及廁所。房屋外墻與內墻均使用240mm厚磚墻。內院上覆蓋有鋼框架玻璃遮罩,使整個內院成為一間太陽房,可以在晝間利用太陽輻射提高內院溫度,增加房屋氣密性,減小空氣流動造成的散熱。
本次測試時間為2017年1月13日16:00至14日16:00,連續24小時每隔一小時進行測量。測量儀器使用長春樂鏷科技公司生產的LK-99LXWS型數據記錄儀。由于當地嚴寒寒冷的氣候特點,選擇冬季時對當地代表形式民居的室內熱環境及其影響因素進行調查對比研究能更加有效地反映當地兩種形式民居在惡劣氣候下對室內熱環境的影響。
測點布置如圖3與圖4,測點分別布置在多個主要使用空間,包括客廳、前廊、臥室,以及作為參照對比的室外距離地面1.5m處。
3 測試數據及分析
測試當天室外空氣溫度最高8℃最低-7.8℃,平均溫度-0.33℃,溫差達到15.8℃。夜晚十分寒冷,晝間太陽輻射強烈,上午升溫迅速而夜間降溫很快,晝夜溫差大。這可以代表典型的香格里拉冬季室外氣溫變化形式。
3.1 溫度對比
客廳在選取的兩種型式民居中均為面積最大的屋內空間。其中現代型式民居客廳空氣溫度最高為8℃,最低為0.6℃,平均4.54℃。傳統型式民居客廳內空氣溫度最高為0.2℃,最低為-1.2℃,平均-0.56℃。現代型式民居臥室空氣溫度最高為6.3℃,最低為0.5℃,平均溫度3℃。傳統型式民居臥室空氣溫度最高為1.2℃,最低為0.2℃,平均溫度0.65℃。
現代型式民居前廊空氣溫度最高為13.4℃,最低為-4.5℃,平均溫度2.41℃,溫度極差值為17.9℃。傳統型式民居前廊空氣溫度最高為2.8℃,最低為-3℃,平均溫度-0.5℃,溫度極差值為5.8℃。