香格里拉兩種典型民居形式對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境的影響對(duì)比研究

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摘要： 該文對(duì)香格里拉地區(qū)民居對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境的影響進(jìn)行研究。通過(guò)實(shí)測(cè)對(duì)比香格里拉冬季傳統(tǒng)型式民居與現(xiàn)代型式民居的室內(nèi)熱環(huán)境條件，深入分析對(duì)比兩種形式民居的熱環(huán)境數(shù)據(jù)，總結(jié)兩種民居形式在當(dāng)?shù)貧夂驐l件下對(duì)改善民居室內(nèi)熱環(huán)境的優(yōu)勢(shì)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(guān)鍵詞： 香格里拉；民居室內(nèi)熱環(huán)境；空氣溫度；測(cè)試與分析

Key words： Shangri-La；residential indoor thermal environment；air temperature；testing and analysis

中圖分類(lèi)號(hào)：TU831.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）16-0259-03

1 測(cè)試目的

香格里拉地區(qū)大部屬于嚴(yán)寒寒冷地區(qū)，年平均氣溫僅有5.8℃。為應(yīng)對(duì)惡劣的氣候環(huán)境，當(dāng)?shù)鼐用裨诮ㄔO(shè)民居時(shí)自發(fā)形成了眾多改善民居室內(nèi)熱環(huán)境的方式方法，這讓當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)民居在經(jīng)過(guò)常年的發(fā)展后十分適應(yīng)當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)生活使用習(xí)慣。隨著社會(huì)現(xiàn)代化的推進(jìn)，當(dāng)?shù)鼐用耖_(kāi)始接觸現(xiàn)代化的生活習(xí)慣，同時(shí)也開(kāi)始接受外來(lái)傳入的現(xiàn)代形式民居。在經(jīng)過(guò)一段時(shí)期的建設(shè)與使用后，當(dāng)?shù)鼐用褚矊?duì)現(xiàn)代民居進(jìn)行了眾多氣候適應(yīng)性的改造，以應(yīng)對(duì)當(dāng)?shù)叵鄬?duì)惡劣的自然氣候環(huán)境。

由于當(dāng)?shù)貧夂蛳募径虝憾韭L(zhǎng)而寒冷，為了適應(yīng)當(dāng)?shù)靥厥鈿夂颦h(huán)境、改善室內(nèi)居住環(huán)境，這使當(dāng)?shù)鼐用駥?duì)民居的保暖防寒性能有較高要求。通過(guò)實(shí)地測(cè)試對(duì)比當(dāng)?shù)貎煞N典型民居形式的室內(nèi)熱環(huán)境數(shù)據(jù)，分析兩種民居對(duì)維持其各自室內(nèi)熱環(huán)境穩(wěn)定以及改善室內(nèi)熱環(huán)境的能力，對(duì)未來(lái)改善當(dāng)?shù)孛窬拥氖覂?nèi)熱環(huán)境，以及對(duì)當(dāng)?shù)孛窬拥慕ㄔO(shè)提供一定參考依據(jù)。

2 測(cè)試點(diǎn)概況

本次測(cè)試選擇香格里拉當(dāng)?shù)匾粦糨^為典型的傳統(tǒng)型式民居與一戶在當(dāng)?shù)氐湫偷默F(xiàn)代型式民居作為對(duì)比研究對(duì)象。選取的兩戶民居位于香格里拉市建塘鎮(zhèn)金龍社區(qū)二組，兩戶民居相臨，可以減少因外部環(huán)境不同而導(dǎo)致的測(cè)試誤差。

其中選取的傳統(tǒng)民居分兩層，一層為飼養(yǎng)牲畜用，二層為居住用，土木結(jié)構(gòu)。外圍墻體三面為500mm厚夯土墻，面向院的一側(cè)為木質(zhì)外墻，內(nèi)部木質(zhì)梁柱、隔墻與樓板，木質(zhì)外墻與隔墻以及樓板50mm。屋頂為“閃片”式，由木片交錯(cuò)壘疊而成，二層與雙坡“閃片”屋頂間有木質(zhì)樓板與吊頂相隔。為適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂颍鰪?qiáng)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(kāi)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(kāi)，同時(shí)飼養(yǎng)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(cè)沒(méi)有圍護(hù)結(jié)構(gòu)，在夾層中通過(guò)堆放雜物與農(nóng)作物等，作為倉(cāng)儲(chǔ)空間的同時(shí)增強(qiáng)屋頂?shù)母魺岜啬芰?。在民居入口前廊處使用玻璃進(jìn)行封閉，增加房屋整體的氣密性。

選取的現(xiàn)代形式民居為磚混結(jié)構(gòu)，分兩層。首層包括客廳、火塘屋、衛(wèi)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(nèi)墻均使用240mm厚磚墻。內(nèi)院上覆蓋有鋼框架玻璃遮罩，使整個(gè)內(nèi)院成為一間太陽(yáng)房，可以在晝間利用太陽(yáng)輻射提高內(nèi)院溫度，增加房屋氣密性，減小空氣流動(dòng)造成的散熱。

本次測(cè)試時(shí)間為2017年1月13日16：00至14日16：00，連續(xù)24小時(shí)每隔一小時(shí)進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量?jī)x器使用長(zhǎng)春樂(lè)鏷科技公司生產(chǎn)的LK-99LXWS型數(shù)據(jù)記錄儀。由于當(dāng)?shù)貒?yán)寒寒冷的氣候特點(diǎn)，選擇冬季時(shí)對(duì)當(dāng)?shù)卮硇问矫窬拥氖覂?nèi)熱環(huán)境及其影響因素進(jìn)行調(diào)查對(duì)比研究能更加有效地反映當(dāng)?shù)貎煞N形式民居在惡劣氣候下對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境的影響。

測(cè)點(diǎn)布置如圖3與圖4，測(cè)點(diǎn)分別布置在多個(gè)主要使用空間，包括客廳、前廊、臥室，以及作為參照對(duì)比的室外距離地面1.5m處。

3 測(cè)試數(shù)據(jù)及分析

測(cè)試當(dāng)天室外空氣溫度最高8℃最低-7.8℃，平均溫度-0.33℃，溫差達(dá)到15.8℃。夜晚十分寒冷，晝間太陽(yáng)輻射強(qiáng)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(duì)比

客廳在選取的兩種型式民居中均為面積最大的屋內(nèi)空間。其中現(xiàn)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(tǒng)型式民居客廳內(nèi)空氣溫度最高為0.2℃，最低為-1.2℃，平均-0.56℃。現(xiàn)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(tǒng)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(xiàn)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(tǒng)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℃。