陳才杰
(赫姆斯米勒(廣州)建筑設計顧問有限公司,廣東 廣州 510000)
嶺南傳統村落是對嶺南地區的農耕文化和地域氣候等多種因素的長期適應演變而形成的結晶。近年來,對于嶺南傳統村落的研究在村落空間尺度及分布、保護及更新方面有較為豐碩的研究成果。在村落風環境研究上較稀少,現有研究包括陳杰鋒對于潮汕傳統村落街巷及民居的通風組織方式及其對民居室內風環境的影響研究。張銀松對于珠海斗門鎮不同聚落形式的村落風熱環境進行了研究。村落布局巷道寬度對村落風環境的影響暫無人研究。
傳統村落的規劃往往憑借先人的經驗及對村落風水追求,布局原則為“坐北朝南、負陰抱陽、背山面水”,布局形式大致有四種:梳式布局、密集式布局、圍團式布局和自由散點式布局或排列式布局。梳式布局作為嶺南傳統村落典型的村落布局之一,研究其布局巷道寬度對于村落風環境的影響,有利于改善并提升嶺南地區傳統村落風環境。
采用CFD方法,對梳式布局村落風環境進行分析及評估,總結村落朝向對于村落風環境的改善作用,為村落規劃及優化布局提供參考。
梳式布局村落中,建筑群前為一小廣場,作曬谷用。廣場前為池塘,半圓形或不規則長圓形,用于蓄水、養魚、灌溉、消防等。村落內的民居以傳統“三間兩廊”形式,即建筑面寬三個開間,東西兩個入口門廊。村落內的建筑組合,都像梳子一樣南北向排列成行,兩列建筑之間形成巷道。圖1為開平市錦江里村落總平面圖,該村為嶺南典型梳式布局村落。

圖1 開平市錦江里村落總平面
梳式布局中,傳統民居以南北向排列,建筑之間的間距形成了村落的巷道,根據陸琦《廣東民居》,梳式布局的巷寬為1.2~2m。巷道寬度的不同影響著巷道內部的風速大小。同時根據“狹管效應”,氣流由開闊地帶流入寬度小的巷道時,風速會變大,流出巷道時風速則會減緩。
本文采用CFD方法,對嶺南地區梳式布局巷道寬度對風環境的影響進行研究。根據《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范(GB50736—2012)》,對嶺南地區相關城市夏季室外平均風速取平均值,最終確定取夏季室外平均風速為2.0m/s,風向則采用嶺南地區夏季主導風向南風作為邊界條件。模擬對象選取九間“三間兩廊”式民居形成的梳式布局模擬村落,建模基于“三間兩廊”平面圖建立,模型如圖2所示。
改變巷道寬度,研究梳式布局南北向巷道寬度不同時風速的變化。模擬中取巷道寬度分別取1m、1.5m、2m、2.5m時的風環境進行對比分析,模擬結果如表1所示。

表1 不同巷寬下梳式布局村落1.5m高風速云圖

圖2 梳式布局模擬村落
分析模擬結果,隨著巷道寬度的增大,村落平均風速逐漸增大,在1.5m巷寬時平均風速達到最大值,為1.73m/s。之后隨著巷寬的增大,平均風速逐漸減小,在2.5m巷寬時平均風速達到最小值,為1.69m/s。
對于街巷空間風速的變化規律,將每個模擬方案的左側第一條縱巷進行10等分,作為街巷風速測點,如圖3所示。取測點平均值作為街巷平均風速,見表2。隨著巷道寬度的增大,巷道平均風速也逐漸增大,在1.5m巷寬時增大至1.18m/s,之后平均風速逐漸減小,在2.5m巷寬時又有增大的趨勢。

圖3 測點分布

表2 不同巷寬下巷道平均風速
將4個模擬方案所測巷道風速繪制成折線圖,如圖4所示。對巷道進出風口風速進行對比得出,4個模擬方案的巷道風速衰減率分別為87%、66%、77%、56%。隨著巷寬增大,風速衰減率逐漸增小,當巷寬為1.5m時,風速衰減率為66%。之后隨著巷寬的增大,風速衰減率先增大后減小至56%,風速變化逐漸緩和。

圖4 巷道風速變化折線
數值模擬結果表明,在嶺南地區梳式布局村落中,巷道寬度對于村落風環境有一定的影響。根據以上的分析,可得出以下結論:梳式布局村落南北向巷寬以1.5m為宜。巷寬增大0.5m,村落平均風速、巷道平均風速分別增大1%、46%,風速衰減率減小21%。當巷寬達到1.5m后,村落平均風速及巷道平均風速逐漸減小2%及8%,風速衰減率增大11%。