廈門近代騎樓住宅室內自然通風優化策略研究
——以廈門開元路為例

文／石悅含 華僑大學建筑學院 碩士研究生

黃鷺紅 華僑大學建筑學院 副教授（通訊作者）

引言

我國的近代騎樓始建于19 世紀末，廣泛分布在廣東、福建、廣西、海口等南方地區，“下層部分做成柱廊或人行道，用以避雨、遮陽、通行，樓層部分跨建在人行道上”[1]，能適應南方多雨炎熱的氣候，是南方地區極具地域特色的一種沿街建筑形式。學界對近代騎樓的研究始于20 世紀末，研究集中在歷史演變[2,3]、風貌保護[4]、立面形態[5-8]等領域，對騎樓物理環境的研究開始得較晚。

2011 年華僑大學的薛佳薇[9]采用實測分析和對比分析的方法研究了朝向對泉州騎樓柱廊夏季熱環境的影響，研究結果顯示不同朝向的騎樓柱廊的熱舒適度高低排序為西向＞東向＞南向＞北向；2013 年廣西大學的何江[10]對南寧市民生路騎樓室外步行街道的熱環境進行實測研究，研究結果顯示，道路遮陽能有效改善騎樓步行街熱環境狀況，提出了種植行道樹、設置遮陽棚等熱環境改善措施；2013 年廣西大學的莊志翔[11]以南寧市民生路、興寧路的騎樓室外步行街道為研究對象，采用現場實測和數值模擬的方法分別研究了街道、騎樓廊下空間、底層商鋪空調開啟狀況的熱環境，研究了街道走向及寬高比對室外街道空間熱環境的影響、建筑的尺度和連續性對騎樓廊下空間熱環境的影響以及空調氣流組織方式對商鋪室內舒適度的影響。

上述文獻主要關注騎樓室外街道、騎樓廊下空間，對騎樓居住空間的室內物理環境的定量研究鮮有學者問津，目前僅有西安建筑科技大學的陳敬等[12]（2010 年）對近代騎樓的夏季室內自然通風進行實測研究，實測對象為面寬進深比高達1 ∶11 的海口騎樓。研究結果顯示，騎樓住宅室內通風不暢，空氣質量惡劣，提出減少進深、加設通風天井、提高外圍護結構隔熱性能等熱環境改善措施。廈門和海口屬夏熱冬暖的沿海地區，廈門騎樓的平面也是大進深小開間，由此及彼，廈門騎樓的室內通風環境不容樂觀，亟須改善。但陳敬提出的“減少進深”和“增設通風井”改善措施，需要改變近代騎樓的室內布局和建筑結構，實施難度較大，而且尚未對各改善措施做進一步的定量驗證研究。

本研究基于大進深小面寬的近代騎樓室內通風不暢的現狀，以廈門市開元路典型騎樓為研究對象，依據室內自然通風設計原理，在不改變室內功能布局的前提下，提出促進室內自然通風的低成本改善措施，并通過實測對比了改善前后的室內風環境，驗證了改善措施的有效性和可行性，為改善騎樓住宅室內通風、提升空氣質量提供了切實有效的方法，對近代騎樓的微改造和保護更新具有借鑒和指導價值。

1 廈門開元路近代騎樓概況

廈門舊城的建設始于1920 年，以開元路為開端，拓展到廈禾路、中山路、思明路等街道，廈門近代騎樓與街道同期建成，分布在街道兩旁（圖1）。開元路沿街騎樓是廈門最早開發的騎樓，也是廈門目前保存最完好的近代騎樓街道之一，騎樓界面完整而統一，保留著最初的下商上住的格局，是廈門近代騎樓街區的典型代表之一，本文以開元路沿街騎樓為研究對象具有普遍性和代表性。

圖1 開元路區位圖（圖片來源：作者自繪）

圖2 騎樓住宅分類（圖片來源：作者自繪）

圖3 測點布置圖（圖片來源：作者自繪）

廈門近代騎樓歷經百年滄桑，其產權已十分復雜，有公房類、私房類、僑房類、公私混合類等多類型，騎樓底層商鋪空間與上層住宅空間分屬不同產權，大多數住宅的產權幾經分割變遷，呈現出多戶住宅以室內公共樓梯為核心的布局模式，空間組織靈活多樣，但大多數戶型為單側通風，甚至是無自然通風的黑房間。

從開元路騎樓戶型平面圖中調研發現，公共樓梯作為聯系各戶空間的紐帶成為各戶之間物質和能量交換的中介。本文擬充分發揮樓梯間聯系各戶中介作用，旨在以騎樓公共樓梯空間的界面洞口改造為引擎，優化各戶的室內自然通風。

根據對廈門開元路沿街騎樓調研，發現騎樓與住宅相對位置關系呈現多樣化，總結出以下兩大類型：第一類為樓梯位于住宅中心；第二類為樓梯位于住宅端部（圖2）。第一類根據是否設置天井可細分為樓梯加天井和樓梯不加天井兩小類，其中樓梯加天井的類型只見1 例。第二類根據樓梯臨外墻狀況可細分為樓梯單側臨墻、樓梯兩側臨墻、樓梯局部外凸、樓梯全部外凸四小類。經過現場調研發現，樓梯位于住宅中心且不加天井的類型是最常見的布局方式，以下研究將針對該類型展開。

2 實測對象及工況

開元路257 號騎樓的室內公共樓梯位于住宅中心，二層屬于一個住戶，方便通過門窗開關組合模擬以下兩種狀況：狀況一為普遍存在的復雜分戶情況下的單側通風現狀；狀況二為改善措施實施后的對流通風狀態。因此本研究選定該建筑二樓作為騎樓室內風環境的實測對象。

該騎樓位于開元路的東側，坐西北朝東南，底層為商鋪，上部住宅出入口與商鋪分離，由獨立樓梯進入（圖1）。二層住宅的戶型為兩室一廳，兩個臥室位于兩端，對外直接通風；客廳和廚房位于中部，間接通風。該戶型開間3.8m，進深15m，層高3m，二層的樓梯間尺寸為1.53m×3.98m。

實 測 時 間 為2021 年1 月12 日20 ∶00 ～23 ∶00，測試期間天氣晴朗，以東北風為主，室外平均風力2 級，風速達到1.6 ～3.3m/s，與廈門全年平均風速（3.4m/s）相近，因此本實測結果可代表廈門室外平均風速下的室內通風狀況。

本研究實測了三種工況：工況1 代表普遍存在的單側通風狀態；工況2、3 代表改善措施實施后的對流通風狀態（表1）。工況2、3 側窗C3 的開閉狀態不同，分別代表對流通風時有無側向分流的兩種狀態。

為了直觀地反映通風效果，避免戶型和家具布置導致的空氣擾流現象，將測點布置在風的路徑上：測點1 設置在直接通風風口處、測點2 設置在間接通風風口處、測點3 設置在兩個門之間距離的中點（圖3）。各測點同時測量風速，每種工況測量6 次。

測量儀器為Testo425 型熱線風速計，測量精度為±0.01m/s，由人工讀數并記錄風速。為保證各測點儀器同步工作的精準度，實測前通過以下程序對三臺儀器進行校準：在同一室內空間，三臺風速計間距0.1m，同時同地進行風速試測，分別讀取了瞬時風速、10s 平均風速、20s 平均風速以及30s 平均風速，結果顯示：三臺風速計測量的30s 平均風速差異最小。所以本研究以儀器測得的30s 內平均風速作為實測風速值，并依據各儀器試測的差值對三臺儀器進行數值校準。

3 實測數據分析

由于不同工況的室內風速并非同時測量，在室外風速大小不可控的情況下，直接對比不同時刻獲得的風速值會造成巨大誤差，因此對室內風速的空間分布狀況進行對比性分析必須排除室外風速變化的影響。本文將各工況下同時獲得的3 個測點的實測風速值分別除以“測點1”（直接通風風口處）的實測風速值，即得到同一時刻的各測點風速與“測點1”的風速比，“測點1”的風速比為1，其他測點的風速比越大，表明其風速衰減度越小，室內通風狀態越好，越適宜濕熱地區的氣候條件。圖4—圖6 為不同工況不同時刻的測點2 和測點3 的風速比。

3.1 不同工況數據對比

從圖4 可知，測點2 和測點3 在對流通風工況下各時刻的風速比均高于單側通風工況。

據數據統計：對流通風工況下，測點2 和測點3 各時刻的風速比的平均值均為0.39；單側通風工況下，測點2 和測點3 各時刻的風速比的平均值分別為0.14 和0.07，可見，對流通風效果總是強于單側通風。

數據統計還顯示，由單側通風狀態轉換成對流通風狀態后，測點2 風速比平均值由0.14提升到0.39，提升了0.25；測點3 風速比平均值由0.07 提升到0.39，提升了0.32。測點3的改善效果更明顯，可見，對流通風能明顯改善單側通風時盡端處的通風狀況，單側通風時通風環境越差的空間，改善效果越好。

從圖5 可知，單側通風工況下，各測點風速比呈現穩定的低風速狀態；在對流通風工況下，測點2 和測點3 風速比大小波動較大，各測點最大值和最小值分別相差0.87 和0.51。可見，對流通風工況下，室內風速受室外風速影響較大，與單側通風相比，對流通風室內風環境與室外環境關系更緊密。數據統計還顯示：對流通風工況下，測點2 和測點3 風速比的平均值均為0.39，但測點2 和測點3 的風速比大小關系無明顯規律，兩者的大小取決于風向：當風從C1進入室內時，測點2 的風速比大于測點3，當風從C4 進入室內，測點3 的風速比大于測點2。可見，對流通風可以適應不同風向的變化，提升室內通風。

表1 工況概述（表格來源：作者自繪）

圖4 不同工況下不同測點的風速比（圖片來源：作者自繪）

圖5 不同測點在單側通風工況和對流通風工況下的風速比（圖片來源：作者自繪）

圖6 對流通風側窗不同開啟狀態下測點的風速比（圖片來源：作者自繪）

從圖5 還可知，單側通風工況下，測點2各時刻的風速比均高于測點3。據數據統計：該工況下，測點2 風速平均值比測點3 高0.07。與測點3 相比，測點2 更接近直接通風風口，可見，單側通風時離進風口越近，風速越高。

3.2 開側窗對比分析

從圖6 可知，對流通風時側窗打開與關閉工況下，兩個測點的風速比雖略有波動，但變化不大，數值趨于穩定。

據數據統計：在對流通風工況下，測點2 側窗打開與關閉風速比平均值分別為0.18和0.17，差值為0.01；測點3 側窗打開與關閉風速比平均值分別為0.18 和0.15，差值為0.03，側窗開啟狀態對風速比影響不大。可見，對流通風時有無側向分流對室內風環境影響不大。

4 優化策略

通過上述的廈門開元路典型近代騎樓的住宅室內風速實測研究發現：

（1）對流通風效果總是強于單側通風。

（2）對流通風能明顯改善單側通風時盡端處的通風狀況，單側通風時通風環境越差的空間，改善效果越好。

（3）對流通風工況下，室內風速受室外風速影響較大，與單側通風相比，對流通風室內風環境與室外環境關系更緊密。

（4）對流通風可以適應不同風向的變化，提升室內通風。

（5）單側通風時離進風口越近，風速越高。

（6）對流通風時有無側向分流對室內風環境影響不大。

自然通風有利于改善室內熱舒適，提升空氣品質，對近代騎樓的健康防疫尤為重要，基于上述的實測發現，本文從物質性改造和行為引導兩方面對廈門近代騎樓的室內自然通風優化提出以下策略：

（1）發揮公共樓梯間聯系各戶的中介作用，加強騎樓各戶住宅間的對流通風。在樓梯的空間界面增設洞口，通過定量研究洞口的形式、大小、位置等設計參數，精細化改善室內自然通風狀況，提升居住品質。

（2）若無法進行公共樓梯空間的界面改造，建議住戶經常打開入戶門，以促進各戶間的空氣對流，加強自然通風，提高空氣品質，促進夏季排熱。