北朱村传统民居气候适应性分析

陈兴义， 李 婷

(河南理工大学 建筑与艺术设计学院，河南 焦作 454003)



北朱村传统民居气候适应性分析

陈兴义1， 李 婷2

(河南理工大学 建筑与艺术设计学院，河南 焦作 454003)

对河南省焦作市中站区北朱村传统民居进行了实地调研，针对其建筑特征、结构和构造特征进行了分析研究，总结出北朱村传统民居对当地气候的适应性。在此基础上，通过与北朱村新建砖混民居进行对比，提出了对今后农村住宅建设的建议，以期达到既能保留当地传统民居优势，又能提高住宅舒适性的目的。

传统民居； 气候适应性；建筑工艺；北朱村

1　北朱村概况

北朱村位于河南省焦作市中站区，是明代北平布政使张昺的后裔居住地。张昺(1358～1399 年)，山西泽州(今山西省晋城市泽州县高都镇岭上村)人，“靖难之变”中奉建文帝命监视、牵制藩王即后来的明成祖朱棣 。朱棣称帝后，派人诛杀张昺，张昺为国尽忠，大义凛然，慷慨赴死。其二子在父亲被追杀后，逃难于怀庆府(今河南焦作)，落户朱村，兄南弟北，形成南北两个朱村。后来北朱村人才辈出，繁衍壮大，成为当地的名门望族。从明末至民国，绵延300余年，修建了上千间民居。至今尚有四合院 65 处，123 座，409 间，是河南省现存面积最大、院落最多、保存较好的大型古村落之一[1]。

2　北朱村传统民居特征分析

北朱村历史悠久，传承百年，其民居建筑也在村落的不断壮大中得到发展，形成了自身独特的民居形式。从其选址、平面布局、建筑材料和构造等方面体现了鲜明的地域特色。

2.1北朱村传统民居建筑特征

2.1.1宅基地选择

北朱村在地理区划上属于豫北地区，地处中华文明发源腹地，深受古代礼仪规制影响，在建筑上表现为建筑平面整齐划一，建筑基地一般为长方形。北朱村古村落建筑群的建筑样式是典型的北方四合院。从宅基地的选取上，就可窥见我国传统建筑的讲究。

2.1.2平面布局

北朱村古民居的平面布局大多为一进一、一进二、一进三四合院，其中以一进一、一进二四合院为主。在其建筑立面造型中，屋身的做法，大致分为3类,如图1所示：一是黄土掺草灰做成土坯，然后再用土坯砌筑成墙(图1a)；二是土坯与青砖混合，墙体外侧为240 mm的青砖，内侧为土坯(图1b)；三是石头与青砖混合，墙体外部整体为青砖砌筑，中心部分用石头堆砌，并用草泥抹青(图1c)。为保护墙体根部免受雨水冲刷，使房屋更加坚固、耐久，大多会在屋身下方铺设石块，木柱加上石头制成的柱础。

图1　屋身做法

北朱村传统民居的屋顶多为单层硬山坡屋顶，在屋脊上装饰寓意吉祥的飞禽走兽形象。青砖灰瓦，屋舍俨然，黄发垂髫，怡然自乐，体现出和谐恬淡。

2.2结构和构造特征

2.2.1建筑材料

北朱村北依太行，南眺黄河，地势北高南低，盛产小麦作物。我国古代建筑多为土木结构，石、沙、茅草、竹子也都是常见的建筑材料。北朱村背靠太行山系，石材丰富，常用作地基和墙体；土坯种掺入小麦秸秆，提高土坯墙的整体性和强度，同时起到保温隔热的作用。

2.2.2建筑构造

北朱村传统民居采用传统的抬梁式木架构做法，由立柱、横梁、顺檩等主要构件建造而成，各个构件之间的结点以榫卯相吻合，构成富有弹性的框架。屋顶重量由木构架承担，墙体不承重，“墙倒屋不塌”恰如其分地描述了木构架的特点。

3　北朱村传统民居的气候适应性

研究传统民居的气候适应性，就是研究传统民居与气候适应性的关系，其主要包含两个问题：一是气候对民居的影响因素，二是传统民居是如何从布局、结构、构造、材料、节能等方面适应气候。

气候对民居的影响因素有很多，主要起作用的有5个因素，分别是：太阳辐射、空气温度、空气湿度、自然风、降水。北朱村地处内陆，属温带大陆性季风气候，日照充足，四季分明，春干多风，夏热多雨，秋高气爽，冬寒少雪。年平均气温12.8 ℃，年极端最高气温43.6 ℃，年极端最低气温-22.4 ℃，7月最热，月平均气温27～28 ℃；1月最冷，月平均气温-3～1 ℃。年平均无霜期200 d年，降水量600～700 mm[2]，在《我国建筑热工设计分区》上属于寒冷地区。

为了适应气候，北朱村传统民居也做出了一系列呼应气候的措施，主要从有下几个方面。

3.1建筑选址与布局

北朱村传统聚落的布局注重整体关系，属于平原地区常见的集中式布局。如图2所示，村落选址不同于“三面环山，一面面水”传统的风水模式，而是自身独特的“一山二水”模式，东西两侧分别有连深河和白马门河流过[3]。村落位于太行山南侧，冬季能有效阻止西北寒风侵袭。南为平原，因无高地遮挡能够获得良好的光照条件，寒冷冬季能营造温暖的微气候环境。

北朱村传统民居建筑形式为典型的四合院，由主房、厢房、门厅和围墙围合成封闭的内向型庭院，对内开设门窗，对外窗户小，很少开窗或不开窗，可以有效地在冬季避开寒冷的西北风，夏季迎纳东南凉凤，改善庭院的自然通风效果。

北朱村在气候分区上隶属北温带，冬季太阳高度角小，建筑吸收的太阳辐射有限。为了在冬季能更好的获得阳光，增加室内温度，提高舒适性，在选址布局上，多选取南北朝向，以主屋坐北朝南为宜，房屋间距较大。

图2　 一山二水模式

3.2建筑结构及构造

北朱村传统民居围护结构厚重，多以青砖与生土混合制成，部分掺有石头。厚度可达50 cm。由于其采用抬梁式木构架，因而围护结构主要起分隔和保温作用。生土具有良好的热稳定性和蓄热能力，厚墙可以在冬季避免室内热量散失，夏季阻止室外热量进入室内，冬暖夏凉。

屋顶多采用硬山式坡屋顶，坡度较为缓和，这与当地降水量不大，但主要集中在7、8月份有直接关系。屋顶下普遍设有檐廊，廊下空间既能避雨，也能为室内外提供一个热缓冲空间，夏季减少得热量，冬季减少失热量。夏季，阁楼类似双层通风屋顶，可减少太阳辐射得热，其南向窗洞开启通风，避免顶棚热池，西面墙体不开窗户，避免西晒(图3)。

图3　屋顶

如图4，主屋台基一般较高，最高可40～50 cm，由于室内地面抬高，有效减少了潮湿空气对地面、墙体的破坏，保持地面和墙体的干燥。檐廊下通常有木柱支撑，为降低雨水对木柱的腐蚀作用(图5)，勤劳聪慧的村民在柱子底部加上约为20 cm的石头柱础，保护木柱。此外，多数庭院内都种有植物。位于房屋一隅的绿植在夏季能遮阴纳凉，调节庭院微气候。

3.3建筑材料

就地取材是传统民居建筑表现出的一个重要特征，北朱村亦是如此。北朱村北依太行，许多建筑材料可从山中获取：地基的石材，墙体的生土，木构架的木材等。游走于北朱村，还会发现，当地居民喜爱用竹子做篱笆，这是因为距离北朱村不远的博爱县盛产竹子。由此可见，就地取材这一原则，在北朱村传统民居中很好地表现了出来。

3.4建筑节能

北朱村传统民居主要使用天然的建筑材料，通过谋划合理的建筑布局，采用传统的建筑构造方式，实现被动式节能。调节室内环境的生土围护结构，支撑整个屋顶重量的木构架，合理规划的开口大小，调节庭院微气候的院内绿植等自然的方式都体现了民居的绿色节能。

北朱村在舒适性，安全性等方面也存在一些问题。例如，传统生土民居窗地比较小，屋内常年光线较暗，采光环境差，即使是白天在屋内也得开灯照明。同时，生土民居较新型民居也更潮湿，通过建筑自身调节室内舒适度的能力有限；木构架虽体量小、质量轻，但对火灾的抵御能力差，存在安全隐患；传统村落道路狭窄，满足不了现代居民的生活要求。

4　北朱村新型砖混民居的建议

随着社会主义新农村建设的不断推行，不少破败的旧民居拆毁重盖，在北朱村出现了传统民居与新型民居并存的局面。现代民居随着当代技术的进步，材料的多元化而有所改变：维护结构采用土坯砖砌筑而成，坚固结实，不再需要台基保护墙体；保留了传统民居的坡屋顶、檐廊和阁楼，形成热缓冲空间。并且，新型民居庭院内绿植覆盖率远高于传统民居，村民绿化意识明显提高。

通过走访北朱村村民，笔者了解到村民家庭结构以三世同堂为主，且老人较多，建造房屋时多数未经过专业设计，室内环境不舒适。从建筑能耗方面来讲，以主动式温度调节为主，不节能，不环保，因而有必要对新型砖混民居进行改进。

4.1建议使用粘土多孔砖砌筑墙体

北朱村在建筑热工分区上属于寒冷地区，冬季漫长寒冷，北朱村新型砖混民居普遍采用厚度为240mm的实心粘土砖，室内又使用采暖装置，如空调、采暖炉、暖气片等，建筑能耗大。建议村民使用粘土多孔砖砌筑墙体，提高墙体的保温性能，降低能耗。

4.2二楼增设双层玻璃

门窗是围护结构中保温的薄弱环节，在围护结构整体热损失中，门窗达到40%。单层玻璃的总传热系数在6.40 W/(m2·K)左右，为实心墙体的4倍[4]。北朱村新型砖混民居大都采用普通单玻，夏季，太阳辐射透过玻璃增加室内温度，冬季玻璃结露现象十分常见。民居二楼此类现象尤为明显。因而，建议二楼窗户改换为双层玻璃，阻止冬季室内热量损失，起到保温作用。

5　结语

正如朱良文先生所说，传统民居终有一天会消失。对于北朱村传统民居而言，需要做的不是轻易地放弃它们，而是将民居建筑的潜力使用至最大化，通过合理地分析北朱村传统民居适应气候的做法与工艺，为今后北朱村新型民居建筑的发展提供参考，才是研究北朱村传统民居气候适应性的价值所在。

[1]张雅茹,张长杰.河南省焦作市北朱村古民居[J].中原文物,2015(1):114～116.

[2]焦作市人民政府.市情简介[EB/OL].[2016-06-23].http://www.jiaozuo.gov.cn/col_txt.jsp?wbtreeid=1015.

[3]张慧慧.北朱村传统聚落营建模式[D].呼和浩特:内蒙古科技大学,2012.

[4]刘念雄,秦佑国.建筑热环境[M].北京:清华大学出版社,2005.

Research on the Climate Adaptability of Traditional Dwelling Houses in Beizhu Village

Chen Xingyi1, Li Ting2

(1.SchoolofSrchtectrualandArtisticDesign,HenanPolytechnicUniversity,China)

We conducted a field investigation on traditional dwelling houses in Beizhu Village, Zhongzhan District of Jiaozuo, Henan. Focusing on analyzing its construction features, structure and structural features, we summed up the climate adaptability of traditional dwelling houses. On this basis, compared with newly-built brick dwellings in Beizhu Village, we put forward suggestions on rural residential construction in the future, in order to not only reserve the local traditional dwellings, but also improve the residential amenity.

Beizhu Village; traditional dwelling houses; climate adaptability; architectural craft

2016-06-12

陈兴义(1959—)，男，教授，主要从事传统民居建筑方向的研究工作。

李婷(1991—)，女，河南理工大学建筑与艺术设计学院硕士研究生。

TU241.5

A

1674-9944(2016)16-0229-03