云南藏族民居可持续标准化研究★

2021-01-16 16:51
山西建筑 2021年19期
关键词:民居藏族墙体

李 萨

(云南技师学院(云南工贸职业技术学院),云南 昆明 650300)

云南地处云贵高原,气候受地形地貌影响,在同一地区不同海拔高度气候垂直变化大,当地居民称“一山有四季”之说。云南藏族民居,在河谷干热地带建“土掌碉房”,在高海拔寒冷地区建“闪片房”,不同的建筑形式充分顺应了地理及气候条件。云南藏族民居传承了藏族民俗习惯及宗教文化,但由于云南与西藏在地理气候因素及行政建制历史沿革等方面的差异,探讨云南藏族民居的可以改进的方面。

1 可持续发展

当代建筑的可持续发展对于我国构建资源节约型城市至关重要。在建筑整个生命周期,在合理配置能源利用、减少污染和能源消耗的同时满足人们居住舒适度。建筑工程对环境负面干预小,经济效益好,同时可见其文化价值及历史价值。这对于建筑技术要求非常高。建筑的可持续发展核心内容主要是节能、节水、节材与生态环境保护。

2 云南藏族民居

藏族居住于宽广明快的高山草原地区,云南藏族民居以藏传佛教为中心,深受汉文化与东巴文化的影响。云南藏族的民居形式主要为井干结构与夯土墙结合的混合形式,在文化上充分体现了汉族和藏族两种建筑空间和结构技术上的融合。其建筑形式主要为“闪片房”及“土掌碉房”。

云南藏族民居为土木结构,墙面平整,棱角突出,自下至上有明显收分,开窗较小,进深大,外墙粉刷为白色。云南藏族民居结合地区气候就地取材,施工方便,房屋结构坚固,整体性好,体温隔热性能良好。但也存在一定问题:

1)“闪片房”用冷彬木片制作的瓦,手工作业量大,造价较高,不易与现代建筑材料相匹配。

2)建筑主体结构不合理,柱子下小上大而且在立面结构上没有对齐。

3)建筑用材破坏耕地,消耗大量木材。

4)用木材烧火做饭,缺乏清洁能源的开发利用。

5)没有安全的采暖设备。

6)室内排烟不利,室内卫生条件差。

3 建筑间距及朝向标准

云南藏族主要聚居于滇、川、藏三省交界处,是云南省海拔最高的地区。将太阳能利用融入云南藏族民居标准化建设中,对改善建筑供暖、照明、制冷有重要意义。太阳能的运用需要结合气候、地形、主导风向、日照间距、植被绿化等多种因素进行设计。

迪庆藏族自治州的地理位置处于北纬26°52′~29°16′之间,年日照时数约为1 877.1 h~2 261.6 h之间。其冬季太阳方位角变化范围小,东西面获得的日照时间较少,南墙面日照可以从日出到日落,因此该地区建筑应尽量布置在南坡向或者北坡向坡度较小的地区。

云南地区冬季平均日照为3 h,南偏西及南偏东的方向冷风直接吹入。夏季主导风向射入角度小于45°时,室内能得到更多的穿堂风。夏季太阳方位角变化范围较大,各朝向墙面上日照时间均较为充足。避开西向,结合风雨等气候因素,选择南偏西至南偏东方向是迪庆藏族自治州地区民居防风的适宜朝向。

综上所述,迪庆藏族自治州地区民居朝向适宜为南偏东或南偏西40°之内,卫生间距为房高的1.4倍。寒冷山区的民居布局尺度小且高峭,以保温及气密进行采暖。温热坝区建筑布局既要隔热又要充分利用自然气候散热散湿。

4 太阳能利用

迪庆藏族自治州地区每年太阳辐射118.3 kcal/cm2~133.7 kcal/cm2,太阳能充足,利用主动式太阳能可以实现供暖、供冷、供热水。

云南藏族民居可以将OM太阳能空气加热系统引入到屋面,以实现空气集热式太阳能住宅体系,进行采暖、降温以及提供生活热水。平屋顶“土掌碉房”可以设置为加层式,坡屋顶“闪片房”可以将集热器设置在中间通风层。

云南藏族民居西面墙可以结合太阳能系统改良建筑墙体材料。墙体可以采用1 mm~2 mm厚的镀锌钢板或铝板构成,外侧涂有强烈吸收太阳热、阻挡紫外线的选择性涂层。

对于藏族民居装修及修缮工程,可以采用太阳墙板系统技术。墙体太阳能波形金属板与建筑外墙装修相结合,既节能环保又将太阳能安装费用与装修费用结合考虑。

太阳墙板材覆于建筑外墙的外侧,冬季,太阳墙板在太阳能的加热下升温,室外空气通过小孔时被墙板加热,受热压作用,被风机抽入室内,通过通风系统将加热后的新风送入各个房间内,这样节能与新鲜空气可以同时兼得。云南藏族太阳板安装在南墙面,最好的位置是正南方向偏东或偏西20°以内安装。

5 新型建筑材料的运用

云南藏族民居在传统建造材料中引入现代节能材料既可节约传统建材的消耗同时还可以提高建筑保温隔热性能。

5.1 墙体材料运用

云南藏族民居墙体主要材料为素土及石材,在素土倒入模板的工艺过程中可以加入泡沫石棉,再进行夯实。加入泡沫石棉的墙体不仅改善保温隔热性能,而且还可以吸声防震,节约天然取土的消耗。

5.2 墙面浆体喷涂

喷涂型聚苯乙烯泡沫塑料通过建筑建造现场直接喷涂于外墙及隔墙表面,操作简单方便,适用于传统民居建筑。喷涂型聚苯乙烯泡沫塑料提高土墙保温隔热性能,同时聚苯乙烯泡沫塑料和夯土墙面形成无缝隙的密闭防水层,还可以提高墙体防水性能。

5.3 节能玻璃的采用

窗户作为建筑的采光、日照、通风、观赏功能构件,是建筑能耗流失的主要原因。云南藏族民居因为其地理位置原因,冬季及夜晚天气,日照少,玻璃吸收室外热辐射向外散热,导致室内温度降低。夏季及白天,日照强,玻璃吸收室外热辐射向内外散热,导致室内温度升高。南向窗户及北向窗户可以采用双层中空玻璃,降低窗户导热性,减少能耗。东西向窗户可以采用热反射镀膜玻璃,减少太阳辐射的射入。

6 开窗位置

云南藏族民居外窗是整个建筑热工性能最差的构件,是影响室内外能耗最主要的因素。云南藏族民居为了减少能耗,开窗小,开窗少,但忽视了自然光对于居室的重要性。自然光有利于营造丰富和动态的室内空间,愉悦人的心理。建筑能耗中的很大一部分是照明能耗。云南藏族民居白天充分利用自然光为建筑室内提供照明可以减少利用火塘作为照明的木材能耗,同时可以减少灯具,节约能源。

自然光通过控制、处理以后进入民居内部空间,引入自然后,民居使用者可以关闭或者减弱室内的人工光来节约能源。

云南藏族民居根据建筑朝向、窗口的位置和尺寸,结合遮阳板、反光板和窗帘等辅助设施以及利用内表面的反射率等因素来改善建筑内光环境质量。

6.1 侧窗

云南藏族民居,侧窗位于楼板高度之下的窗户进入室内,为墙体附近的空间提供照明并允许使用者看到外面景色。“土掌碉房”喇叭形侧窗改为水平带形窗,能提供更为均匀的光照,同时高侧窗能让自然光照射到建筑内部空间。迪庆藏族自治州地区光线充足,宜采用竖向窗。

6.2 南向窗口

迪庆藏族自治州地区民居南立面是获得阳光最多的,而且南向的太阳光高度角较高,对于直射光易于控制,可以采取遮阳板控制日光,防止日光直射建筑内部空间,也可防止眩光。夏天太阳高度角较高,太阳不会直射室内,而冬季太阳高度角较低,太阳直射室内,采用从上往下开启的遮阳板可以有效遮挡直射光线,消除眩光。

6.3 北向窗口

迪庆藏族自治州地区北向窗口所能得到的日光比南窗少得多,北向窗户应选用可见光透进率高的玻璃。北向窗口光线稳定,一天当中变化少,很少眩光,基本没有直射光进入,不需要遮阳。北向窗作为堂屋主要采光方式较为理想。

6.4 东西向窗口

迪庆藏族自治州地区东向和西向日出日落进的太阳高度角较低,导致东向和西向窗口很难控制眩光、热量,而且由于照射时间短,一天当中自然光不稳定。所以云南藏族民居如果在东向和西向利用窗户采光,需要设计竖向遮阳,既可以避免直射光又能增加室内的漫射光。

7 植被种植

云南藏族民居植物种植主要考虑防止夏季太阳光过度照射及冬季日照要求,可以在建筑南向种植落叶乔木种。夏季枝叶茂密的植物可以挡光隔热,防强光眩目。冬季树叶掉落可以增加室内自然采光。为防止冬季冷风的侵袭可在建筑北向种植常绿乔木。常绿乔木一年四季可以阻挡北侧的冷风。

乔木为防止自身遮挡自然采光,需要注意与建筑物之间的间距。乔木种植在距离建筑物3 m~5 m的距离为宜。距离建筑物1.5 m~3 m的距离种植较低的灌木。

植物种类选择,北向常绿乔木可先用黑松、圆柏、侧柏等松柏类枝叶细密防风能力较强。南向落叶乔木可选择紫薇、广玉兰、朴树、黄连木等。

8 结语

20世纪70年代爆发了一场世界规模的能源危机,人类开始意识到地球上物质资源日益匮乏,可持续发展的观念开始深入人心。对于民居的可持续标准研究,是人类回馈大自然的开始。

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