■ 孟思佩 Meng Sipei 王金奎 Wang Jinkui

川南地区生土民居建筑气候适应性分析

■ 孟思佩 Meng Sipei 王金奎 Wang Jinkui

以湿热气候为主的川南地区生土民居为分析对象，通过对川南地区生土民居现状实地调研，分析该区域的生土民居如何利用生土、石材、竹木等自然材料，结合建筑周边环境的气候要素为居民创造热湿适宜、通风顺畅、采光良好的居住环境。分析民居居住环境的实际情况，对民居存在的不足之处提出改造措施，达到改善川南地区居民居住环境的目的，并且提高川南生土民居的建筑气候适应性。

川南地区；生土民居；建筑气候适应性

生土、石材、竹木是我国传统民居长久使用的建筑材料，这些材料与现代的建筑材料相比，保持了其生态和自然的本质。川南生土民居作为传统民居类型之一，其使用的是未经煅烧仅与晒干植物混合的土壤以及本地的竹木作为主要建筑材料，在民居建造和使用的过程中建材对生态环境的影响能力是有限的[1]。民居拆除后，作为建筑材料的土可返回土地利用，不对生态环境造成破坏。在川南地区这样的生土建筑仍普遍存在于乡村民居中。本文以川南地区生土民居为例，分析其在建筑的气候适应性方面的体现。

1 川南地区气候及地理特点

川南地区是指位于四川省成都平原以南的区域，环境潮湿，夏季高温多雨，冬季寒冷湿润，属于夏热冬冷地区（非采暖区），典型湿热气候。如图1所示，该区域为丘陵地带，山体起伏较小，地势低处为农田。受地势的影响，丘陵缺少平坦的地块，民居选址多靠近丘陵山体底部，朝向各不相同，很难形成较大规模的聚居村落。

2 传统生土民居建筑概况

川南地区竹木资源丰富，山石可开凿利用。竹、木、石多用作民居建筑材料。该地区生土建筑仍在乡土民居中普遍存在，其中以夯土墙承重的版式生土民居较多。民居使用当地的土壤（多为黏土）混合干稻草作为民居建设的主要材料，结合竹条和木材，运用传统的夯土技术完成承重和分隔墙体的筑造。川南雨水充足，屋顶为小青瓦木楞条结构的坡屋顶，屋顶出檐较宽可减少雨水对夯土墙面的侵蚀。

川南地区夏季炎热多雨，湿度高，天气闷热。民居空间布局开敞、流通，呈一字形或L形，如图2所示民居主要由堂屋、卧室、杂物间、餐厅、厨房以及其他生活辅助区间组成。其中堂屋、卧室、杂物间、厨房、餐厅多相连，主要用房为双面坡屋顶，生活辅助用房多为单坡屋顶。堂屋处于民居正中位置，其余空间沿堂屋两侧对称布局。

3 民居室内热环境的气候适应性分析

图1 四川省井研县陈家冲

图2 民居布局及周边环境

建筑室内的热环境受到其室外温度、湿度、风速、热辐射等多重因素的影响。而建筑本身构件的设置和周边的环境会改变室外环境因素直接作用到建筑本身的效果。在川南地区，气候的原因决定了民居夏季防晒远比冬季保温更为重要。影响川南生土民居热环境的设置如下。

（1）外墙为夯土墙，又叫“版筑墙”，为了满足结构要求，墙体较厚。墙体作为民居围护结构的重要组成部分，其直接承受室外热作用。夯土墙体具有热阻大、热惰性高的特点[2]。这样的设置使民居隔热保温性能好，散热快，且内表面温度低，冬暖夏凉，有利于形成室内稳定的热环境（图3（1））。

（2）屋顶为小青瓦木楞条坡屋顶，通过瓦片与瓦片之间的搭接盖缝来达到防水的目的。这样的构造方式能够让风直接从屋顶表面以及瓦片缝隙间带走热量，减少通过屋顶传入室内的热量。（图3（2））

（3）民居屋顶设置宽挑檐，除了能避免雨水对墙体的侵蚀以外，根据太阳高度角夏季高、冬季低的特点，挑出的宽度恰可有效地遮挡夏季强烈的日光，减少直射阳光对墙体的暴晒，又不至于遮挡冬季温暖阳光照入室内，充分利用阳光对室内热环境的影响。（图3（3））

（4）民居采取“林盘”的方式，通过周边种植竹木，以及背靠山体的遮挡，这些周边环境因素减少太阳辐射对房屋的直接照射时间[3]。根据不同的朝向，各民居种植竹林树木的位置不同，在夏季为房屋避西晒起到良好的作用(图3（4）)。

4 民居室内湿环境的气候适应性分析

空气湿度是影响居民热舒适的重要因素之一。湿度过低，人体皮肤缺水，易干燥粗糙；湿度过高，易滋生细菌、霉菌，不利于人体健康。由于气候的原因，川南地区夏季雨水丰富，且民居采取林盘方式，树木多，与农田靠近，湿度相对较高。调整川南生土民居湿环境的措施如下。

（1）夯土墙具有很好的吸湿性，对空气湿度具有调节作用[4]。民居采用夯土墙，湿度过大时，夯土墙可吸收空气中的水蒸汽；湿度过低时，水蒸汽向室内空气散发，使室内湿度能够处于稳定状态。

（2）民居屋脊较高，屋面坡度大，排水顺畅，瓦屋顶通风良好且易于检修，这样的设置使民居室内能在雨季保持相对干燥的状况，保证室内不因雨水的渗入而过分潮湿。

（3）民居室内地面为便于清扫，设置水泥硬化，地面无保温处理，夏季受雨水（湿度大）和高温影响，墙角会出现返潮的现象；而冬季雨天，受湿度和低温的影响，室内地面会出现阴冷的状况，可采用架空地面或木地板提高地面的热惰性，满足该状况下居民舒适的需求。

5 民居自然通风组织的气候适应性分析

良好的通风可以降低室内的温度和相对湿度。风主要通过两方面对民居影响：一方面，是丘陵地形条件下，自然对流对民居风环境的影响；另一方面，是在周围风环境条件下，民居布局、构造、周边环境设置对其风环境和室内通风的影响[5]。影响川南生土民居风环境的设置如下。

（1）夏季主导风影响下，该地区的民居多选址于丘陵的迎风面，增加风对民居散热的作用。且丘陵地形易形成明显的风压差，这样的设置使民居对自然风的引入十分有利。

（2）民居根据选址情况，在冬季主导风向种植竹木，这样的设置可以对冷风形成遮挡，有效地阻止冷风对室内的侵袭。

图3 生土民居热环境设置

（3）民居的空间布局开敞、通透。院坝空间和宽挑檐的设置对引入室外自然风有积极作用。堂屋后部墙体设置后门，敞开时与民居设置的门窗可以形成该区域内部空气的流动，使室内能够保持一定通风。同样，部分风也通过瓦缝渗人室内。

（4）夯土墙体不易设置烟囱，内部空间厨房通风排烟存在问题。有的民居直接靠门窗和瓦缝排烟，通风排烟效果差。如图4所示，部分民居取消厨房山墙上部的三角夯实土墙，而是直接通过三角的木屋架支撑屋顶，通风排烟可以在该区域进行。

（5）养殖棚作为民居生活辅助区域，其设置一面或两面墙体开敞，增加通风。养殖棚背向民居，整体位于民居的下风口，避免牲畜气味对居住区的干扰。

6 民居天然采光的气候适应性分析

光在建筑上的作用不单只是采光，光环境的好坏能够影响到建筑内居民的生理和心理健康，好的光环境能够对居民的身心健康起到促进的作用。川南地区常年云层较厚，日照较少，阴天较多。影响川南生土民居光环境的设置如下。

（1）民居夯土墙体承重，窗面积设置并不大，且无开启面，由木条作为防护遮挡，缝隙透光，采光效果极差。民居白天主要依靠开敞大门进行采光，在不能满足条件时，使用灯光照明（图5（1））。

图4 屋顶通风排烟设置

（2）民居屋顶部分使用亮瓦，亮瓦跟其周围瓦片的构造并无太大差别，只是使用了玻璃材质的瓦片。玻璃亮瓦的设置可以增加民居室内采光，能够形成局部照明的环境，满足居民简单的使用（图5（2））。

（3）民居室外院坝表面硬化为浅色水泥，敞开门采光时可以通过光反射增加室内光照条件，在外界光照条件较好时，效果明显。

7 结语

图5 生土民居光环境的设置

传统生土民居是长期适应地区气候和生态环境的有机产物，在川南地区建造的生土民居，利用实实在在的本土资源，民居热、湿、风、光环境的形成与提高仅靠建筑构造措施来完成，不依靠过多的能源和资源，这样无论在民居建造过程中还是在使用过程中，对生态环境的影响都是有限的，且能满足居民的使用要求。面对快速发展的建筑业，在生态环保的基础上，利用适应当地气候的传统技术、材料、建筑手段，为居民创造适应现代生活的建筑，做到建筑本身和生态环境的可持续，让环保节能的建筑能够长久地发展。

[1]赵群,周伟,刘加平.中国传统民居中的生态建筑经验刍议[J].新建筑,2005(04).

[2]尚建丽.传统夯土民居生态建筑材料体系的优化研究[D].西安:西安建筑科技大学,2005.

[3]杨显平.浅议林盘家园的普遍意义及价值[J].铁道勘测与设计,2013(05).

[4]吴岩琳,周典.渭北黄土高原沟壑区村落民居生态化设计方法研究[J].华中建筑,2015(01).

[5]王沛,曹跃君.传统民居的自然通风设计探讨[J].四川建筑科学研究,2012(02).

Analysis of Earth Dwellings' Architectural Climate Adaptability in South of Sichuan

The paper analyses the earth dwellings in south of Sichuan where climate is mainly hot and humid. By surveying the current condition of earth dwellings in south of Sichuan at the site, the paper analyzes how the earth dwellings use soil, stones, wood and other natural materials in the area, combined with the surrounding climatic factors to create favorable heat and moisture, smooth ventilation, good day lighting living environment for the residents. It also analyzes the residents' actual living environment and puts forward the reform measures for the shortcomings of existing houses so as to improve the residents' living environment in south of Sichuan and enhance the earth dwellings' climate adaptability in south of Sichuan.

south of Sichuan, earth dwellings, architectural climate adaptability

2016-06-20）

孟思佩，河北建筑工程学院建筑与艺术学院在读研究生；王金奎，通讯作者，河北建筑工程学院建筑与艺术学院副教授、硕士研究生导师。