全瑶 QUAN Yao
（昆明理工大学建筑与城市规划学院，昆明 650504）
（Faculty of Architecture and City Planning，Kunming University of science and Technology，Kunming 650504，China）
摘要：云南昭通彝良上寨村处于典型的河谷地带，特殊的地形条件形成了独特的气候环境，以云南昭通彝良上寨村为研究对象，通过实测上寨村传统民居夏季热环境，分析实测数据，归纳出传统民居适应气候的优势和劣势，为村民的新建房屋提供有益的建议。
Abstract： Zhaotong Yiliang Shangzhai Village is located in the typical valley， and the special terrain conditions form a unique climate. Taking Yunnan Zhaotong Yiliang Shangzhai Village for the study object， by measuring the summer thermal environment of Shangzhai traditional houses， this paper analyzed the measured data， summarized the strengths and weaknesses of traditional houses to adapt to climate， and provided useful suggestions for the villagers building new housing.
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关键词 ：河谷地带；适应气候；传统民居；热工测试
Key words： valley；climate-adaptable；traditional houses；thermal test
中图分类号：TU111 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）19-0191-03
收稿日期：2015年5月19日。
作者简介：全瑶（1991-），女，云南建水人，2013级学生，硕士研究生，主要研究方向为绿色生态乡土建筑；谭良斌（通讯作者）（1979-），女，山东威海人，博士，副教授，主要研究方向为绿色乡土建筑与环境设计。
1 背景
昭通市彝良县地处滇、川、黔三省八县结合部，县境内有大小河流150多条河流，柳溪苗族乡上寨村位于彝良县城北部，距彝良县城109公里。位于东经104°28′38"-104°35′35"、北纬27°41′45"-27°52′45"之间。上寨村属于湿热河谷气侯，年平均温度为16.5-16.8℃，最高气温为40.5-41.1℃，最低温度为-2.7℃至-2.9℃，平均日照数为770-844小时，年降雨量为844-1043mm。根据“云南省民用建筑节能规范[1]，建筑热工分区主要指标最冷月平均气温在0-10℃，最热月平均气温在25-30℃之间的为夏热冬冷地区。上寨村在此范围之内，属于夏热冬冷地区。设计要求是必须满足夏季放热要求，适当兼顾冬季保温。[2]夏季多雨闷热是上寨村民居所遇到的主要气候问题。上寨村有洛泽河支流从南到北横穿而过，河两岸山形陡峭，千百年来村民一直选择在山脚与河流之间的河谷地带来建造民居，传统民居的形制也很好的适应了当地的气候，室内环境冬暖夏凉。由于夏季多雨，两岸山地滑坡现象时有发生，特别是近几年地震灾害频发，很多新建民居只考虑到结构的坚固性，而完全没有考虑对气候的适应，可以说是丢弃了传统民居的“精华”，虽然住进了新房子，但室内远远没有传统的老房子舒适，从某种程度上说居住品质反而下降了。笔者希望通过实际调研和测试，分析传统民居的室内热环境的优劣，使当地居民在重建家园的同时居住环境质量得到改善和提高。
2 实测分析
2.1 实测民居的简介
在村中选取一户居住者充分使用、保存完整且具有典型代表性的传统民居作为研究对象。该建筑朝向为正东方向，传统民居，坡屋顶，上部出檐，木门窗，石头墙，保存相对完好，一直有人居住，平面布局为凹字形，建筑风格质朴，平面功能简单，如图1-图2所示。
建筑主要围护结构做法为：室内外墙体均采用400mm厚石墙，隔墙为50mm木板墙和240mm砖墙，屋顶有竹编墙，地面部分为素土夯实，一部分为水泥地，屋顶采用传统木结构，上覆盖小青瓦；门窗较小，均为木框单层玻璃窗。
2.2 实测方案
测量时间为2014年7月2日至7月3日，测量的内容包括室外温湿度、风速，室内壁面热辐射温度、室内空气温湿度、室内风速。除了室内外温湿度为每小时自动记录一次以外，其他测量数据均为人工每小时记录一次。
3 实测数据与结果分析
3.1 室内外温度比较
测点的位置如图3所示，分别测试室外、堂屋、厨房的温湿度。如图4所示，室外的温度上午11点以后随时间的变化到下午5点时从24℃上升到最高温度27.7℃，上升了3.7℃。堂屋温度从22.7℃上升到25.8℃，上升了2.1℃。厨房温度从21.9℃上上升到22.8℃，上升了0.9℃。由此看出厨房室内温度变化比较平稳，热稳定性较好。比较一下可能有两个原因：一是厨房和堂屋围护结构构造做法完全相同，不同之处在于厨房屋顶上有阁楼和吊顶，堂屋没有，阁楼对厨房和室外环境之间起到了很好的缓冲作用，因此其室内温度相对较为稳定。二是堂屋朝西面围护结构为木板隔墙和木板门，木门直接开敞可以保证通风，可是也使室外热空气直接进入室内，木板隔墙的传热系数很小，可是蓄热系数也很小，导致木板的热惰性也很小，这也是其堂屋室内温度升高的另一个主要原因。
但整体来看，室内温度相比室外变化幅度并不是很大，说明石墙的蓄热性是很好的。
3.2 室内外湿度对比
图5为测试房屋室内外湿度对比。室外平均湿度为93%，最高湿度为100%，最低为64%。堂屋平均湿度为96%，最高湿度为100%，最低为79%。厨房平均湿度为94%，最高湿度为95%，最低为91%。由此可以看出，该地区房屋夏季室内外相对湿度均较大，通风除湿应是该地区房屋要解决的主要问题。而相比而言，厨房湿度变化相对平稳，相对湿度大部分时间要比堂屋湿度低。笔者分析，堂屋内的竹编墙、木板墙起到了吸湿的作用，把室外随风进来的湿气减少了一部分，所以在房屋内部竹编墙、木板墙是很好的材料。
3.3 室内通风情况分析
当地民居皆建造于山间较平缓的河谷地带，昼间太阳遮挡变化大，日夜变换的河谷风能为建筑带来空气的流动以改善空气质量。[3]图6表示一天中室内外风速的变化情况。由图中可以看出，一天的大多数时间里室内外都基本没有风，原因是四周高山环绕，当地盛行的夏季风和冬季风基本被高山遮挡，只能靠当地的山谷风和水路风。但有山谷风和水路风的首要条件是必须是晴朗天气，而上寨村大部分天气为阴雨天，所以上寨村基本没有风。室内通风主要为堂屋由于高差形成的热压通风，如果是晴朗天气，由于坡屋顶东西面压强不一样产生的风压通风和热压通风一起通风。
3.4 围护结构表面辐射温度对比
图7为室内所测试围护结构表面辐射温度的墙体编号。一、四号墙为50mm厚木板墙，二号墙为240mm砖墙，三号墙为400mm石头墙。屋顶由小青瓦覆盖，地面由生土铺地。
室内人员除了与周围空气进行对流热交换之外，还与周围墙面、天花板、地面、窗面进行辐射热交换。因此，平均辐射温度对人体的热损失和舒适状态影响相当大。室内不对称辐射是影响室内热环境的一个重要因素，也是造成人体热不舒适的一个重要原因。[4]所以室内辐射温度决定着人体的舒适程度，夏季，如果围护结构的表面辐射温度过高，可导致人体感受更热。所以室内辐射温度决定着人体的舒适程度，夏季，如果围护结构的表面辐射温度过高，可导致人体感受更热。
由图8、9可以看出，一号木板墙的表面辐射温度从22℃上升到28℃，二号砖墙由21.5℃上升到24.5℃，三号石墙由21.5℃上升到24℃，四号木板墙由22℃上升到26℃，屋顶的表面辐射温度由22℃上升到27.5℃，生土地面温度由21.5℃上升到24℃。由此结果可以看出，同为木板墙的一号墙和四号墙表面辐射温度变化较大，说明木板墙的隔热性能不是太好。而二号砖墙和三号石墙表面辐射温度上升较小，说明砖墙和石墙的隔热性能比木板墙好。屋顶表面辐射温度上升了5.5℃，说明小青瓦的隔热性能也不好。地面表面辐射温度变化相对平稳，只上升了2.5℃，生土做地面还是比较好的选择。
4 传统民居的气候适应性分析
夏天，室内热量主要是通过墙体、屋面传入的热量，通过窗户直接进入室内的太阳辐射热，还有室内生产或生活产生的热量。所以，要让室内凉快，就需要尽量阻止热量进入，或者将进入室内的热量尽快排出。[5]通过对昭通彝良山区乡村住宅的夏季热环境实测与分析，笔者归纳出以下结论。传统民居的优点表现为：①坡屋顶可以有良好排水功能的同时，可以形成正负压差有利于风压通风。②石墙的隔热性能是很好的，室内温度变化平稳，使人感到凉爽舒适，有条件的情况下建议继续使用。③传统民居屋顶的阁楼在室内和室外之间形成了一个很好的缓冲空间，阁楼下房间室内温湿度相对比较稳定，建议新建民居主要使用房间均设置吊顶和阁楼。④传统民居屋顶上部出檐较为深远，对太阳辐射起到良好的遮阳、排水作用建议继续沿用。⑤堂屋没有吊顶，形成热压通风，改善了民居整体的通风环境。
传统民居的缺点表现为：①屋顶小青瓦的蓄热系数较低，使热量快速进入室内，进而使室内温度升高，建议增加屋顶构造层次，改善屋顶隔热性能。②传统民居开窗较小，室内无法形成良好的穿堂风，导致传统民居室内通风不太好，进而加剧了室内的闷热感，建议在结构安全允许的情况下尽可能开大门窗，加强通风。③木板墙的隔热性能较差，而且由于当地木材较为匮乏，因此建议改用其他隔热性能好的构造。
5 结语
笔者通过对云南昭通彝良上寨村传统民居的夏季室内热环境的实测分析，归纳出传统民居室内环境的优良特性以及存在的问题，为该地区重建和改建民居提供参考与借鉴，使村民居住环境质量得到提升。
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参考文献：
[1]DBJ11985-2012，云南省民用建筑设计标准[S].云南科技出版社，2012.
[2]GB50176-93，民用建筑热工设计标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2005.
[3]潘慧羽，周伟，朱薇，李敏捷.云南丽江老君山傈僳族民居建筑物理环境探析[J].昆明理工大学学报(社会科学版)，2010(2)：80-84.
[4]刘晶.夏热冬冷地区自然通风建筑室内热环境与人体热舒适的研究[D].重庆：重庆大学建筑城规学院，2007：30-31.
[5]刘加平.给建筑降温的方式[J].中国报道，2010（8）：32-35.