中国传统民居的魅力——以连云港市南城街传统民居为例

2014 建筑热工与节能

中国传统民居的魅力

——以连云港市南城街传统民居为例

张磊1 韩庆卿2 杨柳1

（1．西安建筑科技大学建筑学院，陕西，西安 710055 ；2．中联西北工程设计研究院，陕西，西安 710082）

摘要：中国传统民居发展了数千年，凝聚了丰厚的文化底蕴和劳动人民的无限智慧，是人类与自然和谐统一、相互依存的具体体现。连云港市南城街传统民居建于明清年间，距今已有数百年的历史。南城街道呈南北方向，依靠街道两侧建筑墙体将冬季的冷风阻挡在古城之外。南北向的街道可以获得充足的阳光，且具有会客、居住作用的正房和厢房全部朝南，保证室内空间获得足够的太阳照射。建筑由当地凤凰山所采的石料砌成，取材便利且具有很好的蓄热性能。将碎贝壳、砂土、糯米汁混合制成的胶状物起到砂浆的作用，砌成的建筑坚固耐用，历经数百年仍可以居住使用。通过对冬季古民居室内环境进行测试，发现在无任何采暖的情况下，古民居室内温度仍可处于相对舒适的温度范围。

关键词：传统民居，地域性，热环境

1 引言

由于自然灾害的威胁以及野兽的袭击，人类在发展进化中逐渐学会了利用遮蔽物来抵抗来自于自然的危害。从山洞穴居到土质房屋的建立，从砖石房屋到混凝土建筑，可以说建筑的发展是人类发展进化的一个生动体现。中国的传统民居发展了数千年，凝聚了丰厚的文化底蕴和劳动人民的无限智慧，是人类与自然和谐统一、相互促进、相互依存的具体体现。在中国北方，窑洞和四合院利用实心砖和土墙来抵御冷风的侵入，保持内部的温暖。在中国南方，四水归堂和一颗印采用轻质墙来抵御潮湿，具有很好的通风。在中国西南部，干栏竹楼被建造在支柱上，远离水和潮湿的地面[1]。所有的这些民居全部都采用当地材料建造，并且最大限度地适应当地的气候和地形[2]，它们都是适应于当地环境的建筑。江苏省连云港市地处中国东部沿海，属于夏热冬冷地区，气候类型为湿润的季风气候，四季分明，冬季寒冷干燥，夏季高温多雨。所以，连云港市传统民居在保证夏季抵抗湿热气候的前提下，兼顾冬季保温，充分利用当地石材作为建筑材料，具有优良的隔热和蓄热性能，有效调节建筑内部热环境，为居住者提供适宜的居住环境。

2 城区与建筑布局

连云港市南城街传统民居建于明清时期，距今已有数百年的历史。古城街道呈南北方向布置，依靠古城街道的两侧建筑可以有效地将冬季的冷风阻挡在古城区之外，减少寒冷的冬季主导风对古城内部热环境的影响；而南北向的街道又可以获得充分的阳光照射，最大程度地获得太阳辐射量，在寒冷的冬季为古城提供一个温暖舒适的区域微环境。在炎热的夏季，由于街道较为狭窄，街道两旁的建筑可以为整条古街提供阴凉，当夏季的主导风向东南风吹入古城之中时，城区之中被营造出较为凉爽的环境。

基金资助：陕西省科技统筹创新工程项目（2013KTCL03-17）

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图1 古城街道

南城传统民居的建筑布局充分体现了古代人民的智慧，具有会客、居住功能的正房和卧室全部朝南布置，厨房、杂物间等对太阳辐射需求较低的附属建筑布置在院子的南侧，且高度相对正房、卧室较低，完全不会对正房、卧室产生遮挡，保证正房能够获得充分的日照和采光。其中用作会客的正房居中，两个卧室分居左右。在建筑的南向进行门窗的开启，以此来保证建筑室内空间获得充足的太阳照射，最大限度地获得太阳辐射带来的热量。建筑的北向不开窗，避免了冬季冷风的渗透，在冬季无采暖措施的条件下，为居住者提供一个相对舒适的居住环境。

3建筑材料

连云港市当地多山，石材丰富，开采便利，当地传统民居全部由凤凰山所采集的石料砌筑而成，将贝壳碎片、砂土、糯米汁进行混合搅拌，混合制成的胶状物作为粘性剂将大小不一的石材进行粘结，起到砌筑砂浆的作用。由于粘结胶状物粘性很大且建筑石材非常坚固，所以砌筑而成的建筑坚固耐用，历经数百年而屹立不倒，绝大多数的古民居现在仍然处于使用状态。因为石材的隔热蓄热性能优秀，所以古民居室内冬暖夏凉，夏季建筑厚重的围护结构有效地将热量阻挡在室外空间，优秀的蓄热性能使得室内温度最高值明显低于室外，且温度峰值出现时间具有明显的延迟特点；冬季厚重的围护结构一方面将室外的冷量阻隔在室外，另一方面保证室内的热量不会轻易通过围护结构与室外环境进行热传递，很好地保证了室内热环境，改善了居住舒适性。

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图2 古民居建筑外墙

4冬季室内环境

连云港市冬季较为寒冷且无采暖设施，所以建筑本体的建筑设计方法以及材料的选择就成为了建筑内部室内环境是否舒适的关键。本文采用热电偶、温度块等设备对古城民居的冬季室内热环境进行测试，测试持续24小时，结果表明在无任何采暖措施的前提下，室内温度环境较为舒适。

如图3所示，2014年1月13日18点至2014年1月14日17点室外最高温度15.2℃，室外最低温度-3.2℃，室外昼夜温差达到18.4℃；同时室内最高温度7.1℃，室内最低温度达到2.8℃，室内昼夜温差只有4.3℃。古城民居属于重质建筑，围护结构热阻大，可以有效地阻隔室外冷量的侵入以及室内热量的流失，体现为室内最低温度远远高于室外温度；此外建筑的围护结构具有可观的蓄热性能，在寒冷的冬季可以将室外的冷量储存在围护结构中，当白天室外温度升高时向室外环境散发冷量，体现为室内温度变化明显小于室外温度，且室内温度始终处于相对舒适的温度范围。

图3 古民居室内外温度曲线图4 古民居围护结构内表面温度曲线如图4所示，古民居南、西面墙体内表面温度处于5.3℃以上，始终高于室内温度；民居北面墙体内表面温度明显低于南、西侧温度，这是因为北侧墙体接受不到太阳的直接照射，另一方

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面受到冬季主导风向的侵袭，导致北侧墙体内表面温度较低。民居南、西侧墙体内表面温度始终高于室内温度，北侧墙体内表面温度与室内温度基本一致，这说明建筑墙体始终对室内环境进行热辐射，墙体通过辐射换热的方式对室内空间散发热量，居住者处于室内空间时不会产生冷辐射的不舒适感。

5 结论

南城传统民居街道南北方向布置且街道较为狭窄，在减少寒冷的冬季主导风对古城内部热环境的影响的同时，在夏季可以营造出较为凉爽的环境；正房和卧室全部朝南布置，能够获得充分的日照和采光，北向不开窗，避免了冬季冷风的渗透，为居住者提供一个相对舒适的居住环境。民居全部由当地石材砌筑而成，厚重的围护结构决定了室内外环境不会通过围护结构轻易地进行热传递，在夏季隔热的同时兼顾冬季保温。通过对民居冬季室内热环境的测试结果表明，古城民居属于重质建筑，围护结构热阻大，可以有效地阻隔室外冷量的侵入以及室内热量的流失，此外优良的蓄热性能保证室内温度变化幅度很小，且始终处于相对舒适的温度范围；建筑墙体内表面温度高于室内温度，居住者处于室内空间时不会产生冷辐射的不舒适感。

6 参考文献：

[1] Jiaping Liu, Lijuan Wang, Yasuko Yoshino. The thermal mechanism of warm in winter and cool in summer in China traditional vernacular dwellings[J], Building and Environment, 46(2011)1709-1715.

[2]Qun Zhao, Jiaping Liu. Sustenance and development of architectural culture with regional characteristics——Brief illustration on sustainable development of traditional vernacular dwellings[J], New Architecture 2003;2:24-5.