甘肃省礼县及民勤县的偏厦房适应气候的结构分析

刘波涛 刘虎俊

(1.甘肃省成县规划局，甘肃 成县 742500； 2.甘肃省治沙研究所，甘肃 兰州 730070)



甘肃省礼县及民勤县的偏厦房适应气候的结构分析

刘波涛1刘虎俊2

(1.甘肃省成县规划局，甘肃 成县 742500； 2.甘肃省治沙研究所，甘肃 兰州 730070)

结合甘肃省礼县与民勤县的气候特征，分析了不同气候条件下两县偏厦房的特点，并从高度、内宽、屋檐宽、顶棚高度、屋顶坡度、墙厚度等方面作了对比，为我国不同气候区的建筑设计提供参考。

房屋结构，气候特点，屋面，房顶

因世界各地气候差异，人们建造了不同形式房屋适应各地区的气候特点[1]。我国塔里木盆地干旱地区，极少降雨，房屋不用考虑泄水问题，所以屋顶是平坦的。在我国东部季风区，夏季多偏南风，高温多雨，冬季多偏北风，寒冷干燥，所以房屋尽可能坐北朝南，屋顶坡度大，以利泄水；窗户大而多，以便通风。我国西南地区民居的吊脚楼通常建造在斜坡上，没有地基，以柱子支撑建筑，楼分两层或三层，最上层很矮，只放粮食不住人，楼下堆放杂物或圈养牲畜[1,2]。这些都是人类生活的经验，同时也研究气候与房屋结构关系，根据区域气候，设计和建造房屋和建筑[3]。对于形形色色的气候条件下房屋形式描述较多，但对于不同气候与房屋建筑关系的比较研究较少。偏厦房多为“一坡水”，简单实用，是我国北方比较普遍的一种房屋模式[2]。甘肃省陇南礼县的气候属温带大陆性季风气候，气候季节特征明显，冬长夏短，春秋适中[4]。其房屋以偏厦房为主要建筑形式。民勤县地处甘肃省河西走廊东北部，东、西、北三面被腾格里和巴丹吉林大沙漠包围，大陆性沙漠气候特征明显，冬冷夏热、降水稀少、光照充足、昼夜温差显著，风沙较大[5]。当地房屋平顶，窗户小，跨度较大，形成通风保暖房屋风格。本文通过比较甘肃省礼县和民勤县的气候及其房屋结构，探讨我国不同气候区建筑风格形成的原因，也为我国大陆性季风气候和沙漠气候的房屋建设提供参考。

1 礼县与民勤县气候比较

礼县处长江上游，气候属温带大陆性季风气候，冬季寒冷干燥，夏季炎热多雨[6,7]。多年年平均气温9.9 ℃，降水量488.2 mm，年均日照1 968.1 h，无霜期183 d。民勤县位于甘肃河西走廊东北部荒漠区，地处巴丹吉林和腾格里两大沙漠的相接壤地带，当地年平均降水量113.8 mm，干燥度5.15，属于典型的干旱荒漠气候，风大沙多。大风沙尘暴频繁，风沙危害严重，在河西走廊沙区具有很强的代表性。礼县和民勤县两地都是大陆性气候，但礼县是山地气候，而民勤县则是沙漠气候，民勤县的纬度也相对较高。两地平均气温相差只有2.3 ℃，但极端最高气温相差8.8 ℃，最低气温则相差18.6 ℃，民勤县极端最高气温达41 ℃，最低气温达-30.8 ℃，最大较差达29.7 ℃(见表1)。礼县稳定通过5 ℃初日出现在2月，稳定通过10 ℃初日出现在3月，稳定通过15 ℃初日出现在5月，6月则达到高温月份，日平均气温气温稳定通过0 ℃终日出现在12月底。民勤县3月底或4月份的气温稳定通过5 ℃，最高气温出现在7月份，从10月到11月平均气温下降最明显，平均下降8.63 ℃。据观测统计，民勤沙漠区多年定时最大风速为23 m/s，全年不小于2 m/s,小于4 m/s的风速占25.76%。民勤降水集中于7月份、8月份，多年最长连续降水日数为26 d。礼县的降水集中在7月份～9月份，连续无降水日数最长可达114 d[8]。礼县湿度大于民勤县。

表1 甘肃省礼县与民勤县气候比较

2 房屋结构

礼县的房子结构一般分层，内部宽度小(进深浅)，特别是流行于这一带的偏厦房，房屋内高一般为3.3 m，进深为3.2 m左右，起架一般为3.8 m左右(见表2)；房屋的屋脊就造得高，房屋顶部材料为当地盛产的小青瓦，多为3间～5间。其结构形式多为土木结构，是先用木料做成房屋的构架，然后从地面上起木柱，再在木柱之间架横梁，最后在横梁上铺设屋顶。这样一来，所有房屋的重量都传到了木柱上，再传导到地上，而墙壁用泥土做成，起到隔断的作用，房屋的重量和墙壁没有关系。这种房屋内部被顶棚分为两层，山墙上有通风口(山花)，这样的房子通过顶棚降低高度，保暖，通过山花通风，人居住其中，夏季凉爽舒适，冬季也不是很冷。可以很好的满足人们的日常生活。但如果把这样的房子建在冬季寒冷漫长的民勤县，人们冬天就很难过了。

民勤县的房屋层数多为一层，二层比较少。房屋高度单层控制在3.3 m～6.0 m左右，进深多为5.5 m(见表2)，绝大多数为平顶结构屋顶，一般只是在椽子上铺上织就的芦席、稻草或树枝，上抹泥浆一层，再铺干土一层，最后用麦秸拌泥抹成30 cm～40 cm厚的平台，这样可减少热量透入室内。房屋四周的泥墙厚度也在1.0 m以上。

礼县的房屋结构相比较民勤县的复杂，房顶有脊，屋檐也相对较宽，内部空间高，房屋的高深比为0.8～2.0，这些都与其雨多和暖湿的气候环境相适应。民勤县的气候为沙漠气候，日照时间长，夏季高温，空气干燥，冬季酷寒，风多，与其气候相适应的房屋结构相对较低，但进深较大，房屋的高深比为0.6～1.0，屋顶覆盖物和墙体也相对较厚。

表2 甘肃省礼县与民勤县偏厦房结构比较

3 讨论

房屋结构与当地气候关系密切。礼县的气候暖湿，降水相对民勤县多，房屋的屋脊高，房顶坡度普遍较大，以加快泻水和减少屋顶积雪，屋面用瓦，防渗防漏水，也利于排水。它的夏季炎热潮湿，房屋内部结构分为两层，内部垂直空间较大，再加上山花，通气散湿，形成了较舒适居室。在我国东南降水量较大的地区，这种结构的房屋比较普遍[1,2]。相对而言，民勤县降水较少，屋面较平，屋面极少用瓦，一般只是在椽子上铺上织就的芦席、稻草或包谷秆，上抹泥浆一层，再铺干土一层，最后用麦秸拌泥抹平就行了，其厚度大于30 cm，这样可减少热量透入室内。房间的水平空间较大，这里墙壁厚达50 cm以上，用以保暖。

民勤县风大沙多，也是影响建筑物风格的重要因素之一。房屋窗户很小，以阻止热气传入室内，既可以避免灼热的阳光，又可以防止风沙侵袭。防风是房屋的一大功能，冬季经常有寒潮侵袭(多西北风)，避风就是为了避寒，因此朝北的墙往往不开窗户，院落布局非常紧凑，门也开在东南角。

就房屋建筑风格形成而言，它的功能是多方面的，兼有避雨、遮阳、防风、纳凉等多种功能，同时也是多种因素综合作用的结果。其结构与当地气候相适应，民勤房屋高度单层控制在3.3 m～6.0 m左右，进深多为5.5 m。这种房屋高宽比例与太阳能温室的高宽比例接近[9]，充分吸收太阳能，建成温暖舒适的居所。中国古人非常重视居所适应自然环境，并充分应用环境因素提高居住的质量[10]。现代城市建筑大多注重应用功能，往往忽视建筑与当地气候的适应性，不同地域分布较广的建筑是当地居民长期实践的结果，可为我们现代建筑设计提供适应气候环境的模式参考。

[1] 谢在永.住房形式与气象[J].陕西气象,1992(1):50-54.

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Adaptability analysis on the structure of Piansha building withthe local climate of Li county and Minqin county of Gansu province

Liu Botao1Liu Hujun2

(1.Chengxian Planning Bureau of Gansu, Chengxian 742500, China;2.Gansu Desert Control Research Institute, Lanzhou 730070, China)

Combining with the climate characteristics of Li county and Minqin county in Gansu, this paper analyzed the characteristics of two counties Piansha building under different climatic conditions, and from the height, inner width, eaves width, ceiling height, roof slope, wall thickness and other aspects made comparison, provided reference for China’s architectural design of different climatic zones.

housing structure, climate characteristic, roofing, roof

1009-6825(2016)34-0029-02

2016-09-24

刘波涛(1969- )，男，工程师； 刘虎俊(1966- )，男，研究员

TU119

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