湘中传统民居低碳节能营建智慧的挖掘与活化利用研究

摘    要：传统民居中蕴含的低碳节能营建策略，是先辈们在长期适应自然的实践中，总结出的宝贵经验。虽然时过境迁，但其仍具有借鉴意义。本文以湘中地区传统民居为例，在分析湘中地区地理、文化等条件基础上，从建筑设计的角度出发，以湘中传统民居建筑形成规律和特点为依据，由宏观到微观，深入挖掘湘中传统民居在建筑布局、空间营造、细部处理等方面的营建智慧以及活化利用现状。期待通过本研究，对湘中传统民居现代化应用理论及现代化建筑创作，起到借鉴价值。

关键词：传统民居;湘中地区;低碳节能营建;活化利用

1  前言

当前，我国经济体制不断完善，国民经济高速发展，使得资源约束与环境压力突显。为缓解这一矛盾，国家着力建设“两型”社会，即资源节约型、环境友好型。随着社会的不断发展，建筑行业成为不可或缺的产业。这一演变对资源需求型社会和生态环境友好型社会的创设有着深入的影响。同时，使得建筑的绿色、可持续发展迅速成为当下研究的热点。我国的历史悠久和民族众多，各民族建筑在结构设计、空间处理方式上，体现了人们智慧的结晶。其中，不同民族建筑中存在众多的生态节能方面的构想、设计，即便当下建筑行业发展迅速，这一理念仍然非常值得学习、拓展、应用。因此，在现代建筑中，适当融入传统的民族建筑理念，特别是应用传统民居中的生态节能设计营建智慧，已成为大家共同探讨的问题。

2  湘中地区传统民居的环境条件

2.1  湘中地区地理条件

湖南因湘江而得名，故又简称湘。本文研究的湘中地区介于湖南的中部，这种划分主要是依据地形地貌特征。湘中地区面积约占全省的三分之一，土壤肥沃，交通便利。

2.2  湘中地区气候条件

湘中地区属于亚热带季风湿润气候区，其气候特征比较明显，主要有以下四点：第一，气候，冬冷夏热，冬季和夏季的温度差大。第二，具有丰富的热、水、光资源，三者的峰值的出现基本同步。第三，日照丰富，特别是在湘中北地区的洞庭湖，日照更为丰富。第四，湘中北地区的风速也相对较高，春季和冬季主要是偏北风，而夏季大部分是偏南风。

3  湘中传统民居生态节能营建的智慧挖掘

3.1  自然通风技术

基于湘中地区夏季炎热的气候，在传统民居的营建中，首要考虑的就是通风和隔热。由于传统民居的部落的内部，大部分居民的居住建筑物较高，而街道的巷子窄小，这样设置便可以使得巷子大部分时间均处于阴影的区域环境，形成了冷巷。此外，这里的街巷通常与水面或者开阔的广场相连通。一旦有太阳辐射，冷巷中低温空气与广场的高温空气会产生冷热交换，这样便产生对流的巷道风。传统民居的一系列建设体现了先辈的智慧，在生态学上具有深远的效用。这一构造不仅使得建筑的内部通风环境优良，进一步营造了舒适的居住环境，在当下建筑行业飞速发展下仍然值得设计者的深思与借鉴。

3.2  生态节能措施

3.2.1  体形选择

在湘中，传统民居的建筑整体上体形较简洁。由于夏热冬冷，在冬季，要求建筑空间较封闭，实现保暖;在夏季，由需要保证通风。对于建筑体形，会选用体形系数较低的形式，大多为比较规整的方形，结合建筑空间，来达到冬季的纳阳以及夏季的通风散热的效果。

3.2.2  遮阳方式

太阳光的照射影响民居环境，而人们可以采取适当的措施，对建筑的热环境进行改善，从而营建舒适的居住环境。在传统民居的营建中，主要有以下几种遮阳措施：屋面遮阳、墙身遮阳等。每种措施在实践中会相互交叉，相辅相成，进一步提高遮阳、通风等方面的效率，創造良好的居住环境。

（1）屋面遮阳。坡屋面：在湘中地区，雨量较大，雨季较为集中。通常情况，屋面在建造的过程中起高，便于雨水快速从屋面排下。这一措施能够产生大面积的投影区，对太阳辐射具有遮挡的功能。

（2）墙身遮阳。腰檐：它的作用原理与屋檐相似，区别在于作用的位置。通常情况下，在楼层部位设置腰檐，能够对首层墙身产生遮阳作用。廊檐：廊檐位于入口处往内缩进的空间处，类似于口袋状的入口，不仅有效通风，还可以纳凉。门窗：在传统民居的门窗上，往往会有一些精美的装饰构件，一方面能够对室内能起到遮阳效果，另一方面还具有装饰美化功能。

3.3  自然采光

在湘中传统民居的营建中，从整体看，采光环境都比较差。先人们利用他们的智慧，采取了一系列生态措施，尽量的改善光环境，主要措施如下。

3.3.1  天井的应用

湘中传统民居的设计与建设过程中，天井、庭院的应用十分广泛。值得一提的是组合式大型民居建筑中，在每个交通节点处均设置天井。因此，太阳光线穿过天井射入建筑内部，而后在不同的方向进行反射。这一设计不仅使得建筑内部有足够的采光，并且内部光线非常柔和，光生态环境特别舒适。

3.3.2  墙体的用材

在湘中传统民居的营建中，针对建筑内光环境较差问题，人们会在考虑墙体的用材。经过研究表明，在营建中，人们会使用颜色较浅的墙面材料，部分墙体粉刷成白色，进而将光线的反射增强，对建筑的光环境进行改善。

3.3.3  降低眩光的措施

浅色的墙面虽然有效改善光环境，但是也容易引起眩光。因此，在夏季太阳辐射较强时，人们会将一些装饰构件结合到门窗的设计中，不仅使得门窗的形式丰富多变，也有效的控制进光量，从而减少眩光。

4  湘中传统民居生态节能设计的活化利用

4.1  湘中传统民居生态节能设计应用现状

湘中传统民居建筑物的设计、建设体现了众多的生态策略。这一现状是基于自然以及适应气候的基础，先辈在长期的社会生产实践中，多次总结、完善、修正而形成的宝贵经验。

当今社会不断发展，时代在进步，人们的居住环境及生活方式天翻地覆，传统民居的营建中所蕴含的宝贵经验，很大程度上不能够直接使用。但是，一系列智慧的结晶对当今的建筑设计以及建筑建造，极具借鉴意义。现在，全国范围内相当一部分建筑师，在深入研究传统民居风格特色，建筑要点，营建的生态经验，以期用于当下建筑的创设。

4.2  湘中传统民居生态设计策略的应用实践

4.2.1  引风策略、生态可调节空间的应用

（1）引风策略分析。湘中在夏季的时候气候特别炎热，因此，首要解决的是通风问题。在研究中，除了前文提及的通风策略外，在大门处理上也考虑到通风。例如，将入口大门设置为槽门，槽门和檐口地面构成一个小系统，类似“口袋”形状。另一种形式是入口同庭院院墙相联系、结合，设计成“漏斗”状的入口，在进一步结合，结合冷巷的巷道风，这样便可以起到高效率的引风作用。

（2）生态可调节空间分析 。生态可调节空间，伴随自然生态环境的演变，其建筑内部空间可以根据实际情况而形成反馈机制，借助人类行为活动干预，通过建筑空间开敞或封闭的方式，来适应变化的气候特征。基于此，可以根据环境的变化及时做出反应，调节气候空间，从而达到居住的环境适应气候的更迭放热的效果，构建优越的生态环境。

（3）实践案例：山东博兴市民文化中心设计。山东博兴县位于环渤海经济圈，在黄河三角洲腹地，交通便利，地理环境优越，生态环境优良。在该县的前面有较大的湖面，具有较好的通风环境。考虑到这一因素，本项目打造以类似传统民居中的特点的槽门的形式开口。这样便使得平台处能够自然的引入风，同时，平台自然引入的风和湖面水陆风在风向方面高度一致，这一举措对建筑通风效果提供了保障。另外，这一案例中所提及的前后贯通的平台可能会造成较为寒冷的情况发生。因此，为了解决这一问题，在平台处构建立体交通系统，借助玻璃围栏拦截人活动区域的穿堂风。通过人工措施，使得庭院中种植的树木下沉。这种基于气候变化来合理调控建筑的生态环境，与传统民居中的生态可调节空间，具有类似作用。改善了建筑内部的通风环境，在生态学上具有重大意义。

4.2.2  通风策略的应用

（1）天井、庭院通风策略分析 。傳统的湘中民居，十分在意天井和庭院的设计及构建，通过这种方式强有利完善了民居内部的通风，营造了较为清新的居住环境。它的原理主要在以下两个方面：其一、风压通风;其二、热压通风。基于此，位于气候炎热的地区的居民在设计、建设居住建筑时，应该重点考虑构造物合理布局，可将同天井、庭院具有相同效用的元素加入，从而完成空间得合理创设，旨在形成高效的通风效应。

（2）实践案例：重庆大学虎溪校区立新楼方案设计 。重庆大学虎溪校区立新楼，该项目位于我国“四大火炉”之一的重庆市。结合当地的生态环境及其建筑的用途及特性，首要问题是解决建筑的通风、散热。通过现场实地勘察，项目论证讨论，综合考虑后，把建筑物的四个方向一并展开。另外，该案例使用的接架空的方的构造。简单的说是，基座层和主体建筑之间设置架空层。此方式有两方面的优点。其一，建筑内部设置公共空间，大大增强了人们交流的空间与机会;其二，建筑可以最大限度地向四周开敞，能够提高通风效率，营造良好的生态环境。此外，在建筑内部，穿插设置两个类似天井的空间。在夏季时，由于太阳的强辐射庭院中热空气不断升高，而冷空气流向庭院外部，较好实现热压通风的效果。

5  结语

传统民居是人与自然相互作用、相互依赖的直接产物，这一产物也是人们生活、生产的必须场所。它不仅映射了特定环境的自然生态、气候条件及某一个时代背景下的经济、文化、科学技术的发展水平，还赋予一些传统建筑设计、开发及建设的宝贵经验。其中，最突出、最值得研究的就是自发的生态节能设计策略。当前社会，有关传统民居的历史、文化价值的研究逐渐加深，人们对其的认识也在不断加强。但是，传统民居建筑的创作价值较少地被人们开发和利用。传统民居营建经验经过先辈历经千百年的探索、总结、完善，已经十分成熟，对现代建筑的设计、建设及开发具有很大的启示作用。因此，本论文深入探究湘中地区传统民居，分析阐释了生态节能方面的营建经验，并对其设计策略进行归纳和总结，旨在为实现其现代化应用提供一些理论的依据。

参考文献：

[1] 张晓丽.晋北传统民居生态经验与应用研究[D].太原理工大学，2013.

[2] 高欢.传统民居的气候适应性研究[D].西安建筑科技大学，2013.

[3] 邱技光.民居生态经验在建筑设计中的应用体会[J].中华民居，2018（4）.

[4] 冒亚龙.亚热带传统民居生态节能技术探析[J].工业建筑，2018（10）.

作者简介：

李振行（1996—）男，湖南郴州人，湖南科技大学，硕士，研究方向：建筑学方向。