山地住宅被动式致凉策略初探

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摘要：“凉”是一种人体对环境的感觉描述。被动式致凉即指通过自然通风、遮阳体系等不依赖能源和设备的低技方式使人获得凉爽体感的致凉策略。山地作为人类的居住场所有着悠久的历史，山地居住建筑在于环境的不断互动中形成了自身独特的形式。本文希望通过结合山地住宅的自身特点，针对山地的地形特征和气候特征提出与之适应的被动式致凉策略。主要包括通风致凉、遮阳致凉、绿化致凉和水体致凉四个方面。

关键词：致凉；山地住宅；被动式策略；一体化设计

中图分类号：TU242.9/TU444.4+2

文献标识码：A

文章编号：1008-0422（2013）04-0052-02

1.引言

“凉”、“暖”是人体对环境的感觉描述，这些感觉是人体在温度、湿度、气压、行为活动以及着装等诸多因素影响下的综合结果。“致凉”一词与“采暖”相对，就是在建筑及其环境营造中采取各种策略、方法和技术，使人体在炎热的时候感觉到凉爽。被动式致凉策略即指通过建筑的方式而非依赖能源设备等主动式措施达到人们在建筑的使用时获得凉爽感觉的致凉策略。

人类以山地作为居住空间有着悠久的历史，为了回应山地的气候与地理特征，山地住宅产生出了自己独特的形式，在空间组织、形体表现、接地形态等众多方面都与平原建筑有很大的不同，这些特征是山地对建筑限定作用的体现，也是人们适应和改造环境以满足自身需求的结果，它代表了人们与其生存环境之间的互动和共生，具有因地制宜、就地取材、追求以环境的和谐统一等特点。被动式设计策略的重点就是因地制宜，针对具体的环境提出对应的策略，在建筑设计中利用环境中的有利条件，避免和减少不利因素的影响。相应的，探讨山地住宅被动式致凉策略，可以结合山地住宅的独特形式，针对山地的具体气候、地形特征，提出与之对应的致凉策略。

2.通过架空底层引导自然通风，通风致凉

山地住宅有多种接地形态，主要有地下式、地表式、架空式三大类型。架空形式建筑地面与基地表面完全脱开，以柱子或建筑局部支撑建筑的荷载，这种接地形式对环境有很强的适应性，对山地的植被和水文情况扰动较少。从通风的角度看，架空形式非常有利于引导自然通风，通风致凉。

这种形式使气流通过下部架空层流向后部建筑，不会阻碍通风，在竖向空间组织中可以在建筑内部设置楼梯间、吹拔空间等引风口，合理组织空气在建筑内部的流动，若在架空层后设置内庭院，会产生强烈的烟囱效应，山地地势有很大的高差起伏，再加上山地迎风坡和顺风坡风速较平地更大，引导自然通风有极大的优势。架空底层结合引风口和内庭院的形式是山地住宅引导自然通风的最佳形式。（图1）

3.利用山地住宅间跌落形成互遮阳以及自遮阳，遮阳致凉

建筑间互遮阳，就是建筑间相互遮挡过多的阳光辐射，这种遮阳形式在建筑较密集的地区比较适用，山地由于高差的关系，在南坡日照间距比平原地区小，建筑布局较密，山地建筑之间依山就势，层层跌落，这种立体的层叠形式可以相互遮挡烈日，形成遮阳。（图2）

山地住宅为了克服高差，普遍使用错叠式的建筑形态，错叠式住宅通常建在单坡基地上，上层单元的平台为下层单元的屋顶，建筑随着坡度而层层跌落，形成踏步的形状，因此也叫台阶式，这种形式可以通过调节单元平台或阳台的进深来适应不同的坡度，这种形式非常有利于形成建筑遮阳，若将平台或阳台适当出挑，那么既能使上层界面获得良好的日照和采光，又能为下层建筑遮挡阳光，实现建筑自遮阳。依据所在地的坡度、山位以及太阳光入射角度，合理的设计出挑的尺寸和形式，在夏季太阳照射角较大的时候，可以避免住宅烈日的直接辐射室内，在冬季照射角较小时使阳光能直接照射到室内，保证日照。（图3、图4）

4.结合山地建筑景观设置屋顶绿化，绿化致凉

在山地环境下，人们的视点和视角有很多变化，由于基地的坡起，人们在高处很容易看到低处建筑的屋顶和建筑群体形态，这时建筑的第五立面——屋顶，就成为了组织景观的重要层面。从致凉角度来讲，屋面是直接接受阳光辐射最强烈的部位，屋顶绿化可以有效减少暴晒，植物的光合作用可以吸收阳光，土壤中的水分蒸发可以带走热量，保正屋面温度不会有较大的升高，屋顶绿化既是有效的遮阳措施又有极佳的隔热效果。

山地住宅使用屋顶绿化，一方面丰富了景观层次，使住宅与自然环境相互融合，成为有机的整体，同时植被和土壤的遮阳作用和隔热作用也为建筑的热舒适性做出了贡献，达到被动式致凉的目的。（图5、图6）

5.结合山地水文条件，达到建筑降温效果

山地环境中，水体是形成生态循环的重要环节，山地排水的组织非常重要，水体也是山地景观的重要组成部分，山地建筑临水会增强建筑的趣味性和景观的丰富性。同时水体能够吸收和释放大量的热，改善建筑的热环境。在山地住宅设计时，可以将水文组织与建筑布局结合起来考虑，在保证顺畅排水的同时，利用水体的蓄热降温功能，改善建筑环境微气候；也可以利用高差使水流经建筑表面，带走热量。

水体有很强的蓄热能力，在白天会吸收环境的热辐射，蒸发带走大量的热，夜晚当环境温度降低时再向四周放出白天吸收的热量，因此可以利用水面与陆地之间的温度差形成热压通风，在住宅设计时，宜将白天活动的区域（客厅、书房、餐厅等）布置在临水侧，以达到白天降温的效果，将夜间使用的空间（卧室等）布置在背水侧，以避免夜间水体的散热。

水体的蒸发能够带走大量的热，可以再山地住宅中使用喷淋墙面或淋水屋面，未降温致凉。淋水屋面是指将水喷淋在太阳辐射较多的屋面或墙面，通过蒸腾作用降低屋面温度，获得热舒适性的方式，一般采取机械方式将水喷淋在屋面上，但是山地则可以因地制宜，利用坡地落差引导山涧水流自然流经屋面或墙面，通过其反射和蒸发达到降温致凉目的。（图7）

6.结语

在采取致凉策略时，可以依据具体的场地环境采取适宜的策略，合理的综合采用各种策略，当合理结合时，可以起到相得益彰的效果。例如可以使水体流经架空底层造成温差，加强热压通风的效果，在错叠式屋顶平台上进行绿化既能有效的遮阳又达到绿化隔热的效果，在种植屋面上进行灌溉的水源通过适当收集，也同时可流经屋面，带走热量。多种策略一体化的综合设计，是达到理想致凉效果的保障。

上述几种策略仅仅是从有限的角度提出了对山地住宅致凉策略的几点思考。在具体实践中还对山地基址选择、建筑组群布局、建筑空间组织等多个层面有全面的考虑，合理采取适宜的策略，达到通过建筑的方式节能生态致凉的目的。

参考文献：

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