孫文婧
(西藏大學(xué),西藏 拉薩 850000)
西藏自治區(qū)地處我國西南邊陲,地域遼闊卻人煙稀少,由于西藏高原奇特多樣的地形地貌和高空空氣環(huán)境以及天氣系統(tǒng)的影響,形成了復(fù)雜多樣的獨特氣候。 西藏氣溫年較差小、日較差大,初春冬季干寒,居民只能強(qiáng)忍嚴(yán)寒,因此急需行之有效的供暖方式來解決取暖問題,設(shè)置供暖設(shè)施進(jìn)行冬季供暖就成為了我們的當(dāng)務(wù)之急。
太陽能建筑的采暖系統(tǒng)根據(jù)太陽能集熱過程及利用方式分為兩種:主動式與被動式,被動式又分為直接受益式、集熱蓄熱墻和附加陽光間。本文運用田野調(diào)研這一基本方法,通過對拉薩、日喀則、山南、林芝等地區(qū)的傳統(tǒng)民居供暖形式進(jìn)行實地調(diào)研,并發(fā)放主觀問卷對所調(diào)研民居的主要供暖方式及太陽能使用方法進(jìn)行分析。
圖1 調(diào)研地區(qū)示意圖
背景說明:問卷調(diào)研時間:2016年11月12日
主要調(diào)研地區(qū):拉薩市堆龍德慶縣通嘎村
拉薩市堆龍德慶縣通嘎村是西藏自治區(qū)小康示范村, 第一個太陽能綜合利用示范村。放眼望去引人入勝的就是一排排太陽能熱水器和光伏發(fā)電板。主動式和被動式太陽能已深入每一家每一戶。
堆龍德慶縣通嘎村一組:一層有臥室,客廳,佛堂,客廳前有一前廊,種植花草,樓梯位于室外東側(cè),到二層后通過陽臺進(jìn)入臥室,衛(wèi)生間和廚房設(shè)在院落,朝北。從陽臺有狹長且陡的樓梯通往屋頂。2樓的小臥室為家中兒童的休憩場所,因日照過強(qiáng),且兒童喜歡看電視,窗簾長期關(guān)閉,所以房間里昏暗陰涼。
在拉薩市堆龍德慶縣通嘎村對八戶民居進(jìn)行了調(diào)研,以下是調(diào)研統(tǒng)計的基本數(shù)據(jù):
圖2 拉薩市周邊民居主要供暖方式
圖3 拉薩市周邊民居太陽能使用方法
背景說明:問卷調(diào)研時間:2016年11月15日-2015年11月15日
主要調(diào)研地區(qū):日喀則市康馬縣康馬鄉(xiāng)康馬村
康馬村125號 : 建筑朝南,整體抬高一米多,只有一層。該民居設(shè)置有被動式太陽能房,陽光間附建在房屋南側(cè),其圍護(hù)結(jié)構(gòu)全部或部分由玻璃等透光材料構(gòu)成。與房間之間的公共墻上開有門、窗等孔洞。陽光間得到陽光照射被加熱,其內(nèi)部溫度始終高于外環(huán)境溫度。所以既可以在白天通過對流風(fēng)口供給房間以太陽熱能,又可在夜間作為緩沖區(qū),減少房間熱損失。主要房間沿著陽光房設(shè)置,經(jīng)過太陽房的光線已經(jīng)變得柔和,故主要使用房間溫度舒適,又不至于陽光太過刺眼。
康馬村2號:和大多傳統(tǒng)藏式民居一樣,房屋呈正方形,前有庭院,有牛棚飼養(yǎng)牲畜,庭院沒有過多布置,相當(dāng)簡單,房屋坐北朝南,南面大面積開窗。一層用作儲藏,二層才是主要的生活場所。二層有狹長的中庭,上開玻璃頂棚,因南側(cè)有房間遮擋,中庭較陰涼,起居室有陽光直射,較暖。這種建筑手法和安藤忠雄——住吉的長屋的建筑手法有異曲同工之妙,通過中庭,將陽光、空氣引導(dǎo)到建筑中去,通過這個中庭讓建筑充滿活力。
在日喀則市康馬縣康馬鄉(xiāng)康馬村對八戶民居進(jìn)行了調(diào)研,以下是調(diào)研統(tǒng)計的基本數(shù)據(jù):
圖4 日喀則周邊民居供暖方式
圖5 日喀則周邊民居太陽能使用情況
背景說明:問卷調(diào)研時間:2016年11月16日-2016年11月18日
山南市貢嘎縣古雄鎮(zhèn)扎慶村該民居坐北朝南,整體抬高,為單層。有前后兩個庭院??梢宰畲笙薅鹊乩媚舷虿晒狻F鹁邮?、廚房、客廳、臥室和佛堂均開有南向的窗子,最大限度地接受陽光,室內(nèi)溫度舒適。而儲藏、糧倉等房則開北向窗戶來保證室內(nèi)外通風(fēng)。建筑外墻刷白條狀,不同于格瓦村純材質(zhì)墻面,也不同于拉薩市周邊的民居外墻全涂白漿的墻面。這里掛的香布是鋁合金材質(zhì),是為了防止日照太強(qiáng)而損壞,但也缺少了微風(fēng)吹過香布飄動的那一絲靈動之美。
在山南市古雄鎮(zhèn)扎慶村兩個地方對兩戶民居進(jìn)行了調(diào)研,以下是調(diào)研統(tǒng)計的基本數(shù)據(jù):
圖6 山南周邊民居供暖方式
圖7 山南周邊民居太陽能使用情況
背景說明:問卷調(diào)研時間:2017年4月2日-2017年4月4日主要調(diào)研地區(qū):林芝市工布江達(dá)縣錯高鄉(xiāng)結(jié)巴村
林芝的民居以內(nèi)向型院落為基本組合單元。院落構(gòu)成單元主要有 :宅屋、廚房、衛(wèi)生間、牲畜用房、草料房等。由于林芝地區(qū)多雨水,故采用坡屋頂方便排水。而與拉薩,山南或日喀則地區(qū)屋頂采用阿嘎土夯筑而成平頂形式不同的是,林芝地區(qū)的坡屋頂多是木結(jié)構(gòu)。
林芝市工布江達(dá)縣錯高鄉(xiāng)結(jié)巴村4735號:該家庭以農(nóng)業(yè)主,因周邊旅游業(yè)發(fā)達(dá),緊鄰錯高鄉(xiāng)巴松錯風(fēng)景區(qū),故主要收入為務(wù)農(nóng)和發(fā)展農(nóng)家客棧。院內(nèi)未見牲口棚和家畜。該家庭建筑為新建房屋,屋齡7年。一家四口,一對夫婦和一對兒女,是幸福美滿的一家人。建筑用地面為517.5平方米,建筑總面積為244.32平方米,一層二層均為122.16平方米,一層主人住,二層為客棧。傳統(tǒng)藏式建筑立面,墻體有明顯收分,立面開窗面積,二層比一層面積大,屋頂為歇山屋頂。廁所在二樓且為懸挑結(jié)構(gòu)。
林芝市工布江達(dá)縣錯高鄉(xiāng)結(jié)巴村4722號:該民居是十分傳統(tǒng)的民居形式。以內(nèi)向型院為主。分為內(nèi)院和外院兩部分。外院用于畜牧儲藏的等功能,內(nèi)院供生活起居使用。民居外墻體材質(zhì)為石頭,嚴(yán)密堆砌而成,有較好的保溫性能。建筑為石木混合結(jié)構(gòu)。
外墻體與梁柱混合承重。民居坡屋頂下,東西兩墻體女兒墻上有凸形石木構(gòu)件,呈階梯形向上,其上架有脊檁。外有窗框,內(nèi)含四扇木板窗扇,最大特點就是在門窗口外左右即下方,涂黑色梯形窗套,在窗口上做小雨蓬。傳統(tǒng)藏式建筑的門上口,設(shè)置門楣,既起到了美觀的作用。在使用上也起到了遮擋雨水的作用。
林芝市工布江達(dá)縣錯高鄉(xiāng)結(jié)巴村4724號:該民居采取內(nèi)院式的布局,外院墻隨地形圍合,矮墻,厚700mm。建筑平面為二層,外墻一層為石砌,較厚;二層為木質(zhì)墻,較薄。一二層接縫處有排水的溝槽。廁所跳空。二層有一個通往室外的平臺。整體建筑坡屋頂,利于排水。門窗都具有傳統(tǒng)的藏式風(fēng)格,裝飾考究。
我們在林芝市工布江達(dá)縣錯高鄉(xiāng)結(jié)巴村對四戶民居進(jìn)行了調(diào)研,以下是調(diào)研統(tǒng)計的基本數(shù)據(jù):
圖8 林芝周邊民居供暖方式
圖9 林芝周邊民居太陽能使用情況
厚重的圍護(hù)結(jié)構(gòu)具有良好的蓄熱性能,厚重墻體不僅能起到保溫的作用,而且墻體白天受到的太陽熱輻射能有效地吸收并儲存起來,在晚上以熱輻射的形式逐漸被放射出來,使得日溫差不至于過大,提高平均溫度和夜晚室內(nèi)溫度,保證室內(nèi)的熱舒適性。
藏式民居南邊開窗一般比較大,南向大面積的玻璃窗起到直接受益窗的作用,在晴朗的冬季白天可以為室內(nèi)提供充足的熱量,降低其他形式的供暖產(chǎn)生的能耗。
調(diào)研中發(fā)現(xiàn),很多民居加設(shè)被動式太陽房,在南向加設(shè)玻璃頂和玻璃窗戶,白天獲得太陽輻射使其溫度上升,晚上關(guān)閉門窗,陽光房內(nèi)蓄熱墻體通過熱輻射加熱室內(nèi)溫度。
民居中除了運用被動式太陽能,還有運用主動式太陽能,室內(nèi)能發(fā)現(xiàn)暖氣片,屋頂能發(fā)現(xiàn)很多太陽能集熱器。在太陽能采暖系統(tǒng)中,陽光充足時,集熱器吸收太陽輻射量,將太陽能轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)水的熱能,并由其送至散熱裝置向室內(nèi)供熱。在陰天雨天的情況下,太陽能系統(tǒng)無法滿足供暖熱負(fù)荷時,需由輔助系統(tǒng)(電)加熱水用以保障建筑物的供暖需求。
在調(diào)研中發(fā)現(xiàn),有些民居供暖設(shè)備齊全,但是供暖系統(tǒng)并沒有運行使用,是施工技術(shù)落后、維修得不到保障、運行費用高等原因?qū)е碌?。這些民居仍然然使用牛糞爐、電器取暖。
西藏有豐富的太陽能資源,太陽能應(yīng)用在西藏有很大的發(fā)展?jié)摿?。為了有效獲得冬季采暖,提高室內(nèi)熱舒適性,降低能源消耗,可以進(jìn)行被動式太陽能利用的改造,如增加建筑面的太陽熱輻射、擴(kuò)大南向窗的面積、在南向墻增加附加式被動太陽能房,提高外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能等。