人类在规划建筑选址时,应考虑其自然生态环境的结构功能和对人类的各种影响,从而合理利用、调整改造和顺应其建筑生态环境。
5。1。2村庄的总体布局
农村居民点规划布局是要保证农村居民有良好的生产、生活和休息的条件。既要将这些内容组成一个完整的整体,使之相互密切联系,也要看到各项内容以及为这些内容服务的各要素又都具有相对的独立性。因此,在规划布局时必须牢固树立全局观念,把农村居民点当作一个有机的整体对待。
居民点用地组织结构是规划布局的“战略纲领”,它指明了用地的发展方向、范围,规定了居民点的功能组织和用地的布局形态,对农村居民点的建设和发展有深远的影响。由于农村居民点规模有限,要避免沿公路盲目兴建、拉大架子、布局分散的不合理情况,其组织结构应集中紧凑,达到既方便生产、生活,又能使居民点建设造价经济。同时,由于目前苏南各地纷纷开展村镇的合并集聚规划工作,城镇的调整和村镇的调整同时发生,因此农村居民点布局规划应具有一定的“弹性”,采取开放式的组织结构,在布局形态上留有出路,在用地面积上留有余地,适应村镇发展的延续性。
农村居民点用地功能组织是居民点规划布局的核心问题。农村居民点活动概括起来主要有工作、居住、交通、休息四个方面,为了满足上述各项活动的要求,布局时必须对居民点中各类用地统筹考虑,处理好生产建筑用地和生活居住用地的关系,处理好建设用地和农业用地的关系。用地组织时应该把功能接近的用地紧靠布置,功能矛盾的相间布置,搭配协调,便于组织生产协作,合理利用能源,降低成本,为安排供电、通讯、给排水等基础设施创造条件。同时各项用地组成部分要力求完整,避免穿插干扰。布置时可以利用各种有利的地形地貌、道路河流等,合理划分各区。
农村居民点总体布局是其社会、经济、自然以及工程技术与建筑技术的综合反映。对于居民点现状、自然技术经济条件的分析、农村各生产、生活活动规律的研究、各项用地的组织安排无不涉及总体布局问题。而对这些问题的研究结果,最后又将体现在总体布局中。
5。1。3住宅朝向
住宅朝向对住宅各墙面和屋顶的日照、室内的日照和通风有直接影响,因此对室内小气候影响很大。住宅朝向对自然采光也有一定的影响,住宅朝向的选择应全面考虑当地气候条件、地理环境、建筑用地等情况。选择的原则是:在节约用地的前提下,要使居室在冬季能得到尽量多的日照,夏季能避免过多的日照和有利于自然通风的要求。
建筑物的日照情况,随建筑物在地理纬度、一年中的不同日子、一日中的不同时间和建筑物本身的朝向而不同。建筑物所受日照情况与太阳在各个时间的方位角与高度角有关。不同的纬度在冬至(12月22日)、夏至(6日21日)、春分(3月2l日)与秋分(9月21日)等季节日的不同时间和太阳高度角和方位角也不同。日中(一日中太阳高度角最大时)及其前后,冬季太阳高度角比夏季太阳高度角低很多,这使南向房屋冬季阳光射入室内较多而夏季较少,这是造成南向房屋冬暖夏凉的主要原因。
在对不同朝向的垂直平面上所受的太阳辐射强度比较后可看出:朝南的墙面(或窗)每平方米墙面上冬季得到的太阳辐射能量多,夏季得到的热量少,因此冬暖夏凉。这对保证居室内有充分的日照和良好的小气候均有利。北、西北、东北朝向墙面(或窗)全年所得太阳辐射热量最少,一年之中夏季热量较多。东和西朝向墙面全年所得太阳辐射热量很多,且夏季多而冬季少。特别是西向时,夏季室内日照约从下午2时许开始,一直到日落,同时午后室外气温亦高,因此易造成室内过热。东南朝向墙面全年所得的热量较多,冬季比夏季为多,但与南朝向墙面相比,则冬季所得太阳辐射热量较久而夏季则比南墙面多。由此可见,在甘肃,从得到的太阳辐射来看,居室最适宜的朝向是南向,其次是东南向。从日照角度考虑,住宅的长轴应该广泛采用东西走向,也就是使建筑物的主要房间朝南并尽量将主室放在南面而将辅助房间放在北面。
在夏季比较炎热地区,住宅的自然通风很重要,要充分利用当地的风力来加强住宅内的迎风。通常建筑物长轴的走向最好与炎热季节的主导风向(同时应考虑风速较大)垂直,在寒冷地区则应考虑寒风方向与建筑物长轴成小于45°角。
如果按风向、风速要求所选择的住宅朝向,与按日照要求所选择的朝向有矛盾时。则应根据当地具体条件,以当地较为重要的卫生要求为主,结合住宅平面配置条件来解决。一般选择朝向,在北方冬季较冷,室外活动较少的地区,应以日照为主;夏、秋季较热,冬季仍有一定室外活动的地区,则应以炎热季节的通风为主。
总之,住宅朝向的选择和排置,具有非常重要的风水学意义。如果在修建时,不讲风水,不懂科学,近期内或许没有多少影响,但久而久之,冬季日照不足,会产生一些与日照不足有关的疾病,夏季强光曝晒,则会产生日照病或中暑等疾患。而讲究朝向,在通风、顺应地磁方向等方面同样有更多积极的意义。
5。1。4住宅日照
房内日照是指通过门窗进入房内的直接阳光照射。阳光作用于机体,使机体各系统的机能增强(如免疫力、组织再生能力、新陈代谢等),促进机体发育,并且使人自觉舒适、精神振奋,提高劳动效率,直射阳光可以提高房内温度。阳光中的紫外线有抗佝偻病作用和杀菌作用。一层清洁的窗玻璃可透过波长318—320毫微米以上的紫外线,但有60—65%的紫外线量被玻璃反射和吸收;同时,随着阳光射入室内深度的加大,紫外线量也逐渐减少,距离窗口4米处,仅为室外紫外线量的1/60—1/50。但这样的直射光和散射光仍有一定的杀菌作用和抗佝偻病作用。
为了充分利用阳光的这些良好作用,室内有适量的日照是非常必要的。为了保证居室有适宜的日照,应规定居室冬季的最小日照时数和日照面积,夏季则主要是尽量减少日照,防止过热。冬季最小日照时数是指冬季太阳高度角最小的时期(冬至前后),居室所需日照的最低时效。应当在研究阳光的杀菌、抗佝偻病等作用、当地的气候特点和居民患病率资料的基础上,确定室内日照时效和日照面积的卫生标准。根据日光对室内细菌的杀灭作用和抗佝偻病作用的一些研究资料,—般认为,北方较冷地区冬季南向居室至少应有3小时日照,其它朝向的居室还需多些。
空内日照取决于居室的朝向和采光口的构造情况。住宅中常有一些房间的朝向不良,使室内得不到适量的日照。所以还应当结合当地气候、地理条件等特点,根据人对阳光照射的需要量,研究人们户外活动的最少时间。这对儿童的发育成长尤为重要。成人每天接受太阳紫外线辐射不应低于1/8红斑剂量,儿童不低于1/4。
为使住宅的居室有良好的日照,在选择用地时应注意选用有南向坡度的地区修建住宅,并要远离大气污染源;住宅间应有足够的间距,居室应配置在良好朝向一侧;庭院中的高大树木应与住宅保持适当的距离,以免遮光,窗玻璃应经常保持清洁,在不影响小气候的条件下,保证直射阳光射入室内;室内的家具布置应尽量使人们可以接受更多的直射阳光。应当有适当的户外活动时间,以弥补室内日照之不足,并经常爆晒被褥,以杀灭细菌。
我们在建造住宅时,要充分考虑到住宅的光照,除了住宅要朝阳,有充分光照外,还要考虑以下几个问题:一是建筑物之间的距离,如果两幢住宅靠的过近,会影响住房的采光,一般要求采光面(朝阳面)两幢建筑物之间距离不应小于建筑物高度的1。5—2倍。二是为了保证居室光线充足,居室的窗子与朝阳的门面采光口应该开得大些,一般要求筒子大小的面积与居室地面面积比为1:8,或者1:7,过小就会使居室自然采光不足。房间的进深与开窗的大小也有关系,一般要求一面开窗采光的房间,进深不应大于窗高度的2﹕2。5倍。如果是两面开窗采光的房间,那么房间的进深一般可是窗高度的4—5倍。三是要经常保持窗子玻璃的清洁,因为积尘和不清洁的玻璃能减少40%左右的光线。也不要用塑料薄膜和普通白纸来遮糊窗口,因为它们的透光率只有50%,比清洁玻璃要低40%。室内空气的灰尘含量对光照也有影响,当每立方米空气中含尘0。1毫克时,紫外线减少l/2,含1毫克时就会减少2/3,所以室内清洁与否,也关系光照的效果,不能忽视。
5。1。5住宅气温
房屋的墙壁情况,是保持住宅内气温、气流和热幅射的重要条件,而这些条件则是人们赖以生存的必不可少的“内环境”,这一内环境的相对稳定,又是人们防止疾病损害、保护生命健康的重要因素。人体的代谢过程在不断地产生热,同时也不断地通过传导、对流、辐射和蒸发等方式与外界环境进行热交换。通常情况下,机体通过与外界环境的热交换过程放散热量以保持机体的热平衡。当空气温度高于人体皮肤温度时,人体从环境吸收效量;当空气温度低于人体皮肤温度时,人体向环境放散热量;当人体周围围护结构的表面温度低于人体皮肤温度时,人体以辐射方式放散热量,反之,则人体从外环境吸收辐射热量,当产热量多于散热量时,造成人体热蓄积,导致体温升高,当散热量多于产热量时,使人体散热量过大,导致体温下降。
人体的热平衡是在神经系统调节下的复杂过程。小气候是经常不断变动的,在一定的范围内,机体可以通过复杂的体温调节机制来增减产热量和散热量,以达到身体内部温度的恒定,使机体的体温调节机能处于不紧张的正常状态的小气候即为良好的微小气候,此时,人们有良好的温热感觉,有利于健康、工作和休息。小气候变动超出一定范围后,机体体温调节紧张,长期处于紧张状态就会影响许多系统(如神经、消化、呼吸、循环等系统)的功能,降低机体抵抗力,增加患病率。如人们长期居住在寒冷潮湿的小气候环境中,易患感冒、冻疮、风湿病和心血管系统的疾病。机体处于大量放散体热的小气候条件下,如果寒冷的强度大,没有很好的个人防护,会引起体温下降,风神经系统和其他系统的机能活动随之降低,出现无欲和嗜眠状态,血压下降,呼吸减弱,意识消失,最后因神经中枢麻痹而死亡。而在温度高湿的小气候环境中,感到闷热难忍,疲倦无力、工作效率低下。在严重妨碍体温放散的小气候条件下,如高温、高湿、气流小、同时热辐射强度大时,可使体温调节失调,体温升高,发生中暑(即热射病),严重者可导致死亡。
住宅的小气候要能保证大多数居民机体的温热平衡,不使体温调节机能长期处于紧张状态,能有良好的温热感觉、正常的工作效率和体息睡眠。保持温热平衡或体温调节机能状态正常,是指在住宅内,人们正常衣着、安静或中度劳动的情况下,机体的产热量、体温、皮肤温度、皮肤发汗量、散热量、温热感觉以及其他有关生理指标(呼吸;脉搏等)的变化范围不超过正常的限度。因此住宅小气候的各个因素都必须保持在一定的范围内,在时间上(昼夜)和空间上(垂直、水平以及主辅室之间)保持相对的稳定。
人们长期居住在—个地区内,由于当地的气候条件与居住条件(建筑结构、通风、采暖方式等)、生活习惯(服装、饮食、起居习惯等)、职业因素(特殊气象条件下的作业,如高温、高湿、低温、低湿,以及恒温室作业)等的长期作用,居民对当地气候形成了不同程度的适应力,因而对室内小气候的要求也有所不同。一般居民在主室内的时间较辅室内为长,故应以保证主室的小气候适宜为主,适当地考虑辅室。一般认为在住宅中舒适的保证率达65—70%者可作为适宜的临界标准,保证率达80—90%者可作为最适标准。
夏季室内小气候受太阳辐射、围护结构隔热性能和室内通风情况等的影响较大。如住宅设计和在使用中能保证良好的遮阳和穿堂风,则室内气温虽高一些,室内仍可获得适宜的小气候,由于人们适宜能力的不同(南方居民较北方居民耐热能力更强一些),对室温的要求也有所不同。因此夏季室温舒适范围较大,夏季保护居室内有适宜的小气候,其主要途径为选择适宜的住宅内部设计和主要房间的合理朝向,创造形成穿堂风的条件,加强绿化、遮阳、围护结构的隔热作用,必要和有条件时可设置机械通风和空调。
夏季室内的适宜温度为21—32℃,最适范围为24—26℃,气流速度在0。2—0。5米/秒,最大不宜超过3米/秒。
各居室内小气候主要受室外气温、围护结构传热性能、门窗漏风量和采暖条件的影响。这些因素可使室内气温、垂直温差、水平温差。昼夜温差以及围护结构负辐射等发生很大变动。人们对室温的要求也受房屋结构、采暖方式、衣着、生活习惯,以及对当地气候适应程度等许多因素的影响。
建筑物的围护结构是建筑物的墙壁、屋顶、门窗、地板等的总称。建筑物常采用多种建筑材料来构筑,例如一般屋顶是用瓦、油毛毡、屋顶板等材料所构成,墙壁用砖、粉刷层等。建筑材料的导热性越差,则建筑物的保温和隔热越好,有利于体宅的防寒、防暑。因此应尽可能选择导热系数较小的建筑材料。封闭在围护结构内的空气层是—个较好的隔热层,它可产生一定的隔热作用(热阻)。为了增强围护结构的隔热性能在冬季寒冷的地区,如当地的建筑材料导热系数过大,可考虑加大围护结构的厚度。
在冬季采暖时,室内空气温度因采暖器放散热量的波动而波动,当围护结构的热惰性小时,围护结构表面乃至其深部的温度也随之波动。围护结构温度波动的深度就较小。因此,围护结构的热惰性越大,则围护结构的大部分体积可保持比较恒定的温度,这样可使室内微小气候比较恒定。反之则难于保持恒定。在夏季,围护结构的热惰性过小,则室内的气温很快地随着太阳辐射强度和室外气温的变动而变动。当围护结构的热惰性较大时,则热流由围护结构外表面进入室内需要较长的时间,因而围护结构内表面温度的波动幅度较小,在时间上也将延迟。总之,气温与人体的关系是较为密切的。
5。2建筑设计
5。2。1建筑设计
传统农村聚落和村落可能是中国传统居住形式的最后遗产,只有这些传统的建造方式,可能还维持着几百年的老形式,没有发生变化。老一代人在流传几代人的老房子中生活习惯了,对现代新建起的住屋可能还有一些不习惯,对于年轻人来说,他们更渴望居住环境和生活环境的极大改善,向城市生活水平看齐。农民在打工挣了钱之后,最要紧的一件事是盖房子,改善居住条件。汶川地震没有发生之前,估计农户盖房子不会过多地考虑抗震问题,即使考虑,也仅是要求房屋坚固而已。新农村建设不仅是为农户提供好的样板房图纸,更要改善农村的卫生、环境和文化设施,使农村的生活条件在满足物质生活的条件下,能够倡导健康科学的文化生活。新农村住宅的建筑设计,应该在统一规划指导的前提下,调动农户参与设计的积极性。如果说城市中大家买房子是在有了一定的经济实力的基础上,挑选自己满意的商品房决定自己的生活地点。但是在农村,生产资料的不可移动基本上决定了农户的住房地点没有多大的选择余地,他们的住房基本围绕耕种和养殖的土地展开。并且对居住模式也同样没有选择余地,房地产商不会为农民设计、规划好住房供农户选择,所以在广大的甘肃农村,农户多少都会对建房有一定的经验,知道自己的住房尽量满足什么样的要求,能够在自己的经济能力范围内选择建造合适自己的住房。