平遥古城建筑物理考察

1平遥古城建筑物理考察摘要：通过现场调查、测绘、查资料等手段对山西平遥古建筑的建筑热环境、建筑光环境进行系统的分析,阐述了山西平遥建筑在建筑物理方面的特征和成就。由于平遥本身气候特征平遥建筑注重保温，和防阻风沙。关键词：平遥保温隔热采光平遥，中国现存比较完整的古城之一。平遥古城，包括地地道道保存完整的明清式样的街道、文物、城墙、民居、票号、商店，寺庙、县衙、市楼等。中国古代建筑既典雅实用，又传达其与自然和谐共处的象征意义。无论是在挑选建造地点或是在建筑过程中都在我们的建筑上体现了我们的“天人合一”的追求和谐的世界观。中国古代的风水等等所强调的正是将建筑、居住者与居住者所处在的环境融合成为一个和谐整体，而这些用现在的科学说法也就是建筑的物理环境。建筑热环境：平遥气候属典型的温带大陆性气候，其特点是气候温和干燥，冬夏温差大，冬季风沙较大，年平均气温为10.2℃。平遥民宅平面布局多为严谨的四合院形式。平遥古城民居四合院除了具有我国其他地区四合院的共性外,还有自身的特征,如墙面厚实坚固，冬能保暖，夏能遮凉。外部青灰砖2墙,高耸封闭，注重大门的外观塑造与门第的装饰，内部的空间序列与细部的华丽装饰，工艺精湛，可以说是外雄内秀。墙体的保温墙体的保温主要表现在墙体阻止热量传出的能力和防止在墙体表面和内部产生凝结水的能力两大方面。平遥古城的结构形式，由木柱和木梁组成。墙体只起到围护和分隔作用，不承重。这种结构赋予建筑物以极大的灵活性，其次，有利于防震、抗震。外墙起遮挡阳光、隔热防寒的作用，内墙起分割室内空间的作用。墙体较厚，一般墙体厚度为500mm，个别建筑的墙体厚度达到一米左右，厚实的墙体起到保温作用。冬季保温要求（1）建筑宜设在避风、向阳地段、主要房间有较多日照。（2）建筑物的外表面积与其包围的体积之比应尽可能的小。平、立面不宜出现过多的凹凸面。（3）室温要求相近的房间宜集中布置（4）寒冷地区北向窗户的面积应予与控制，其他朝向的窗户面积也不宜过大，应尽量减少窗户缝隙长度，并加强窗户的密闭性。平遥的院落多为东西窄，南北长的长方四合院，院子天井较小，厢房之间的距离小于正房的面宽，正房的两端被厢房挡住一部分，这是因为平遥一年有五个月风沙不断，可以避免正房直接遭受风沙。厢房的外墙面一般不开窗，门窗都向内院开启。立面开窗面积与实墙面积之比约为1:1,墙厚约为500mm，以达到冬暖夏凉的目的。这种窄长3的院落，空间紧凑，房屋封闭严密，有利于建筑的保温，同时有利于减少风沙侵袭。平遥的四合院房屋，大体有几种基本建筑形式。一种是木构砖瓦房；再就是砖窑洞加木廊外檐；还有一种是下层砖窑洞，上层木屋合成的二层楼。平遥多为坡屋顶，坡屋顶的保温隔热都是不错的。1、坡屋顶保温坡屋顶保温有屋面保温和顶棚层保温两种。坡屋顶的保温层布置在瓦材与檩条之间，平遥屋顶的保温材料为木板。2、坡屋顶的隔热坡屋顶的隔热除了采用实体材料隔热外，较为有效的措施是设置通风间层，常见的做法有：屋面通风隔热通风隔热就是在屋顶设置架空通风间层，使其上层表面遮挡阳光辐射，同时利用风压和热压作用使间层中的热空气被不断带走。窑洞在山西也是一种主要建筑，又依山而建的靠山窑，又称崖窑；有平地挖下去的方形大坑，然后再向四壁开洞的地窑；还有土坯拱窑、石砖拱窑等。山西窑洞的优点是其他住宅无法比拟的，严冬季节，窑洞里的温度最低也在10度左右，每天烧水做饭，烟火通过暖炕排出，可以提高室温。窑洞还有施工简单、造价低廉的优点，开挖窑洞无需太复杂的技术，不要购置多少建筑材料，农民自己动手即可建成。不4仅如此，窑洞还具有不占用耕地的特点，有利于维护生态平衡。因为窑洞是在地下，四周又有厚实的土层，具有防火，防风，防空的功效。平遥的窑洞民居全是砖的，而且有不少是磨砖对缝的。窑洞建筑形象古朴，内涵醇厚，冬暖夏凉。窑洞民居的门窗一如拱的形状和大小。平遥最自豪的是保存完好的城墙，整个城墙形如龟状，所以古城又称为“龟城”。平遥古城墙周长约6公里，城墙上有三千垛口，七十二敌楼，墙高约8-10米，墙下挖有城壕，墙的四角分别建有一座角楼，城门顶上建有城楼共六座。高筑坚固的城墙，封闭自守，利于防御，还能阻隔风沙，而且在1977年它还将一场滔滔洪水挡在了城外。建筑光环境：平遥古城是一座完全按照中国汉民族传统城市规划思想和布局程式修建的县城。在封闭的城池里，以市楼为中心，有四条大街、八条小街及七十二条小巷经纬交织在一起，它们功能分明，布局井井有条。平遥屋顶中直线和曲线巧妙地组合，形成向上微翘的飞檐，不但扩大了采光面、有利于排泄雨水，而且增添了建筑物飞动轻快的美感。平遥民居多为坐北朝南，平遥人民着重南向，一方面是由于面南背北为尊的原因，同时还由于一日之中，正午的南方，太阳走到了最高点，阳气达到最盛，采光效果较好。5北方的气候让人们大部分在室内活动,而且平遥城中到处是灰砖灰瓦，却少见花草树木，这样可以不遮挡射入的有限光线。平遥人民过去习惯住火坑，平遥民居因此多在靠窗户的一边砌炕，白天炕上日照采光最好。虽然房屋向阳，但是房屋内部光线仍然可能是不足的，因为窗子小，而且窗格太密，影响亮度。平遥的街道灯光照明不是很好，晚上收摊后就看不见路，也分不清街道能否走通，整个古城一片漆黑。虽然不放置路灯可以不破坏古城的原汁味，但不能运用现代技术为人民带来方便也是一大缺憾，挑选仿古的与古城相协调的路灯就没有问题了。有个别建筑有些特别，如协同庆钱庄的金库位于地下，而且宽大通透，采光很好，用来存放银子的。雷履泰故居，整个院子的地形，里院比外院高，排水好、采光好。古代建筑的采光不如现代水平高，一方面当时没有灯光，而另一方面，建筑进深及其窗户的设计都有很大影响。平遥有很多寺庙，寺庙内部都比较昏暗，有些大殿的窗子不够大，不够多，或是窗格过密，阳光不能充分射入，另外没能很好的利用天窗。文庙，是我国现存各级文庙中历史最久的殿宇，是全国文庙中仅存的金代建筑。平遥文庙历来为县学所在，直至清光绪末年废除科举后，县学才停。文庙的主要建筑大成殿为五开间进深长，殿内光线不算充足但氛围凝重别有特色。城隍庙，整个庙区由城隍庙、财神庙、灶君庙以及真武庙等组成的众庙合一，诸神共居的建筑群。城隍庙戏台东西两厢房各有九间为六曹府与土地祠，房内的光线相当昏暗，更6加凸显出地府里的各种残酷景象。清虚观，全观总共有十座建筑，前后三进院落，是一座道教宫观，也是古城内最大的道观。观内保存有一些很有价值的古碑等文物。市楼为三层木结构，他跨街而立，南北为通道，东西两侧连接上好铺面。市楼依井而建，是古城的轴心，市楼高达18.5米，高高耸立于古城闹市之中。它的采光效果较好，而且登上市楼可观城内全景。结语平遥古城是明清时期古建筑的模型，民居的布局，建筑的结构对研究那一时期北方建筑有重要意义。平遥古城众多的文化遗存，代表了中国古代城市在不同历史时期的建筑形式、施工方法和用材标准。它是按照汉民族传统规划思想和建筑风格建设起来的城市，对研究这一时期的社会形态、经济结构、军事防御、宗教信仰、传统思想、伦理道德的人类居住形式有重要的参考价值。作者：王贤贤参考文献：[1]黑明.梦断黄沙.平遥.中国工人出版社.2004[2]2009-2012年中国古建筑行业竞争格局与投资战略研究咨询报告[J].2009.[3]石苇张丽.中国古代建筑人文思想特色[J][4]亢智毅黄琪.晋中民居空间简介[J].重庆大学.山西建筑.2002.01.[5]王东风.话说山西窑洞[J].今日山西.2000.04