錢凱凱　壽杭祥　錢佳俊　丁文杰　周科　周欣墨

越地傳統(tǒng)建筑秀美典雅,極具保護價值。但對于現(xiàn)代生活來說,越地傳統(tǒng)建筑普遍存在的采光不足的現(xiàn)象。針對這個問題,該文在尊重傳統(tǒng),尊重歷史文脈的基礎(chǔ)上,對傳統(tǒng)建筑的采光進行了改造,提出了切實可行的方案。

越地;傳統(tǒng);采光

1.越地傳統(tǒng)建筑特點

越地即今日紹興地區(qū)。春秋時越國的古都,有“華夏風流、泱泱大邦、群賢畢至、天下繁劇、天上仙都”的美譽。現(xiàn)留存的越地傳統(tǒng)建筑大多始建于清末民初,建筑風格特色屬于江南民居,是極具代表性的古建筑群。臨水而建,靈活小巧,粉墻黛瓦,清新雅致,見圖1。院落一般都很小,四周房屋連成一體,適合于當?shù)氐臍夂驐l件,同時也適于南方地區(qū)起伏不平的地形。展現(xiàn)了“輕,秀,雅”的水鄉(xiāng)意趣。這些傳統(tǒng)民宅大多坐落于歷史文化街區(qū),是城市歷史文化的象征,必須保留并傳承。

但是,這些傳統(tǒng)建筑由于建造工藝的原因,普遍存在房間進深大,開窗數(shù)目少的特點。同時由于多為考究的花格窗,使得透光率大大下降,房間的采光普遍存在不足。所以,如何在保存原有風貌的基礎(chǔ)上,改善此類建筑的采光,提高生活質(zhì)量,是迫切需要解決的問題。

2.改進方案

組合百葉旋轉(zhuǎn)懸窗。此方案為在屋頂上安裝“組合百葉旋轉(zhuǎn)懸窗”。此旋轉(zhuǎn)窗分為三大部分,最上面一層是百葉(通過遙控可以旋轉(zhuǎn)各種不同的角度),第二層是平面的采光玻璃,第三層是凹透采光玻璃。百葉可以根據(jù)太陽光照射角度的變化而進行一定角度的旋轉(zhuǎn),以保證較多太陽光的射入,使室內(nèi)明亮。同時,百葉選用木材制作,外觀上與傳統(tǒng)建筑保持一致。并利用凹透鏡的發(fā)散原理,室外光線進入室內(nèi)時,會發(fā)生折射,光線會開始分散,使室內(nèi)被照明的區(qū)域擴大。對于光線平行單一投射,光照度小的古建住宅有很好的效果。見圖2所示。

嵌入式雙面窗。這種做法是窗體采用嵌入式雙面窗。即外面為玻璃層,內(nèi)面為隔熱材料如木材或塑料板。兩個面都有一定厚度的外框,且連接兩個面有四根伸縮的固定棒。完全拉伸時為240mm(南方外墻厚度),完全伸縮時為120mm(內(nèi)墻厚度),即考慮到窗體嵌入到不同厚度的墻體中。對于外側(cè)的玻璃層,選擇不同顏色和花紋的玻璃,或許是古典與現(xiàn)代的結(jié)合,不同顏色的光投射到建筑室內(nèi),即增加了亮度,多彩的光又給古建筑增添些許的情趣。

內(nèi)側(cè)遮陽板(遮光板)目前有三種設(shè)置和開啟方式,方式一圖3-1:中間固定整塊旋轉(zhuǎn)式;方式二如圖3-2:中間固定兩邊向內(nèi)旋轉(zhuǎn);方式三如圖3-3:下端固定向下旋轉(zhuǎn)式。除了方式一在夾層中擺放物品有些困難之外,其余兩種皆可在夾層間擺放各種裝飾類的小物件或者小植物,可起到美化室內(nèi)環(huán)境的作用。若是需要增大采光量,可以考慮將內(nèi)側(cè)的板換成具有反射入射光的材料如鏡面和金屬。窗的尺寸比例大小可按照實際情況或者安裝位置來設(shè)計并安裝,在小尺寸窗的領(lǐng)域,它既不會過多破壞墻的承載力,并且花費的人力物力也很小,甚至可以簡單到自行安裝,不過必須考慮具體情況(如采光情況和位置,以及在打窗洞時對墻承載力的影響)。

遮光隔片采光罩。在屋面上設(shè)置天窗,并在透光屋面下面布置一層擴散材料,防止陽光的直接射入,并使室內(nèi)光線均勻。屋頂?shù)恼诠飧羝捎眠b控調(diào)節(jié)開合、角度,可以根據(jù)實際采光需要進行設(shè)定,很人性化。

屋頂遮光隔片是一種自動遙控裝置,可以根據(jù)設(shè)定好的采光要求,結(jié)合當時的天氣、光照條件、太陽光角度自行設(shè)置遮光隔片的參數(shù),控制進光量和光線射入的角度。采光罩是根據(jù)太陽能原理研制的新型裝置(太陽能吸收的是太陽光線的熱能量,采光罩吸收的是太陽光線的光能量)。采光罩的存在可以保證在陰天等自然采光不理想的狀態(tài)下,房間的自然采光依然滿足最低采光要求。見圖4。

樹葉屋頂。此做法屋頂采用了一定密度的玻璃樹葉,像瓦片一樣鋪在屋頂上中央用一個機械可以控制樹葉的開合,來達到保溫,通風,控光等多種效果。屋頂以很多片特殊材質(zhì)的樹葉做成多種形狀的旋轉(zhuǎn)版,通過屋頂下的大型木架機械調(diào)控或者通過全自動旋轉(zhuǎn)調(diào)控。見圖5。

多反射鏡面窗。這個做法是在不改變建筑原窗戶尺寸的基礎(chǔ)上增加外加裝置來增加通過窗戶的光通量。

裝置分三部分,裝置上部分是架在窗戶四周的玻璃,豎向剖面為如圖的三角形。通過設(shè)定好三角形的各個角的角度和邊長,垂直入射的太陽光線射到玻璃面上,按照反射規(guī)律,太陽光線按預(yù)想的路線射到中部和下部表面上,繼續(xù)反射。其上面部分表面為鏡面,主要用來反射光線;中間部分為屋頂厚度部分,在側(cè)表面設(shè)置鏡面用來反射光線,中間平面用透明玻璃遮蓋;下面部分側(cè)面也為鏡面,最底下一層為毛玻璃,將入射的光線進行漫反射,使入射到室內(nèi)的光線均勻柔和。上部三角形坡度大小根據(jù)房間需要增加的亮度來考慮。對于較暗的室內(nèi)環(huán)境則要增加較多的亮度,因此從外界接受到的光線量也要增加,這就必然要增加三角形橫向長度。而當橫向長度增加,垂直長度就增加,但考慮到光線方向不同,若高度太高會使室內(nèi)在某一段時間內(nèi)一直較暗,因此縱向不能過長,且設(shè)計采用適當?shù)目v向高度,符合建筑審美和窗戶的尺寸。光線射入到下部分后再反射,光線基本上是垂直射入室內(nèi)?？紤]到房間高度,下部高度不宜太大。下部分可做成吊燈或其他裝飾性構(gòu)件。見圖6。

[1]倪書雯,于文波.紹興臺門傳統(tǒng)街區(qū)的繼承思路[J].新建筑,2010.03

[2]柳孝圖編著.建筑物理[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2010