营造技艺：基于传统民居文化的建筑性能改造

营造技艺：基于传统民居文化的建筑性能改造

导读：中国传统民居承载着丰富的文化内涵和营造智慧，但在现代社会发展中面临着诸多挑战。本文从文化传承与技术创新相结合的角度，探讨了传统民居建筑性能改造的技术要点，并通过具体案例分析，展示了如何在保护历史风貌的同时，利用绿色科技提升建筑性能，实现文化传承与功能提升的有机统一。

中国传统民居蕴含着深厚的文化底蕴，但在现代社会发展中面临诸多挑战。本文基于传统民居在新时代传承与发展的视角，尝试探讨传统民居建筑性能改造的技术要点，并通过案例分析阐明，在保护历史风貌的前提下，可以利用绿色技术提升传统民居的热工性能、能源利用效率等，从而实现文化传承与功能提升的有机统一。研究表明，将传统建筑蕴含的营造智慧与现代科技进行融合，能够推动传统民居实现可持续发展。

传统建筑蕴含着丰富的文化内涵和营造智慧，是中华文化的重要载体。然而，在现代社会的快速发展中，传统建筑存在功能退化、不适应新环境、不能满足时代新需求等问题。基于传承传统文化的理念，对传统建筑进行性能改造，在保护好历史风貌的同时，满足居民的现代化居住需求，从而实现文化传承与传统民居可持续发展同步进行，这是一项重要且具有挑战性的课题。本文将从传统民居文化内涵与建筑性能融合、现代绿色科技与传统营造智慧结合、历史保护与功能更新统一这三个方面，探讨基于传统民居文化传承的建筑性能改造要点，为传统建筑的保护与利用提供新思路

传统民居文化具有多元性特征

传统民居作为中国传统建筑的重要组成部分，不仅承载着丰富的物质文化遗产，也凝结着先民的智慧和价值追求。这种文化基因与建筑形态相互交融，形成了独特的建筑风貌和审美特征。比如，北方传统民居四合院讲究对称、尺度、序列等，其庭院空间尺度、进深与高宽比例等形态要素，都蕴含着天人合一、尊卑有序的传统伦理思想，与儒家礼制思想暗合。再如，大部分徽派民居硬山式屋顶倾斜度往往为30 度，当地工匠认为，这个角度既可抵御风雪，又能寄托当地人聚财纳福的美好祈愿，体现了实用性与象征性的完美结合。同时，徽派建筑外墙厚度一般在0.8米以上，采用青石或砖石等材料垒砌，增强了建筑的耐久性，外观具有朴拙厚重的质感，象征着徽商坚毅稳健的性格。由此可见，传统民居的空间形态、营造技艺、材料肌理等与特定的地域环境和人文背景密不可分，深刻体现了中华文化丰富多元、具体而微的特征。中国地大物博，风土不一，民居类型呈现多元化特征。2014 年，住建部组织专家进行全国性调研后公布，中国传统民居种类有599 种。如此丰富的民居种类，所蕴含的民居文化也多姿多彩，精彩纷呈。因此，在探讨传统民居的性能改造时，必须将其置于时空坐标中进行审视，观察其生发和生存环境，深入理解其文化内涵，这是传承与创新的基础和前提。

北京传统民居四合院

基于传统民居文化的建筑性能改造要点

（一）将文化内涵与性能需求进行融合创新

在对传统民居进行性能改造时，必须深入挖掘其蕴含的文化内涵，并与现代性能需求进行创新融合。传统建筑的空间布局、材料选用、细部构造等都体现了独特的地域文化和审美特征。例如，北方民居多为夯土墙、窑洞等形式，利用土壤的高热容性能调节室内温度；而南方民居则多采用木构架、砖石等轻质材料，并辅以通风、遮阳等技术，营造出通透舒适的居住环境。在进行建筑性能改造时，既要尊重传统营造技艺，又要引入现代建筑物理、材料学等学科的研究成果。比如，在保留木构架结构的基础上，可采用新型木材改性技术，增强其耐久性和强度；在维持砖石等传统材料肌理的同时，可嵌入隔热、保温等高性能材料，增强墙体的热工性能。同时，还可运用计算流体动力学（CFD）模拟技术，对传统民居的自然通风、采光等性能进行科学评估和优化。通过将文化内涵与现代科技进行融合创新，不仅能最大限度地保留传统民居的空间魅力和艺术价值，还能满足现代人舒适、健康、低碳的生活需求，为传统建筑注入新活力。

（二）绿色科技与传统智慧的有机结合

传统民居中蕴藏着生态智慧，如何将其与现代绿色科技有机结合，是实现传统建筑可持续发展的关键。古人在营造民居时，十分重视对场地微气候的利用，如合理布局、建筑朝向、空间尺度等，都体现了因地制宜、顺应自然的思想。以福建土楼为例，建筑采用围合式布局形成中央大院，利用厅堂、天井等缓冲空间调节室内外热环境，高高的外墙可有效阻隔夏季强烈的太阳辐射。在对其进行性能改造时，可在保留传统布局和构建形式的基础上，引入被动式设计策略，如增强墙体和屋面的保温隔热性能，采用低辐射玻璃，设置可调节外遮阳设施等，减少建筑能耗。同时，还可利用计算机模拟技术，如能耗模拟软件（EnergyPlus）、绿色建筑评估工具（LEED）等，对建筑的热工性能、采光通风性、可再生能源利用率等进行量化分析和优化。在设计暖通空调系统时，可借鉴传统民居的自然通风理念，结合现代智能控制技术，实现混合通风模式，减小机械的制冷负荷。此外，还可探索光伏、太阳能热水、浅层地热能等可再生能源在传统民居改造中加强应用，实现净零能耗建筑。传统营建与现代科技有机融合，不仅能最大限度地发挥传统民居的气候适应性，还能提升其舒适性和能源利用效率，营造更健康、低碳、高品质的居住空间。

福建传统民居土楼

（三）历史保护与功能更新协调统一

传统民居作为历史文化遗产，其保护与再利用面临诸多挑战。如何在维护建筑历史风貌的同时，满足现代人的生活需求，实现历史保护与功能更新的协调统一，是一个复杂而又亟待解决的问题。以北京四合院为例，其独特的空间布局和建筑形态承载着深厚的历史文化底蕴，但随着时代的发展，其原有的居住功能已不能满足现代人的生活需求。在进行功能更新时，首先要进行历史价值评估，识别出需要严格保护的文物建筑、历史风貌区等，并采取必要的加固、修缮措施。在此基础上，可适度引入文化展示、非物质文化遗产传承等新功能，但需要对空间进行适应性改造，如在不破坏原有格局的前提下，采用加活动隔断、陈设家具等手法，营造灵活多变的空间。同时，还需要对建筑的承重结构、设备管线等进行现代化改造，如采用碳纤维、钢结构等新型材料加固木构件，利用BIM（建筑信息模型）技术对机电管线进行三维可视化设计，让空间更整洁，提高空间利用效率。在建筑外部，可采用环境微改造手法，在保留传统材料肌理的同时，利用现代工艺增强其耐久性和维护性能，并结合高性能门窗、遮阳等措施，改善室内环境品质。值得注意的是，功能更新不应局限于单体建筑，还需从街区、社区的尺度出发，综合考虑公共服务、慢行系统、景观环境等因素，营造传统街区的整体氛围。只有在历史保护、功能需求、空间品质等多维度实现协同优化，才能真正实现传统民居的可持续发展，让历史文化遗产焕发新生机。

西递村胡氏宗祠

基于传统民居文化的建筑性能改造实

（一）传统民居案例蕴含着独特的地域文化

本文选取了位于安徽南部的黄山市黟县西递村作为传统民居性能改造的实践案例。西递村始建于明代，拥有保存完好的徽派民居建筑群，其布局形态、建筑风格、材料工艺等都体现了浓郁的徽州文化特色。以西递村胡氏宗祠为例，该建筑始建于明代万历年间（1573— 1620 年），占地面积约972 平方米，建筑面宽21.6 米，进深20.4 米，高11.7 米，是一座具有典型徽派建筑特色的三合院落。胡氏宗祠的空间布局整体对称、尺度匀称，前后五进，中轴线分明，反映了儒家礼制思想。胡氏宗祠的屋顶采用硬山式，坡度约为30 度，内部采用穿斗式木构架，跨度最长12 米，反映了徽派工匠高超的营造技术。宗祠外墙用当地特有的青石垒砌而成，墙体厚度达0.8 米。此外，胡氏宗祠还融合了多种雕刻装饰，如砖雕、木雕、石雕等，题材涵盖了吉祥物、历史典故、诗词歌赋等，展示了徽州文化的博大精深。胡氏宗祠等西递民居的建筑形态与空间布局、材料工艺与审美情趣等，都深植于徽州的地域环境和人文背景，是中华传统文化的建筑载体。因此，在对西递民居进行性能改造时，必须充分尊重和理解其背后的文化背景和内涵，在保护传统建筑和营造技艺的同时，运用现代科技手段提升其使用性能，实现文化传承与建筑创新的辩证统一。

（二）改造过程与效果评估

在对西递民居进行性能改造的过程中，首先对建筑进行全面现状调研与评估，运用三维激光扫描、红外热成像等技术获取了建筑精确的几何信息和热工缺陷分布情况。在此基础上，利用能耗模拟软件EnergyPlus 建立了建筑的能耗模型，并进行了动态模拟分析。结果表明，西递地区的年积温和年冷量数值分别为2218°C·d 和298°C·d，年单位面积总能耗强度为132.5kWh/(m2·a)，其中采暖能耗占比高达78.2%，说明西递民居的保温隔热性能有待增强。基于上述分析制定了针对性的改造方案，在屋面和外墙内侧增设保温层，采用真空绝热板（VIP）等高性能保温材料，并优化屋面和外墙的传热系数（U 值），使其分别达到0.21W/（m2·k）和0.25W/（m2·k）；同时，利用气流组织模拟软件Airpak 优化了天井、门窗等开口的尺寸和位置，改善了室内的自然通风效果，并引入地源热泵系统，提高了建筑的能源利用效率。改造后，西递民居的热工性能和能效水平得到了显著提升，具体效果如表1 所示。由表可见，改造后建筑的年单位面积总能耗强度下降了62.3%，其中采暖能耗降幅达到72.5%。同时，建筑的热舒适度也得到了改善，冬季和夏季的平均预期不满意百分比（PPD）分别降低了18.2% 和11.4%。此外，改造方案还充分考虑了文物建筑原真性保护，尽量减少对建筑外观和内部装饰的干预，做到了性能提升与历史保护协调统一。该案例为传统民居的可持续更新提供了宝贵经验，对于推动传统文化传承和发展具有重要意义。

结语

传统民居蕴含着丰富的中华文化基因，是我国宝贵的历史遗产。在对其进行性能改造时，必须坚持文化传承与技术创新相结合的原则，在保护建筑历史风貌的同时，运用现代科技手段提升其使用性能，实现传统智慧与现代技术的有机融合。只有在传统文化、现代需求、工程技术等多维度实现协同优化，才能真正实现传统民居的可持续发展，让这些“活的文物”在新时代绽放出更加迷人的光彩。

本文原文来自360doc