前 言
徽州天井式传统民居是我国重要的文化遗产 , 其独特的空间形态与生态智慧体现了人与自然和谐共生的营建理念 。然而 , 随着现代生活需求提升 , 传统民居在声环境 、光环境 、热舒适及空气品质等方面面临严峻挑战 , 亟需科学引导以实现保护与宜居性的平衡 。
为系统提升徽州天井式民居的室内环境性能 安徽建筑大学联合行业机构 , 在多项国家级 、省部级课题研究成果及工程实践基础上 , 编制本技术导则 。导则以 “低干预 、可逆性 ” 为核心原则 , 融合传统营建技艺与现代环境调控技术 , 提出涵盖声 、光 、热 、空气多要素的适应性提升策略 , 旨在为徽州传统民居的绿色更新提供标准化技术路径 。
本导则制定过程中 , 得到中国民族建筑研究会 、黄山市文化遗产保护中心及相关领域专家的全程指导 , 并参考了 《绿色建筑评价标准》、《历史文化名城名镇名村保护条例》 等文件 。实施中需结合建筑遗产保护要求 , 因地制宜选用技术措施 , 配套 《技术手册》 及在线工具辅助应用 。
希望本导则的推广能为徽州传统民居的可持续利用注入新动力 , 实现文化遗产传承 、人居环境改善与低碳目标的协同发展 。
本导则某些内容可能涉及相关专利 。本导则的发布机构不承担识别相关专利的责任 。
本导则由中国民族建筑研究会提出并归 口 。
本导则主要起草单位 : 安徽建筑大学
合肥工业大学
厦门理工学院
本导则参与起草 单 位 : 合 肥 工 业 大 学 设 计 院 (集 团) 有 限公司
安徽建筑大学设计研究总院有限公司安徽省 建 筑 设 计 研 究 总 院 股 份 有 限公司
远能 (苏州) 环境科技有限公司上海市建筑科学研究院有限公司建科环能科技有限公司
南京大学
湖南大学
同济大学
天津大学
中国-葡萄 牙 文 化 遗 产 保 护 科 学 “一带一路 ”联合实验室
本导则主要起草人员 : 陈萨如拉 杨 洋 龚 强 张 兰吴运法 金 星 郜 志 庄 智曹静宇 杨晓晨 杨孝鹏 曹宏伟袁 涛 郭海新 马 睿 胡浩威胡礼庆 牛婷婷 吴 捷 徐璐璐郭安妮 韩立超
本导则主要审查人员 : 苏剑鸣 石 龙 邹华钧 杨铁荣
彭 鹏
本导则为首次发布 。
1 总 则
1.0.1 为提升徽州天井式传统民居室内声光热空气品质 , 实现改造工程的全过程管理 , 制定本标准 。
1.0.2 本标准适用于徽州天井式传统民居室内声光热空气品质提升改造 。
1.0.3 徽州传统民居改造应满足地方规划要求 , 已列入文物保护单位或已划入历史文化名城 、名镇 、名村等保护范围的徽州传统民居改造利用还应满足 《中华人民共和国文物保护法》、《中华人民共和国文物保护法实施条例》、《历史文化名城名镇名村保护条例》、《建筑环境通用规范》 (GB 55016—2021) 、《城乡历史文化保护利用项目规范》 (GB 55035—2023) 等法规的要求 。
1.0.4 徽州天井式传统民居室内声光热空气品质提升 , 除应符合本标准规定外 , 还应符合国家现行有关标准的规定 。
2 术 语
下列术语及其定义适用于本标准 :
2.0.1 徽州 Huizhou
历史地理名词 , 源于北宋的行政区划名 — 徽州 , 包括历经宋元明清四代 , 稳定管辖歙县 、黟县 、婺源 、绩溪 、祁门 、休宁六县而未变更行政管辖范围的徽州地区 , 现分属皖赣两省三市 。 2.0.2 天井 skywell
传统建 筑 院 落 中 房 与 房 之 间 或 房 与 围 墙 之 间 围 成 的 露 天空地 。
2.0.3 天井式传统民居 traditional dwellings with courtyards
以 “天井 ” 为中心组合一 “进 ” 的单元式布局为空间基本构成法则的建筑物 。
2.0.4 徽州传统民居 Huizhou traditional dwellings
位于徽州 , 以天井院落为核心布局 , 结合粉墙黛瓦 、马头墙等建筑形式 , 体 现 地 域 气 候 适 应 性 与 徽 州 文 化 特 质 的 传 统 住 宅建筑 。
2.0.5 隔热性能 thermalinsulation performance屋顶 、墙体 、 门 、窗等的热传导阻隔能力 。
2.0.6 声环境 acoustic environment
由隔声 、 吸声 、噪声控制及混响时间等声音品质因素形成的室内声波传播和吸收环境 。
2.0.7 光环境 lighting environment
采光率 、光线分布 、 眩光控制及光质量等室内天然光与人工光的环境 。
2.0.8 热环境 thermal environment
室温 、热辐射 、湿度等物理特性对人体舒适度的综合影响 。
2.0.9 空气品质 air quality
室内空气的新鲜 度 及 洁 净 度 , 与 通 风 系 统 、 空 气 交 换 率 和PM2.5、CO2 等污染物的浓度密切相关 。
2.0.10 热舒适 thermal comfort
人对周围热湿环境的主观满意度 , 与室温 、湿度 、风速及热辐射水平等因素密切相关 。
2.0.11 人 工 冷 热 源 热 湿 环 境 thermal environment in heated and cooled buildings
使用供 暖 、 空 调 等 人 工 冷 热 源 对 热 湿 环 境 调 节 的 房 间 或区域 。
2.0.12 非人 工 冷 热 源 热 湿 环 境 thermal environment in free running buildings
未使用人工冷热源 , 只通过自然通风或机械通风对热湿环境调节的房间或区域 。
2.0.13 预计平均热感觉指标 predicted mean vote (PMV)
根据人体热平衡基本方程式以及心理生理学主观热感觉的等级 , 分析人体热舒适感等因素的评价指标 。
2.0.14 气候适应性设计 climate adaptive design
根据徽州地区气候特征对建筑布局与结构优化设计 , 降低能源消耗 , 提高环境适应性的设计 。
2.0.15 预计不满意者的百分数 predicted percentage dissatis- fied (PPD)
处于热湿环境 中 的 人 群 对 于 热 湿 环 境 不 满 意 的 预 计 投 票 平均值 。
2.0.16 预计适应性平均热感觉指标 adaptive predicted mean
vote (APMV)
在非人工冷热源热湿环境中 , 分析人们心理 、生理与行为适应性等因素后的热感觉投票预计值 。
2.0.17 照度 illuminance
照度是指单位面积上接收到的光通量 , 通常以勒克斯 (lx)
为单位来衡量 。
2.0.18 室外照度 exterior illuminance
在天空漫射光照射下 , 室外无遮挡水平面上的照度 。
2.0.19 室内照度 interior illuminance
在天空漫射光照射下 , 室内给定平面上某一点的照度 。
2.0.20 采光系数 daylightfactor
在室内参考平面上的一点 , 由直接或间接地接收来自假定和已知天空亮度分布的天空漫射光而产生的照度与同一时刻该天空半球在室外无遮挡水平面上产生的天空漫射光照度之比 。
2.0.21 窗地面积比 ratio ofglazing to floor area
窗洞口面积与地面面积之比 。对于侧面采光 , 为参考平面以上的窗洞口面积 。
2.0.22 采光有效进深 depth of daylighting zone
侧面采光时 , 可满足采光要求的房间进深 。本标准通过房间进深与参考平面至窗上沿高度的比值来定义采光有效进深 。
2.0.23 A声级 A-weighted sound pressure level
用 A计权网络测得的声压级 , 用 LA 表示 , 单位 dB (A) 。
2.0.24 等 效 连 续 A 声 级 equivalent continuous A-weighted sound pressure level
简称为等效声级 , 指在规定测量时间 T 内 A 声级的能量平均值 , 用 LAeq,T 表示 (简写为 Leq) , 单位 dB (A) 。
2.0.25 昼间等效声级 、夜间等效声级 day-timeequivalentsound level, night-timeequivalentsound level
在昼间时段内 测 得 的 等 效 连 续 A 声 级 称 为 昼 间 等 效 声 级 ,用 Ld 表示 , 单位 dB (A) 。在夜间时段内测得的等效连续 A 声级称为夜间等效声级 , 用 Ln 表示 , 单位 dB (A) 。
2.0.26 昼间 、夜间 day-time, night-time
根据 《中华人民共和国环境噪声污染防治法》, “昼间 ”是指6:00至 22:00之间的时段 , “夜间 ” 是指 22: 00至次 日 6: 00之
间的时段 。
县级以上人 民 政 府 为 环 境 噪 声 污 染 防 治 的 需 要 (如 考 虑 时差 、作息习惯差异等) 而对昼间 、夜间的划分另有规定的 , 应按其规定执行 。
2.0.27 可逆性改造技术 reversible modification technology
建筑改造 、修复或更新过程中 , 采用可识别 、可拆卸且对原有结构或材料无永久性损害 , 改造后的状态在必要时能够恢复至原始状态的技术 。
2.0.28 亚热带季风气候区 subtropical monsoon climate
依据 《中国气候区划图》, 亚热带季风气候 , 具有夏季高温多雨 (月均温 ≥25 ℃ , 降 水 占 全 年 60%以 上) 、冬 季 温 和 少 雨(月均温 ≥0℃) 、年降水量 1 200 mm~ 1 800 mm、雨热同期显著的特点 。
2.0.29 光气候 Ⅲ区 lightclimate zone Ⅲ
依据 《建筑采光设计标准》 (GB 50033—2013) , 天 然 光 资源中等区为光气候 Ⅲ区 , 年平均总照度约 12 000lx~ 15 000lx,多云雾天气导致漫射光占比达 60% ~ 70% , 需通过 建 筑 设 计 优化天然光利用 。
3 基 本 规 定
3.0.1 徽州传统民居适应性改造应遵循下列原则 :
1 历史真实性原则 : 保持传统营造技艺特征 , 延续历史文化内涵 。
2 环境适应性原则 : 采用因地制宜技术措施 , 坚持生态优先理念 。
3 功能适宜性原则 : 统筹居民生活与旅游服务需求 , 提升物理环境品质 。
4 可 持 续 性 原 则 : 采 用 可 逆 性 改 造 技 术 , 预 留 未 来 发 展空间 。
3.0.2 徽州传统民居改造前 , 应采用传统工艺与新型材料相结合的复合加固技术 , 改造后建筑应符合现行国家标准 《既有建筑维护与改造通用规范》 (GB 55022—2021) 的有关规定 。应基于结构安全的前提开展对建筑的合理化改造与利用活动 。传统民居修复改造后 , 应实现建筑功能的更新和建筑物理环境的优化 。
3.0.3 改造利用过程中勘查 、测试 、鉴定 、设计 、施工及验收记录 、 图纸 、影像 、照片和审批文件等资料 , 均应建档保存 。
徽州传统民居室内环境改善 , 应坚持 “以人为本 ” 的原则 ,满足居民现代生活 、功能需求 , 改善传统民居室内人居环境 。室内环境改善应以简洁美观 、经济实用为原则 , 尊重徽州传统民居文化 。
3.0.4 改造工程应由具有文物保护工程资质或传统建筑修缮经验的专业机构实施 , 且改造过程中不得改变天井形制 、立面风貌等核心历史要素 , 新增设备应采用隐蔽化处理 。
3.0.5 在徽州传统民居室内环境改善工程中 , 要落实安全生产主体责任 。相关责任主体应充分 、全面考虑到工程方案设计 、施工过程 、后期使用等各个阶段的安全质量管理 , 采取有效的技术
手段确保施工人员 、居民等人员的人身与财产安全 。
3.0.6 室内环境改造工程材料应分析环保性 、耐久性与徽州传统民居的协调性 , 应有产品的检测报告 、备案证明等质量保证检测资料 。 主材应有材料主要性能进场复验报告 。禁止使用国家明令淘汰的材料 。
3.0.7 室内环境改善措施宜做到可逆性 , 应避免对徽州传统民居永久性破坏 ; 应从现状功能属性和空间特性出发 , 保持本土特色文化 , 融入本地独特元素 。
3.0.8 徽州传统民居宜延续居住功能 , 通过保护利用满足基本生活需要 。延续 居 住 功 能 的 房 间 布 置 不 应 破 坏 原 有 空 间 主 次 关系 , 保护并利用走廊 、楼梯等原交通组织空间 。
3.0.9 除居住功能外 , 在保护传统风貌基础上对文创办公 、 中小商业 、特色餐饮 、住宿 、居家养老等建筑功能调整时 , 应分析建筑可利用 因 素 , 空 间 尺 度 、结 构 安 全 及 承 载 力 、 室 内 环 境 现状 、基础设施现状 、 防灾性能等环境影响因素 , 以及建筑区域位置 、交通可达性 、市 政 公 用 设 施 和 在 区 域 中 的 功 能 作 用 等 要 素确定 。
3.1 勘 察
3.1.1 勘察应了解建筑结构 、室内环境现状 、功能与空间和保护现状 , 为后续设计和施工提供依据 。
3.1.2 勘察应由专业的勘察人员进行 , 他们应具备相关的知识和经验 , 能够对 徽 州 传 统 民 居 的 特 点 和 问 题 进 行 准 确 的 识 别 和评估 。
3.1.3 勘察应包括建筑周围环境 、构筑物 、街道布局等影响室内环境的室内外因素 。
3.2 监 测
3.2.1 监测数据应及时汇总和分析 , 用于评估技术有效性和稳
定性 , 以及调整和改进 。
3.2.2 监测内容应包括室内环境参数 , 室外因素考察 , 以及对木结构 、墙体 、屋顶等结构安全性检查和热工性能评估 。室内环境参数应包括热环境 、声环境 、视觉环境 、绿色技术 , 室外因素考察内容应包括热环境 、光环境 、通风 、传统工艺 、降温取暖设备 、能源利用 , 以及对木结构 、墙体 、屋顶等的检查和评估 。
3.2.3 监测数据应及时汇总和分析 。
3.3 设 计
3.3.1 设计应包括方案设计 、施工图纸设计和技术文件编制等内容 。
3.3.2 设计应由具备相关专业知识和经验的设计人员完成 , 确保技术方案合理 、可行 , 并符合国家相关标准和规范要求 。
3.3.3 设计应 分 析 夏 热 冬 冷 地 区 气 候 特 点 , 满 足 隔 热 、保 温 、通风等传统民居要求 , 应提升室内物理环境的质量和舒适性 。
3.3.4 室内环境提升应兼顾保持或提升建筑的功能 、美化环境 、保护村落风貌和文化特色等 。
3.3.5 室内环境提升应与房屋修缮维护 、抗震加固等结合并同步进行实施 。
3.3.6 环境风貌统一设计应与环境风貌保持统 一 , 尊重徽州地区历史文化传统与山 、水 、村落环境 , 遵循村落发展空间格局 ,在保护利用过程中 , 应保持建筑环境 、尺度 、形式等与徽州古村落风貌协调统一 。
3.3.7 整体提升设计应在保护历史信息的前提下 , 通过改善现代人居功能不足 , 优化人居环境 , 激发传统建筑活力 。
3.4 实 施
3.4.1 徽州传统民 居 应 按 “保 护 为 主 、抢 救 第 一 、合 理 利 用 、加强管理 ” 的方针 , 纳入当地经济和社会发展规划 。建筑物理环
境提升技术审核 , 应包括设计方案 、施工方案 、施工图纸等的审核 。设计方案审核时 , 技术方案提交前应经过专家组审核 。
3.4.2 施工过程监管时 , 审核机构应定期对施工现场检查 , 确认按批准的方 案 与 技 术 规 范 实 施 , 杜 绝 擅 自 更 改 设 计 或 破 坏 性施工 。
3.4.3 材料选用审查时 , 应对工程建筑材料核查 , 应确保符合环保 、可持续性和与原建筑相容要求 , 杜绝使用对文化遗产和环境有害的材料 。
3.4.4 工程验收时 , 应成立验收小组 、制定验收计划及验收标准 、实地检查 、记录和评估 。应针对发现的问题和不合格项 , 按时完成整改后复验和再验收 。
3.4.5 后续监督与反馈时 , 项 目完工后 , 应跟踪优化措施的长期效果 , 结合住户反馈 , 改进 、提升 、完善技术水平 。
4 声 环 境
4.1 一 般 要 求
声环境应针对徽州天井式传统民居的声环境优化 , 应兼顾独特的建筑文化内涵与现代声学技术的融合 。声环境优化应按空间布局 、材料应用 、结构改造 、 自然元素利用及智能化技术确定 。
4.2 空间布局优化
4.2.1 天井几何形态调整应符合下列规定 :
1 天井为狭长形时 , 可通过增设弧形或折线形挑檐 , 分散声波反射路径 , 避免出现声聚焦现象 ;
2 用天井与厅堂的廊庑等过渡空间布置声屏障或吸声结构 ,分割声场区域 , 减少噪声向室内渗透 。
4.2.2 功能分区重组时 , 宜将卧室 、书房等噪声敏感区域远离天井开 口 , 布置于建筑后部或二层 ; 将堂屋等公共活动区靠近天井 , 利用自然声掩蔽外部噪声 。
4.3 传统材料声学性能改良
4.3.1 木构件声学处理应符合下列规定 :
1 保留徽派木雕装饰的同时 , 在梁柱背面嵌入麻纤维板等多孔吸声材料 , 兼顾美学与吸声功能 ;
2 对雕花窗棂采用双层中空玻璃 , 提升隔声性能 , 可降噪15dB~ 20dB, 同时保持传统镂空纹样 。
4.3.2 墙体与地面的声学优化应符合下列规定 :
1 在外墙内侧加装厚度 5 cm~ 8 cm 的夯土-稻草复合隔声层 , 可提高墙体隔声量不小于 45dB;
2 天井地面采用透水砾石铺装 , 结合排水沟设计 , 利用多
孔结构吸收雨滴撞击噪声 , 可降噪 3 dB~ 5 dB。
4.4 结构改造与被动式声学设计
4.4.1 天井顶部声学装置应符合下列规定 :
1 在保留 “四水归堂 ” 排水功能的前提下 , 于天井顶部悬挂竹编或陶制共振吸声体 , 通过定制化几何排列控制低频混响 ;
2 结合雨水链设计声学导流装置 , 将落水声引导至景观水池等特定区域 , 形成自然白噪声掩蔽环境噪声 。
4.4.2 通风系统的声学整合时 , 宜利用天井 “烟囱效应 ” 增强自然通风 , 在通风路径中设置蜂窝状消声器 , 兼顾气流通过性与中高频噪声衰减 , 插入损失不应小于 10dB。
4.5 自然元素声景观营造
4.5.1 植物声屏障应符合下列规定 :
1 沿天井边界种植芭蕉 、南天竹等阔叶绿植 , 形成生态隔声带 , 可降噪量 2 dB~4 dB, 同时调节微气候 ;
2 在庭院中引入浅水景观 , 利用流水声覆盖交通噪声 。
4.5.2 传统材料声学活化时 , 应利用徽州青瓦的曲面特性 , 通过参数化排列形成扩散体阵列 , 优化中高频声场均匀度 。
4.6 智能化声环境调控
4.6.1 可调节声学构件应符合下列规定 :
1 开发仿古木格栅电动开合系统 , 实时噪声数据调整开合角度 , 动态控制声场分布 ;
2 在檐口 嵌 入 微 型 传 感 器 网 络 , 监 测 雨 量 、风 速 等 参 数 ,自动触发启动水幕降噪装置等降噪模式 。
4.6.2 声景交互系统 , 应按 AR 技术复原织布机声 、徽剧片段等传统生活声景 , 通过隐蔽式扬声器定向播放 , 增强文化体验的同时提升声舒适度 。
5 光 环 境
5.1 自然采光优化技术
5.1.1 徽州天井式传统民居在进行建筑布局设计时 , 其分布范围的确定应充分考量天井开口面积 、天井周围各房间窗洞口尺寸与室内天然光照度标准值的关系 。窗洞口高度 、宽度应依据房间功能需求与天井采光辐射范围进行调整 , 如主要居住空间 (如堂屋 、卧室) 的窗洞口尺寸可适当增大 , 以保证充足光照 ; 辅助空间 (如储物间) 则可适度减小 。
5.1.2 天井顶部宜置换为采光井构造 , 采用双层中空玻璃等高透光率玻璃与可调节遮阳一体化设计 , 兼顾自然光引入与热工性能优化 。
5.1.3 徽州属光气候 Ⅲ区 , 依据国家标准 《建筑采光设计标准》 (GB 50033—2013) 相关规定 , 采光口应符合下列规定 :
1 宜采用平开窗的立面开窗形式 , 使用天窗和亮瓦时 , 选用高透光性且具有良好隔热性能的 Low-E玻璃 、双层中空玻璃和电致变色玻璃等玻璃 ;
2 民居采用天井格扇窗扩大透光面积时应选择窗框透空率不小于 70%的窗棂结构 ;
3 窗地面 积 比 应 符 合 现 行 国 家 标 准 《建 筑 采 光 设 计 标 准》 (GB 50033—2013) 的相关规定 , 卧室 、起居室及厨房不应低于1 ∶ 7;
4 改造原有门窗时 , 门窗材质应和原有风貌协调 ;
5 结合 “四水归堂 ” 的漏斗形天井设计 , 将散射光均匀引入室内 , 满足采光系数标准值 ≥2%的要求 。
5.1.4 选择反射材料时 , 窗结构内表面或窗周围的内墙面 , 宜采用浅色的饰面 。
5.1.5 采光设备应按建筑特征与经济性确定 , 可采用下列被动式导光技术 :
1 棱 镜 窗 设 置 于 顶 部 或 侧 高 窗 , 通 过 折 射 扩 大 光 线 分 布范围 ;
2 反光板安装于窗上沿 , 定向反射增强进深方向照度与采光均匀性 ;
3 导光管与光导纤维系统 , 适用于无直射光路径的封闭空间 , 将自然光线传输到建筑室内 。
5.2 人工照明优化
5.2.1 照明设计应根据识别光色要求和场所特点 , 选用相应显色指数的光 源 。 长 期 工 作 或 停 留 的 房 间 , 照 明 光 源 的 显 色 指 数(Ra) 不应小于 80。
5.2.2 休息场所宜采用低照度 、低色温 , 并应控制睡眠时的光线干扰 。
5.2.3 有条件时 , 在人员长期室内活动的场所宜采用可调节光色与亮度的照明控制系统 。
5.2.4 照明设计光源应按下列条件选择 :
1 灯具安装高度较低的房间宜采用 LED光源 、细管径直管形三基色荧光灯 ;
2 灯具安装高度较高的场所宜采用 LED光源 、金属卤化物灯 、高压铀灯或大功率细管径形直管荧光灯 ;
3 重点照明宜采用 LED光源 、小功率陶瓷金属卤化物灯 ;
4 照明设计不应采用普通照明白炽灯 。
5.2.5 潮湿场所应采用相应防护措施的灯具 。
5.2.6 灯具宜采用深藏光源灯具或添加格栅/扩散罩 , 限制垂直方向发光强度 , 应使 UGR≤19。
5.3 光环境指标
5.3.1 采光标准值应符合下列规定 :
1 卧 室 、 起 居 室 (厅) 和 厨 房 侧 面 采 光 系 数 不 应 低 于2.0% , 室内天然光照度不应低于 300lx;
2 卫 生 间 、过 道 、餐 厅 和 楼 梯 间 侧 面 采 光 系 数 不 应 低 于1.0% , 室内天然光照度不应低于 150lx。
5.3.2 动态采光指标应引入空间 日光自主率 (sDA) 与有效照度时间占比 (UDI) 指标 , 量化全年自然光利用效能 , 并应符合下列规定 :
1 sDA指标应通过量化分析建筑内部空间在全年内的 自然采光表现 , 反映空间对 日光的 利 用 效 率 。 至 少 50%的 空 间 在 全年工作时间内 , 光照应达到 300lx 以上 , 并且 保 持 至 少 50%的时间 。
2 UDI指标应表示全年内 , 工作面上的天然光照度值处于100lx~ 2 000lx 的时间占总工作时间的比例 。
5.3.3 眩 光 指 标 可 参 照 现 行 国 家 标 准 《建 筑 采 光 设 计 标 准》 (GB 50033—2013) 执行 , 采光质量要求较高的场所应按表 1 控制窗际区域不舒适眩光指数 (DGI) 。
表 1 窗际区域不舒适眩光指数 (DGI)
6 热 环 境
6.1 围护结构热工性能改造
6.1.1 墙体节能改造应符合下列规定 :
1 改造前应对原墙体及关联承重结构进行安全性复核验算 ,当不符合现行荷载标准规定时 , 应实施结构加固 ;
2 外立面改造应保留传统材料肌理特征 , 不应使用低耐久性旧式建材 , 应采用仿传统美学表现的高性能复合材料 ;
3 内墙改造应采用符合现行国家标准 《民用建筑工程室内环境污染控制标准》 (GB 50325—2020) 规定的现代材料 , 不得为维持传统构造形式降低环境健康指标 ;
4 改造过程中不得改变传统建筑主体结构构造 , 历史性砌筑工艺与核心材料组成应完整保留 。
6.1.2 外墙保温系统 , 应保留原建筑表皮 , 宜选用夹心保温 , 改造后外墙传热系数 K 值可参照现行行业标准 《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》 (JGJ 134—2010) 执行 , 允许 K 值放宽至 1.0W/ (m2 ·K) 。
6.1.3 内墙及隔墙保温系统中 , 应采用夹心保温系统 , 内墙及隔墙的保温层厚度宜小于柱径的 1/4, 墙体应采取和柱子及梁有牢固锚固的措施 。
6.1.4 徽州传统民居长期处于高湿环境 , 应设置隔气层 , 并在砖墙上设置排气 口 。
6.1.5 外墙节能改造工程中界面处理剂与旧饰面粘接强度不应小于 0.4MPa。
6.1.6 墙体保温节能材料燃烧性应符合产品标准的规定 , 材料燃烧性能不应低于 B1级 。
6.1.7 建筑外墙的窗户应与原有建筑风貌协调 , 窗户外侧可加
石雕窗 、砖雕窗或砖艺 , 应在保证室内通风 、采光和不破坏民居建筑形式的 前 提 下 , 确 定 合 理 的 窗 墙 比 , 适 当 地 扩 大 外 开 窗 面积 。其中北向窗墙比不应大于 0.4, 东西向不应大于 0.35, 南向不应大于 0.45。
6.1.8 门窗应提高气密性 。窗框与墙体之间应处理成弹性构造 ,缝隙应采用防潮型保温材料填塞 , 并采用密封胶 、密封剂等材料密封 。外窗在 10Pa压 差 下 , 每 小 时 每 米 缝 隙 的 空 气 渗 透 量 q1不应大于 1.5 m3 , 每小时每平方米面积的空气渗透量 q2 不应大于 4.5 m3。
6.1.9 改造原有门窗时 , 门窗材质应和原有风貌协调 。 窗用材料应采用由不同特性的玻璃组合形成的中空玻璃和双层玻璃 。窗框材料宜选用保温性能较好的断桥隔热铝合金或木材 。透明围护结构传热系数 K 值不应大于 2.5 W/(m2 · K) 。
6.1.10 外窗应进行结露验算 , 在设计计算条件下 , 内表面温度不应低于室内 露 点 温 度 。外 窗 的 结 露 验 算 应 符 合 现 行 国 家 标 准《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》 (JGJ/T 151—2008) 的有关规定 。
6.1.11 徽州传统民居的屋顶以硬山为主 , 在不破坏原有屋顶构造层次的基础上 , 屋顶构造材料应更新 , 在望砖和座灰之间可增加聚乙烯保温板 , 防火等级应满足现行国家标准 《屋面工程技术规范》 (GB 50345—2012) 中关于屋面保温系统防火设计的相关要求 , 且保 温 材 料 的 燃 烧 性 能 等 级 不 应 低 于 B1级 (难 燃 性) ,其防火构造措施应符合该标准第 4.1.6条 、第 5.2.8条等条款的规定 。
6.1.12 屋面保温隔热材料应符合国家现行产品标准的规定 ; 屋面保温层的厚度应根据屋面保温隔热要求和工程实施的实际情况确定 , 改造后屋面的传热系数 K 值不应大于 0.5 W/(m2 · K) 。
6.1.13 天井改造应遵循 “气候适应性优先 、风貌协调 、分季调控 ” 原则 , 保留天井的通风 、采光与集水功能 , 不得破坏原有砖
雕 、石栏 、排水沟等历史构件 。
6.1.14 改造前应 对 天 井 周 边 木 构 架 、墙 体 进 行 结 构 安 全 性 验算 , 新增封闭结构荷载不得超 过 原 设 计 承 载 力 的 15% , 超 限 时应同步加固承重构件 。
6.1.15 天井可改造为采用玻璃顶天窗 、屋面活动窗等合理组织通风 。
6.1.16 全封闭天井宜冬季启用 , 半封闭天井可适用于春秋季 ,全开敞天井宜夏季使用 , 应设计可逆改造接 口 。
6.1.17 天井改造新增材料燃烧性能不应低于 B1级 , 临近木构件的封闭结构应设宽度不小于 300mm 的 A级防火隔离带 。
6.2 徽州传统民居设备改造
6.2.1 设备改造可包括热水系统改造 、水电改造 、采暖空调设备 , 改造过程中应遵循隐蔽性 、可逆性 、最小干预等原则 。
6.2.2 当对冷热源系统改造时 , 应根据系统原有冷热源运行记录及围护结构改造情况进行系统冷热负荷计算 , 并应对整个空调季 、供暖季进行分析 。
6.2.3 集中式供暖 、空调系统改造应设置分类分项计量和 自动监控设施 。
6.2.4 热水系统宜采用太阳能热水系统 , 并可采用空气源热泵热水器 、地源热泵 、水源热泵作为辅助热源 ; 不宜直接采用电加热热水器 ; 当无其他热源条件而采用电能作为辅助热源时 , 不宜采用集中辅助热源形式 。
6.2.5 集中式生活热水供应系统改造或增设 , 应因地制宜布置 ,宜采用太阳能热水系统 。集热器宜采用可与传统屋面瓦作层及立面风貌相结合 的 结 构 设 计 。集 热 器 安 装 位 置 应 隐 蔽 在 坡 屋 顶 背侧 、天井角落等 , 不得破坏传统屋面瓦作层及立面风貌 ; 保留原有柴灶等历史设施作为辅助热源 , 实现多能源互补 。
6.2.6 集中生活热水加热器的设计供水温度不应高于 60℃ 。
6.2.7 当更换生活热水供应系统的锅炉及加热设备时 , 更换后的设备应能根 据 设 定 温 度 自 动 调 节 燃 料 供 给 量 , 且 能 保 证 出 水稳定 。
6.2.8 采用户式电热水器作为生活热水热源时 , 24h 固有能耗系数不应大于 0.7, 热水输出率不应小于 0.6。
6.2.9 空调系统改造应对建筑物的冷/热负荷进行校核 、计算以及实现室内温度调控 、分区域调控功能 。
6.2.10 空调系统宜采用空气源热泵 、地源热泵系统或多联机技术 , 室外机宜置于天井 、后院等隐蔽区域 , 可参照现行国家标准《声学 环境噪声的描述 、测量与评价 第 1 部分 : 基本参量与评价方法》 (GB/T 3222.1—2022) 执行 , 外机噪声不宜大于 55 dB (A) ; 不宜安装明装暖气片破坏室内空间完整性 。
7 风环境与空气品质
7.1 自然通风优化
7.1.1 依据《民用建筑工程室内环境污染控制标准》 (GB 50325— 2020) , 徽州传统民居改造需控制室内污染物浓度 。
7.1.2 徽州传统民居改造中 , 使用天然木材防腐剂或桐油涂料时 , 需确保挥发性有机化合物 (VOCs) 浓度符合 GB/T 18883— 2022规定的 ≤0.6 mg/m3 标 准 , 避 免 因 材 料 使 用 不 当 影 响 室 内空气品质 。
7.1.3 促进空气对流应设置合适的绿化带 。
7.1.4 改善室内环境效果可利用建筑室外的水体面积提升冷却夏季热风的作用 。
7.1.5 增大厅堂空间风 、光 、热调控能力可增加敞厅前隔扇门数量 , 实现防潮和通风的功能需求 。
7.1.6 局 部 房 间 无 法 组 织 穿 堂 风 的 情 况 , 应 采 用 错 位 型 开 口形式 。
7.1.7 南向房间门窗应便于夏季主导进入室内 ; 内部朝北的房间 , 在满足基本自然采光要求的前提下 , 需利于冬季防风 。
7.1.8 提升室内 自然通风应与天井通风相结合 。
7.1.9 天井改造利用前 , 应做结构评估 、检测 , 设计方案应确保天井改造装置满足结构安全要求 , 且改造后的热舒适性不应低于再利用前的状态 。
7.1.10 天井改造应根据业主要求和现场建筑实际情况 , 保留天井的传统样式 , 对相关的结构进行加固处理 。
7.1.11 四周封闭型天井应沿天井檐口位置做垂直钢结构玻璃窗封闭天井 , 并在必要位置开设窗户 。
7.1.12 顶部封闭型天井应借助天井四周的结构直接架起钢构架
玻璃窗 , 并设有供开启的气窗 , 将天井改造成天窗 。
7.1.13 天井应根据业主需求 , 改造成顶部封闭型天井 , 通过天井四周结构架设钢构玻璃窗 , 设计可开启的气窗 。 当刚度不满足要求时还应对天井加设附属支撑构件 。
7.1.14 民居改造验收阶段 , 需委托专业机构进行室内空气质量检测 。对于轻 微 污 染 , 可 采 用 徽 州 传 统 竹 炭 包 吸 附 , 或 种 植 绿萝 、常春藤等绿植辅助净化空气 。
7.2 机械辅助通风优化
7.2.1 民居檐下可开排气风扇的洞 口 , 加强室内的通风换气效果 , 提升室内穿堂风效果 。
7.2.2 民居屋顶可设置拔风烟囱 。
7.2.3 空气净化应采用改善室内空气品质 、提高居住者的舒适度的空气净化技术 。
7.2.4 天井封闭后 , 应额外安装通风系统维持空气质量 。
引用标准名录
1 《建筑环境通用规范》 GB 55016
2 《城乡历史文化保护利用项目规范》 GB 55035
3 《绿色建筑评价标准 (2024年版) 》 GB/T 50378—2019
4 《民用建筑设计统一标准》 GB 50352
5 《建设工程文件归档规范 (2019年版) 》 GB/T 50328— 2014
6 《民用建筑室内热湿环境评价标准》 GB/T 50785
7 《民用建筑热工设计规范》 GB 50176
8 《建筑采光设计标准》 GB 50033
9 《声环境质量标准》 GB 3096
10 《民用建筑隔声设计规范》 GB 50118
11 《室内空气质量标准》 GB/T 18883
12 《民用建筑工程室内环境污染控制标准》 GB 50325
13 《屋面工程技术规范》 GB 50345
14 《室内混响时间测量规范》 GB/T 50076
15 《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB 50300
16 《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》 GB 50736
17 《声学 环境噪声的描述 、测量与评价 第 1 部分 : 基本参量与评价方法》 GB/T 3222.1
18 《建筑节能与可再生能源利用通用规范》 GB 55015
19 《建筑抗震设计标准 (2024年版) 》 GB 50011—2010
20 《既有建筑鉴定与加固通用规范》 GB 55021
21 《可 再 生 能 源 建 筑 应 用 工 程 评 价 标 准 (2025 年 版) 》 GB/T 50801—2013
22 《民用建筑太阳能热水系统应用技术标准》 GB 50364
23 《太 阳 能 热 水 系 统 设 计 、 安 装 及 工 程 验 收 技 术 规 范》 GB/T 18713
24 《混凝土结构加固设计规范》 GB 50367
25 《古建筑木结构维护与加固技术标准》 GB 50165
26 《既有建筑维护与改造通用规范》 GB 55022
27 《既有建筑绿色改造评价标准》 GB/T 51141
28 《历史文化名村保护与修复技术指南》 GB/T 39049
31 《居住类优秀历史建筑保护修缮查勘设计和效果评价技术规程》 DG/TJ 08-2249
32 《热环境的人类工效学 通过计算 PMV 和 PPD 指数与局部热舒适准则对热舒适进行分析测定与解释》 GB/T 18049
33 《文物建筑木构件检测方法》 LY/T 3141
34 《近现代历史建筑结构安全性评估导则》 WW/T 0048
35 《历史建筑数字化技术标准》 JGJ/T 489
36 《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》 JGJ 134
37 《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》 JGJ/T 151
38 《既有居住建筑节能改造技术规程》 JGJ/T 129
附录 A 徽州传统民居室内声光热空气品质现状分析
A.0.1 声环境现状分析宜包括以下内容 :
1 空间结构声学特性 : 徽州传统民居内向型布局中 , 天井作为声学核心空间 , 具有显著的声波放大与聚集效应 。其强反射特性易引发室内混响时间延长及声波叠加现象 。
2 主要噪声来源 : 天井结构对室外环境噪声 (如雨水冲击声 、街道噪声) 存在放大效应 ; 围合空间内人员活动声能叠加形成复合声场 , 实测声压级显著超出 45dB (A) 阈值 , 应增加合理吸声或隔声设计 。
3 外墙体材料与声环境 : 徽州传统民居外墙体材料以青砖为主 , 采用 “一眠一斗 ” 或 “全斗式 ”砌法 , 内部空腔结构因构造特征未能形成有效隔声空腔结构 。
4 内隔墙材料与声环境 : 徽州传统民居的内隔墙材料以木板墙和空斗砖墙为主 ; 材料的隔声性能差 , 吸声不足 。
5 地板材料与声环境 : 徽州传统民居的地板材料以青石板 、架空木地板 为 主 ; 青 石 板 质 地 坚 硬 , 声 反 射 强 , 易 加 剧 室 内 混响 , 木地板具有一定弹性 , 加剧声音的传播 。
6 屋顶材料与声环境 : 徽州传统民居的屋顶主要以小青瓦屋面和木构架体系组成 ; 小青瓦噪声隔绝能力弱 , 木构体系易将噪声传导至室内 , 加剧噪声传播 。
7 窗户材料与声环境 : 徽州传统民居的传统纸窗缺乏有效隔声能力 , 木窗棂结构性缝隙导致声泄漏 ; 部分后期改造的玻璃窗未系统解决气密性问题 。
A.0.2 光环境现状分析宜包括以下内容 :
1 天井采光 : 徽州传统民居以天井为主要采光方式 , 由于天井面积有限以及建筑进深较大 , 底层空间普遍存在照度不足现象 ; 午后天井区域因直射光入射角变化易产生眩光 。
2 外窗采光 : 徽州传统民居外墙开窗面积受限 , 且多设棂格雕花与裱糊窗纸 , 导致透光率显著降低 , 室内采光不足 。
3 反射材料 : 徽派传统民居卧室及厢房室内墙面多为砖墙 ,且墙面表皮脱落呈现黝黑色 , 削弱二次反射光对室内照度的补益作用 , 导致室内光环境下降 。
A.0.3 热环境现状分析宜包括以下内容 :
1 徽州属 于 亚 热 带 季 风 气 候 区 , 该 地 夏 热 冬 冷 , 温 差 小 ,雨日多 , 云雾重湿度大 , 相对湿度达 80% ~ 100% 。夏季平均气温 25℃ ~ 30℃ , 冬季平均气温 0 ℃ ~ 8 ℃ 。技术措施必须满足夏季放热要求 , 适当兼顾冬季保温 。
2 天井作为热气排散和采光的重要元素 , 在热对流作用下促进夏季通风 。但冬季易形成冷风渗透 , 且由于面积较小 , 长进深的房间通风效果有限 , 热空气往往滞留在室内 , 对徽州传统民居的改造与营造提出了更高的要求 。
3 徽州水系分布广泛 , 通过构建水口— 水圳— 天井— 窨井的立体化水网 , 夏季水体蒸发可降低村域环境温度 , 并通过阳光蒸发作用形成局地风 。
4 徽州传统民居围护结构以青砖空斗墙 、夯土墙 、木构架为主 , 辅以坡屋顶瓦作层 , 这些材料具有一定的保温隔热特性 ,但整体隔热性能较现代节能建筑材料仍显不足 , 导致冬季热损失和夏季热积累问题 。
5 徽州传统民居传统木制门窗气密性差 [渗透量 ≥5.0m3/ (m · h) ] , 传热系数高达 4.0 W/(m2 · K) ~ 6.0 W/(m2 · K) ,存在热桥问题 。
6 节能改造应以改善室内热环境为 目标 , 参考 《建筑节能与可再生能源利用通用规范》 (GB 55015—2021) 、《民用建筑热
工设计规范》 (GB 50176—2016) 。
A.0.4 风环境空气品质现状分析宜包括以下内容 :
1 自 然 通 风 特 性 : 徽 州 传 统 民 居 通 过 天 井 形 成 “烟 囱 效应 ”, 驱动自然风在室内外对流 , 特别是在夏季有助于热量散发 。
2 室内空气停滞 : 部分房间因进深较深或通风路径短缺导致室内空气交换不足 , 影响空气流通与新鲜度 。
3 湿气堆积 : 徽州多雨湿润的气候使建筑底层与天井周边湿气难以排散 , 容易滋生霉菌 。
4 污染来源 : 生活烹饪的烟气以及现代生活引入的污染物难以迅速排除 , 影响室内空气质量 。
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