山西窑洞建筑特点,厢房式窑洞和厢窑式窑洞( 四 ) _农村窑洞为什么要下沉一点

下沉式窑洞院内的气候是冬暖夏凉。由于空气在庭院的上部交换，这就使得下沉式窑洞院内空气质量好，空气温度年变化?。缤?1所示。夏天室外空气将水分带进庭院，由于蒸发而引起庭院空气温度降低。
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向下气流/ \向上气流
￡O/ \ ￡O
— — — — — — — — — 一 — — —
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下沉式窑洞的节能效应
下沉式窑洞的庭院向天空开放，其内热质传递是间接的，由下面的热平衡方程可以求出空气温度 t h，。
P/-/Ro(t —tcy)+ARe(tG—tcy)+V iCp(t —tcy)+V oc户(to—t )=0 (4)
其中， P为下沉式窑洞的平面周长；H 为下沉式窑洞的高度；Ro为下沉式窑洞的内墙总热阻的倒数；A 为下沉式窑洞的平面面积；RG为下沉式窑洞地坪热阻的倒数；V为空气流速；Pi为室内空气密度；Po为室外空气密度；c 为空气的定压比热。从(4)式解出￡为：
t (PHRoti+ARct~+v~,cpti+Vaocpto)÷(PHRo+ARe+V +Voocp)=[(PHRo+V icp)t 。+ARat~+Vpocpto]÷
(P o+ARe+V +V oc )
其中，t，to，tG分别为室内空气温度，室外空气温度和地基温度，下沉式窑洞的空气温度是三个温度 t ，t0，tG的加权平均值，一定比室外温度高。
可以说，通过下沉式窑洞的大量能量被回收和利用。
问题与缺陷
与此同时，下沉式窑洞还存在许多热工方面的缺陷，室内气温较低；因外墙内表面温度过低，人体长波热辐射失热量大而产生寒冷感；室内相对湿度大而产生不舒适感。在每年最寒冷的两，三个月时间里，上述问题更加严重；内表墙体吸湿后，导热系数增大，保温状况更加恶化；厨房、仓库等辅助房间，结冰、结霜现象更为严重，且长时间不融。虽上述各部位造成现行状况的具体原因有差异，但均系各部位内表面温度低于露点和冰点所致。究其原因，主要为：
1、墙体过薄，总热阻过小，有的甚至低于低限热阻；
2、供热能源不足，以及一日三把火的间歇式供热，导致夜间室温过低(常常在 0℃以下)，清晨墙体各部位内表面温度亦过低，清晨升火后热空气遇到低温墙面后，结露是必然的现象；
3、墙体内层材料的蓄热系数大，其对流的热量不足以使内表面温度高于露点和冰点。
【山西窑洞建筑特点,厢房式窑洞和厢窑式窑洞】

文章插图
下沉式窑洞民居的特点，窑洞形成各式各样的形式。但从建筑的布局结构形式上划分可归纳为靠崖式、下沉式和独立式三种形式。下沉式窑洞（地窑）
下沉式窑洞就是地下窑洞，简称地窑，主要分布在黄土地区。这种窑洞的作法是：先就地挖一个方形的地坑，然后再向四壁开凿窑洞，形成一个“四合院” 。人在平地上时，看见烦人只有地院和树木，是看不见房屋的。
　靠崖式窑洞（崖窑）
靠崖式窑洞有靠山式和沿沟式，窑洞常呈现曲线或折线型排列，有和谐美观的建筑艺术效果。在山坡高度允许的情况下，有时布置几层台梯式窑洞，类似楼房。
独立式窑洞（箍窑）
独立式窑洞是一种掩土的拱形房屋，有土墼土坯拱窑洞，也有砖拱石拱窑洞。这种窑洞无需靠山依崖，能自身独立，又不失窑洞的优点。可为单层，也可建成为楼。若上层也是箍窑即称“窑上窑”；若上层是木结构房屋则称“窑上房” 。
窑洞防火，防噪音，冬暖夏凉，既节省土地，又经济省工，确是因地制宜的完美建筑形式。