再析南北方民宅差异之保暖

孟凡琳

摘要：供暖这个词已经成为北方民宅冬天的一个困扰之词，每每有新闻频道以此来大做文章，声讨某某供暖公司如何苛待居民，此时北方居民是非常羡慕南方的居民，不用因为保暖这个问题和供暖公司发生争执，当然南方也不盛行供暖公司。然而真的就是南方不用装保暖吗。此文就为大家解析下南北方民宅在保暖上的实际差异。

关键词：南北方民宅、供暖

中图分类号：[F287.8]文献标识码：A 文章编号：

我们为什么会感觉到冷，或许很多人会对这个问题嗤之以鼻，认为它太简单以至于不屑回答。冷的感觉来源于神经对体表热量流失的反应，而冷的程度取决于体表热量流失的速度。 当你的双手浸泡过冷水以后，立即摸高于水温的物体，会有一种温暖的感觉，哪怕那个物体的温度远远低于你的体温。人体表面积恒定的情况下，决定热传导速率q的还有两个量，温度梯度（温差在法向量上的偏导），也就是外界温度与我们人体温度之间的差异大小，只是其中的一个；还有一个是介质的导热系数k。热传导速率与这两个因子的乘积成正比。换句话说，就是导热系数和温度梯度在影响热传导速率时的地位是同等的。南方潮湿的空气大大增加了南方空气（应该说所有物体）的导热系数。那么潮湿空气与干燥空气的导热系数有多大差异呢？水的导热系数是0.5815W/m•K，而静止空气的导热系数只有0.0233 W/m•K，相差二十多倍。无论是空气还是衣物，其导热系数，南方的绝对要比北方的大得多。

很多北方人诧异：既然南方这么冷，为什么在建造房子的时候不参照北方方位的结构？这里有多方面的原因。北方房屋的一个显著的特点是墙厚。但这个厚是有讲究的，并非是一味地垒砖。北方气候干燥, 冬季漫长多雪。因此, 保温性能良好, 又要空气流通、清新, 是北方图书馆建筑物最重要的问题。在北方图书馆的建筑中要加大建筑物屋顶保温层和外墙体的厚度, 以增强隔热防寒效能。所以北方图书馆建筑外墙一般要有两砖厚( 480mm ) , 严寒地带还要达到两砖半厚(600mm) , 而且墙缝一定要勾抹严实, 以有效抵御寒风的侵袭。南方气候温暖湿润, 降水量多, 越往南, 冬季越短, 温差越小。

因此, 南方图书馆在建筑保温上一般不作特殊要求, 建筑物的外墙有一砖厚(240mm) 即可, 重点考虑通风防潮, 采光性能好, 空气流通, 防止夏季高温的侵袭。北方的墙实际上有两层，中间有个空气层，实际上其隔热作用的就是这个空气层。建材大多是良好的导热体，实体墙面是没有多大的隔热作用的。而且，中间的那个空气层还可以与炕连接在一起，像在陕北住的房子一样，做成“暖墙”。 凡是建筑物都要考虑基脚的牢固性, 因此, 建筑物底层墙体与地面连接地带都有水泥作成的散水护坡。因受所在地地温的影响, 这种护坡在南北方有明显的不同。北方图书馆设计和施工时, 墙体和进楼台阶一定要有深度, 而且夯实水泥护坡, 并采用新型的弹性防水材料, 防止夏季雨水渗进护坡内, 冬季冻胀, 使墙体出现裂缝, 楼门变形, 损伤楼房质量。南方图书馆的这一类护坡, 在设计和施工时, 虽然也有一定的深度, 并且采用防水材料, 防止雨水渗透, 但它不为防冻, 主要是起到保护建筑物墙基的作用。

第二个特点是严实。相比较而言，北方房屋比南方房屋裹得严实多了。由于常年少雨，房屋多是平顶，用空心板封死了屋顶。四面墙体不留下任何多于的缝隙。窗户也造得严实，冬天几乎不开，玻璃是双层的，中间同样留了一个气层隔热。

第三个特点是避风。北方的风向相对于南方单一，冬天风基本是从西北偏北方向吹来，所以他们的房子基本都背对着北风吹来的方向。有了这些特点，房子想不保暖都不行。不过很可惜，这样的方案却不能在我们南方照单全抄。

受气温的影响, 北方土质坚硬、干燥, 比较适合于设计地下建筑。在北方, 这种地下建筑有冬暖夏凉的优点。如哈尔滨的地下人防工程和地下商业建筑, 其设施质量之良好在全国同类建筑中, 堪称楷模。所以, 北方建造大型图书馆应利用好北方有利条件, 设计地下层或局部地下层。这种地下层可用做设备用房, 也可用于保存库本和读者不常用之书籍。

南方气候温暖湿润, 土质水分含量高, 不宜设计地下室。相反, 南方潮湿的气候, 影响到建筑物底楼也很潮湿。近年来, 南方新建的大型图书馆设计宽大台阶由庭院直通二楼, 一楼用于设备用房或辟为停车库, 这样设计增强了图书馆建筑的气派, 也避免了图书馆文化用品、设备受潮。但在北方就不适宜这种高大台阶作为主入口通道, 因为北方冬季多雪, 冰冻时间长,读者在积雪的台阶上行走, 很不安全, 以致影响读者入馆率。但如果不作为主入口, 那就是一种浪费, 因此北方图书馆应根据建筑整体和环境的需要,以设置阶梯通向一层入口为好。

南方的房屋不可能建得北方那么严实，除非我们不为其他季节考虑。南方最大的特点就是潮湿，这点在每个季节都很显著。房子作为一个相对封闭的结构，水蒸气进到屋内就很难排出去，特别是夏天刮“水南风”的时候，大量的水蒸气就会在室内凝结成水。如果这时候我们住的是那种特别严实的房屋，水气就很难从房顶的瓦隙排出去，这样就会让室内过于湿润，不但使人感到憋闷，而且对室内器物也不好。

但在潮湿的南方就不同了，除了热辐射可以带走管道的热量之外，通过热传导流失的热量更多。如前所述，潮湿的空气是优良的导热体，它们会以远大于干燥空气的导热速度将管道的热量转移走。除此之外，潮湿空气还有远大于干燥空气的热容量，它们吸收的热量并不能明显地反映在升高自身温度上。因此，南方如果破费安装暖气，其效果肯定也大不如北方。

有时候即便暖气片表面温度还算热，但室内温度就是提不上来。原因在于，一方面，由于南方空气湿度大，热容量大，室内空气热得慢，升温需要很长时间；另一方面，为了节约管道，暖气片安装在靠近外墙的地方；再加上前面所说的湿润地方的房屋建得并不严实，诸多因素共同作用，使得等室内空气将热时，大部分的热量已经流失到室外了。无需多少管道的炕在南方农村也是不适合。炕中多灰尘，在南方潮湿空气中很容易富集病菌；为了防止墙体骤冷骤热，火墙一般采用偏向于土质、保温效果好（热传导能力差）的建材，而这种建材在南方显得极不结实，早在很多年前就淘汰了。

南方人不是不想装暖气，而是实在没有这个条件。当然，这都是过去时，现代科学技术的进步，已经较好地解决了南方采暖的不利因素，一定会结合南方特有特点开发出不占空间、降低荷载同时热得快的薄型地暖。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。