杨秋垚
（沈阳建筑大学，辽宁省沈阳市，024000）
摘要：
分析了四川藏区游牧帐篷的现状和发展，针对当地的环境特点和现场调研提出帐篷在结构与安装设计、光伏发电和生活设施，外观贴合当地藏族文化等方面的改进计划并提出光伏化设计方案。牧民满意度较高，可进行投入使用并相继扩大光伏帐篷的牧区使用范围。
关键词：游牧帐篷；光伏发电；设计方案
川西地区居住着大量的游牧民族，而当地气候高寒一年中有八个月雪季，五月到十月为夏秋季放牧期。季节特点春秋短促,长冬无夏,年平均气温仅1. 4℃,极端最低温度零下36℃,冻土厚 60～70cm。太阳辐射强烈, 年均日照时数2158. 7h，年均降水量749. 1mm,年降雪日数76天。在这种气候条件下，牧民逐水草而居的生产生活特点使得藏族民居主要分为牧区的活动建筑和农区的固定建筑。在寒冷的冬春季，牧场上筑有相对比较稳定的藏式平顶房，夏秋季则是迁徙到附近更肥沃的牧场以帐篷为居住地。但因为藏区的自然环境，原有帐篷有隔热性差、防水性差、易受细菌污染以及室内环境质量差等问题，在其中长期生活会影响到牧民的身体健康。因此对藏区进行关于帐篷的调研是有必要的，调研选择了阿坝藏区红原县。
1.红原县现有的帐篷形式
1.1牛毛毡帐篷
牛毛毡帐篷是藏族的传统民居，由牧民运用自己传统的手工艺手法将黑牛毛织成粗氆缝制而成，全体成黑色，也被称为“黑账”。大多面积宽大，外形呈方形和扣盖式蚌式，具有防雨雪防风，防烟防火，防寒保暖的特点。
1.2蒙古包
随着红原县的旅游资源开发利用，越来越多的游客来访也使得当地的旅游产业进一步发展，蒙古包因其建造和搬迁方便，简易稳定受到了景区投资者的青睐。蒙古包的外形与结构，是长期生活经验的总结，具有较强的科学性。顶上圆中有尖，中间宽大浑圆。这种流线型结构的承受力很强，可以承受巨大的反作用力。但大多时候人们游玩体验的是形式蒙古包，形式蒙古包添加了很多现代化的元素，只是为了让游人体验到更加舒适的生活体验，造价高且破坏了藏区的传统特色。
1.3新型帐篷
四川省省委、省政府切实关注民生, 响应“帐篷新生活”倡议,以改善广大牧民群众在游牧过程中的生产生活条件。新型帐篷为双层帐篷或三层保暖帐篷，主要采用有机氟涤纶防水布材料，双层帐篷增加了一层透气性和阻燃性较好的内帐，解决单层帐篷内壁结水的问题。三层帐篷的设计是在内帐里加吊一层棉帐，进一步增强了保暖效果。结构杆件少，重量轻，防雨、保暖性能、热舒适性与传统的牛毛毡帐篷相比有所改善。
2.关于牧民使用帐篷的需求调查
青藏高原环境极端，游牧帐篷和普通帐篷应有所区别，材料结构设计都应考虑到牧民实际的生产需求以及平时生活习惯。当地现有牧场已经分配到每一户，冬春季牧场比较靠近牧民的居住点，而夏秋季牧场则在海拔更高更远的地方，常规搭建帐篷一般是第一天搭建，第二天放置生产生活用品及将牲畜赶至放牧点，受天气影响可能三天。常规运输设备是拖拉机，个别难以到达的地方用牛运输。一般安装时长为五个小时。
2.1生活需求：
远牧点地点偏僻且分散，环境恶劣基础设施较差，无法解决电力问题，用电问题成为影响牧民生活质量的最大障碍。同时，牧民也提出了注重帐篷透气、通风、防潮，空间舒适，防雨、防雪、防风系数高，收搭便捷的功能及特点的意见。家具方面希望夏季帐篷中能提供电水壶、电视、电灯和冰箱以供日常生活的使用。
2.2文化需求
帐篷内部空间布局要尊重传统藏民的生活习俗，内部结构是单侧进入、男女分两侧、有供奉台，中部有火炉，顶部开天窗。
3.探索未来四川藏区现代光伏化游牧帐篷的形式
藏区经济发展相对较滞后，能源也比较匮乏，居民生活用燃料主要依靠木材。另一种生活燃料来源于人畜粪便直接燃烧，不仅效率比较低，而且燃烧过程中产生大量的烟气会破坏室内环境和影响人身体健康。太阳能光伏发电系统作为一种新兴绿色的能源能起到节能减排的作用。川西地区具有丰富的太阳能资源，年总辐射量和小时数分别为4200～6700MJ/m2和1600～2600 小时，是我国同等地区太阳能最强的地区之一，光伏发电在当地具有可行性。
3.1结构与安装设计
课题组把便携性作为结构设计重点，采用轻量化张拉结构体系，选4800mm*4800mm的平面尺寸，材料选择轻质高强的铝合金材料。控制杆件的长度不超过2400mm，便于牛马携带。采用1200mm*600mm的铝制地板模块，更好地适应架空地板的铺设，解决牧民长期居住在潮湿草地上的问题。去掉多余的笨重的稳定杆件，采用x型拉锁保持整体结构的稳定性，使结构整体重量降低。考虑到夏季牧区野外放牧过程中一般很难找到适合的安装工具，或是工具匹配度不高的时候很难进行复杂的安装作业，课题组进行了无工具化组装设计：可折叠式主架、插接与手拧螺栓连接构件体系、光伏体系、三片帐布简化铺设体系。在以上设计理念的指导下，光伏一体化帐篷的设计基本符合便携、美观、方便组装、空间完善等要求。此外，还对帐篷的地板做了架空处理，形成标准模块化组装，防潮性能得到提高。还把帐布与帐篷的框架做了密封处理，整体防水、保温与防风性能得到提升。
3.2光伏用电与生活设施研究
光伏电气系统，选择了配合CIGS光伏组件的线材、控制器、电池储能、逆变器、使用插座，一整套的可靠产品。并将这些繁琐的电气系统整合到了一个配电机箱中。复杂的电气走线安置于帐布中，留有简单的接口，搭建的过程中只要将他们连接起来就可以运作。无需专业电气人员参与安装。电气设置自动安全保险措施，不当使用的时候会自动断路。光伏设施采用了八块先进的CIGS光伏板，每天可以产生4度电，满足了牧民在游牧季节最需要的灯、电视、冰箱、生产工具和开水机的需求。
结语:
随着科学技术水平的不断发展，绿色能源越来越多的运用。帐篷作为居住场所被广泛应用在游牧民族的日常生活中，影响到偏远地区人们的生活质量和生活水平。川西红原地区土地沙化，可利用能源较少，但是当地较强的太阳辐射给绿色能源提供了机会，光伏一体化帐篷在当地的应用具有可行性，因此这也是贯彻绿色节能思想的一次设计方面的尝试。在结构与安装设计，光伏发电与生活设施研究，文化与外观等方面进行研究，使牧民在长期的游牧生活中也能感受到现代化给人带来的舒适与便利。针对红原地区藏民的问卷调查反馈结果，藏民对帐篷的功能和便捷性的满意度在90%以上，对帐篷的外观图案满意度在98%以上，符合当地的实际情况和牧民需求。
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作者简介：杨秋垚（1995.9.21），男，汉族，籍贯：内蒙古赤峰市人，沈阳建筑大学建筑与规划学院，17级在读研究生，硕士学位，专业：风景园林，研究方向：风景园林规划与设计。