传统地域建筑中的通风设计
【摘要】随着现代社会的高速发展,越来越多的建筑纯粹采
用机械通风这种耗能严重,舒适度低的通风形式。在能源问题日
益突出的今天,节能已经是一个无法回避的课题。运用自然通风
降温从而减少建筑空调系统所产生的能量,这一课题越来越受到
研究者的关注。而中国传统民居建筑形式,不仅是我们传统文化
和人文精神的结晶,且符合绿色生态和可持续发展的要求,在自
然通风设计上更有着自己的一套系统。
【关键词】民居;通风设计;节能;环保
引言
以中国传统民居建筑为研究对象,通过分析民居自然通风的
营造手段,总结出传统民居建筑自然通风设计的三大系统框架。
这一框架将可以作为城市设计师或建筑设计师关于环境因素中通
风设计的指导,旨在创造一个更加绿色低能耗、可持续发展的建
筑形式与城市空间格局。下文将从建筑民居的整体布局、围护结
构、过渡空间这三大框架进行分析与解读。
1 整体布局设计
民居建筑的凉爽程度与通风效果会因建筑物整体布局的变化
而随之变化。假如能够在建造民居之时,对其进行科学的布局,
其中包括建筑群的布局与建筑物内部的功能组织布局,这样解决
的不仅仅是畅通的空气流动,也为人们的每一次呼吸带来一份新
鲜与活力。当然,建筑物本身的迎风方位、高度、进深、长度,
建筑群体的间距、排列组合方式和建筑群体的迎风方位以及建筑
群的绿地、合理选址、道路、水面布局等都对自然通风有着不可
小觑的影响。例:南京高淳老街现有 314 间店铺,均为砖木结构,
两层小楼。在宽不过 4 米的街道两旁,民居鳞次栉比。
从平面的角度来看,建筑群的布局属于行列式布局。这种密
集的布局不仅与民居建筑的商业性质有关,更与气候的适应性有
关系。在炎热的夏天,建筑物与建筑物之间的这种相互错差、叠
加,大大减少了建筑表面在太阳光暴晒下的面积,因此房屋在白
天所吸收的太阳热量也会相应减少,从而有利于屋内温度的控制。
综上分析可知,在规划建筑群的整体布局中,我们首先要考
虑到建筑群所处的地理位置,即地域地表对当地小气候的影响。
其次,我们还应考虑到建筑群的平面布局对自然风的引入,建筑
布局因其建筑排列组合的方式的不同对风场的分布会有很大影响,
从而影响通风的效果。第三,通过调整建筑群布局所形成的路网、
绿化的分布使得建筑布局之间的关系更为微妙,他们相互互动,
形成组团,自然风从主干道流出,进而流向各组团,又通过组团
间的绿色空间流向建筑。
2 围护结构设计
2.1 屋面结构
屋顶是屋面结构在我们日常中的称呼。中国的气候从北至南
在气候上跨越寒温带、温带、暖温带、亚热带、热带和赤道带,
气候差异极大。为了适应这种不同的气候条件,古代当地的人们
在建造民居时在屋顶功能上各有偏重。为了应对低水平营造方式
的缺陷,适应自然气候,他们在屋顶的建造过程中,形成了一系
列行之有效的营造,以达到排水防水、通风防风、隔热散热的不
同需求。坡屋顶一直以来就是我国传统民居建筑中最基本的屋顶
形式之一。
例:南京的甘熙故居,在屋面的处理中,当时的建筑匠人为
了适应南京炎热潮湿的环境,对屋面的坡度与铺设工艺进行的革
新,设计了能够被动通风纳凉的瓦屋顶。而瓦片蓄热能力差,屋
面白天蓄热少,夜晚散热快,从而降低了屋顶的温度,减弱了对
室内热量的传递。随着气候区的变化,建筑屋顶其前后坡长度、
斜率均发生变化。
2.2 门窗结构
门窗结构的重要元素是建筑室内采光和通风,是室内与外界
进行光线与空气流通的主要通道。在南京的传统民居建筑中,人
们经过长期的营造实践与经验总结,创造并流传下了许多精巧的
门窗结构形式,但都有着一个共同的特点,就是对通风有着详细
的考虑。
例:南京传统民居的开窗多为格子窗,为了适应当地潮湿闷
热的气候,有的窗子更是采用漏空的形式,以便于形成积极的应
对方法,取得良好的通风效果。
南京甘熙故居的亮窗不仅具有内部的装饰效果,更重要的是
能最大限度地打开窗洞口,从而获得更大的通风截面,不仅可以
增强室内自然通风的效果,于建筑空间的上层空间更是有着显著
的散热效果,对平衡整个室内的空气流通有着很好的帮助。
2.3 隔断结构
围护结构的一部分是隔断结构,一般具有可移动或可拆卸的
功能。通过隔断结构的不同摆放,不仅在一定程度上可以装饰室
内外的空间环境,还可改变不同的空间组织布局,从而改变室内
外的小气候,人们根据不同的天气条件来调整自己的居住空间以
适应气候的变化。
例:南京地区的传统民居大多数的隔断都是通透隔断,它是
这一气候区常常使用的一种建筑结构,室内与室外都有布设。隔
断的上部同样做了小面积的通花,这种小面积的通花不仅不影响
整个空间的分隔效果,还起到了很好的装饰作用,并且隔断本身
的镂空也非常利于气流的流通。如此一来,这种的隔断把自身对
室内的整体风场的流动阻挡降到了最低,增加了室内通风的通透
性与自由度,还保持了分隔空间的初衷。当然,除了室内的隔断
结构外,室外的也不例外。例如庭院内的绿化植被,使居住空间
多了一份风雅,更形成了一处天然的隔断结构,还不致形成空间
的堵塞。
3 过渡空间设计
3.1 架空空间
架空的手法在干阑建筑的整体构造中采用,位置设置偏高,
其最初的目的是为了保护人们的人身安全,在古代自然环境异常
恶劣,防身手法极其欠缺的情况下,居于高处的干阑建筑形式不
仅可以使人们减少被自然灾害如洪涝的侵袭,同时对防范猛兽蛇
虫也有不可小觑的效果。当然,除了居住之外,人们从人身安全
的关逐渐转移到适应地域气候变化的需求,即通风散热,而且这
种适应气候的架空手段一直沿用到今天。
3.2 院落空间——天井
院落在整个建筑区域空间中担负的作用除了通风之外,还有
采光、排水等功能,结合建筑物室内的整个厅堂空间布局与围墙
内外的廊道、巷道,他们相互呼应,相互联系,密切配合,共同
组织着人们生存生活的小气候。而在院落空间中,最显著也是最
起作用的便是天井。
3.3 廊道与冷巷
一般而言,冷巷是指建筑与建筑之间留有缝隙所形成的居外
巷道,这种巷道相对来说比较高,却很狭窄,一次只能容一人通
过。它虽是暴露在太阳下的露天通道,但由于受太阳照射面积很
小,日晒的时间又短,空气气温很低,所以我们称它为“露天冷
巷”,还有的人称之为“青云巷”。而廊道在位置上与露天冷巷有
所区别,它是民居内部的居内巷道,一般设置在整个民居的一侧,
这种在居内留出的小廊道为了配合民居其他的通风空间,在空间
上会与厅堂、天井以及各个房间相互连接,因而形成了完善的户
内通风系统。由于它长期不受太阳的辐射,空气流通很快,生活
余热量少,因而人们称它为“室内冷巷”。
3.4 通风孔
通风孔的设计是一种特殊的建筑通风手法,这种手法因地理
与环境的不同会有很多不同的形式。南京的传统民居到处可见通
风孔的设置,如高淳老街的民居,通风孔直接与地板架空的底部
相连,配合天井、天窗、冷巷与窗子构成了一个与建筑和谐统一
的循环通风系统。
4 结语
在传统民居的通风系统中,整体布局、围护结构、过渡空间
这三大框架,整体布局、屋面结构、门窗结构、室内隔断结构、
架空空间、院落空间、廊道与冷巷、通风孔这八大要素是相互联
系,密切配合的,并根据地域气候的不同这一系统的组织要素也
发生变化。实质上归根结底是“人—建筑—气候”3 个复杂系统
的耦合作用问题。现代建筑要学习传统地域建筑的‘天人合一’
的思想。
参考文献:
[1]周敏.我国传统民居中的通风设计[J].南京建筑,2015.