劉聰 朱嫻 單玥

摘要：“雙碳”背景下，對建筑的物質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)和能量系統(tǒng)的控制更為嚴格，需要重新審視當代建筑的空間形態(tài)設(shè)計手段和方法。單純運用空間設(shè)計手段達到本體節(jié)能，改變嚴重依賴技術(shù)手段推動低碳發(fā)展的現(xiàn)狀，將對建筑設(shè)計發(fā)展產(chǎn)生深遠的影響。江南民居根據(jù)當?shù)貧夂驐l件，采用適當?shù)姆绞綄⒐庹蘸屯L(fēng)引入室內(nèi)，達到保護環(huán)境和節(jié)約能源的目的。“古為今用”，通過研究傳統(tǒng)民居的設(shè)計手法啟迪當代建筑設(shè)計，是文章的主要目的。

關(guān)鍵詞：江南民居;“四水歸堂”;節(jié)能

中圖分類號：TU241.5 文獻標識碼：A 文章編號：1004-9436（2022）18-0-03

君到姑蘇見，人家盡枕河。

古宮閑地少，水港小橋多。

夜市賣菱藕，春船載綺羅。

遙知未眠月，鄉(xiāng)思在漁歌。

杜荀鶴的《送人游吳》描繪了江南水鄉(xiāng)的優(yōu)美景色，彎彎的河道上遍布小橋，由小橋、流水構(gòu)建的生活空間，擁有令人神往的精致和容易讓人陷入的漫不經(jīng)心?！耙故匈u菱藕，春船載綺羅”這句詩頗具生活氣息，又不乏江南小鎮(zhèn)的婉約之美。江南是文人墨客恒久吟誦的主題，江南水鄉(xiāng)成就了古城的獨特之美，反之，江南民居的獨特設(shè)計也讓江南在歷史上留下了濃墨重彩的一筆。

1 氣候環(huán)境

大家普遍認為江南以蘇杭為中心，處于長江中下游的長江以南地區(qū)，是被文人美化了的地方。事實上，江南這個區(qū)域概念在地理上是不斷變化的[1]。古代的江南指長江以南的地區(qū)，清初設(shè)置了江南省，包含現(xiàn)在的浙江北部、江蘇和安徽的大部分地區(qū)?，F(xiàn)代除了指蘇南、浙北，還包括安徽、江西兩省長江南部的廣大地區(qū)。因此，本文分析的江南民居也限于此區(qū)域。

江南處于亞熱帶向暖溫帶過渡地區(qū)，溫暖濕潤，四季分明，降水豐富，雨熱同期。該區(qū)域丘陵分布廣泛，紅壤遍布，夏季高溫多雨，冬季平均氣溫高于0℃，氣溫年差較小，而梅雨更是江南地區(qū)一種特有的天氣現(xiàn)象。“小橋流水人家”，吳越地理環(huán)境和生產(chǎn)生活要素最本質(zhì)的特征是水，吳越文化發(fā)源于江河湖海匯聚的水鄉(xiāng)澤國，因此江南的建筑文化也融入了水的特征。不同于徽派建筑的高大氣派，江南民居依水而建，布局緊湊，院落占地面積較小，以適應(yīng)當?shù)厝丝诔砻堋⑸僬嫁r(nóng)田的特點。中軸線上設(shè)立住宅大門，迎面的正房設(shè)為大廳，住宅后院建兩層樓房。四合房屋圍成天井，兼具采光、遮陽、通風(fēng)、排水等功能，對現(xiàn)代建筑的空間設(shè)計具有啟迪作用。

2 布局設(shè)計

江南民居以合院式為基本形制，包括天井式、庭院式、宅園式等。其中的天井式民居，房屋圍合成方形庭院。天井既作為建筑內(nèi)部向外敞開的空間，也作為家人的活動中心。天井面積不大，長度相當于廂房開間，寬度相當于正房中央開間，四面房屋的挑檐使得天井的露天部分更窄小。在《易經(jīng)》八卦中，“中”是主要的方位，是整個建筑群體的核心。古代以天空為宇，對應(yīng)中庭、天井，符合我國古樸哲學(xué)理念中的“天人合一”，室內(nèi)空間和室外環(huán)境在此處融合[2]。除此之外，在風(fēng)水理論中，水為財富之源，下雨時天井式民居屋前脊的雨水會從四面匯入天井，寓意水聚天心，象征聚財聚氣，因此當?shù)厝艘卜Q這種結(jié)構(gòu)的房屋為“四水歸堂”（見圖1）。

以浙江民居河坊街13號為例（見圖2），三合院式民居也叫“十三間頭”，即正房三間居中，朝南面天井，中央一間為敞廳，廳側(cè)兩間為居室，是主人居住之所，左右?guī)扛魑彘g，面向天井，檐廊相互貫通。大廳多為三開間抬梁式大空間。為了隔濕防潮，一般多建成底層磚墻上層木結(jié)構(gòu)的兩層樓房。因為春末夏初為長江中下游的梅雨期，多陰雨天氣，常有大雨和暴雨天氣出現(xiàn)，所以江南民居屋面多為斜坡（見圖3）。房頂較大的坡度在多雨的天氣便于雨水下落，適應(yīng)了地形地勢，充分利用了空間，而且便于多途徑取水。

3 節(jié)能分析

天井是當?shù)鼐用窀鶕?jù)氣候條件長期適應(yīng)自然、改善環(huán)境的創(chuàng)造性設(shè)計，單從建筑節(jié)能方向來看，就有很多值得借鑒的地方。

3.1 采光

受中國人的思想觀念和審美情趣的影響，圍合這種內(nèi)向封閉而又溫馨舒適的院落空間造就了最普遍的傳統(tǒng)生活場景。圍合形成的獨立完整的局部空間可以給人以安全感與歸屬感，但是民居外墻無窗或少窗的內(nèi)向型設(shè)計易使光線昏暗，室內(nèi)采光不佳（見圖4）。通過設(shè)計天井引入天然光，可有效解決室內(nèi)光線不足的問題，同時削弱室內(nèi)的封閉感。人眼在天然光下比在人工光下更為舒適，視覺功能也更好，因此通過天井引入天然光有利于居住者的身心健康。為了保證中庭采光，選取中庭的剖面比例W/H衡量，其中W代表中庭寬度，H代表中庭高度。W/H增大，空間就會產(chǎn)生距離感，W/H>2時顯得寬闊;W/H減小，空間就會產(chǎn)生接近感，W/H<1時顯得狹窄，W/H降低到0.8以下時，如果整棟建筑平面尺度較小，空間就會顯得高聳逼仄[3]。這是由于中庭高度的增加會讓到達相鄰空間的直射光線迅速減少。大量建筑實例證明，中庭高寬比控制在3∶1以內(nèi)，就能保證其相鄰空間進入足夠的天然光線[3]。天然光照度中，江南地區(qū)在光氣候分區(qū)中屬于Ⅳ區(qū)，以天空漫射光照度較大。相比側(cè)窗，天窗的采光效率高，照度分布均勻。從頂部窗口灑下的光線，可以讓人們舒適地生活和勞作，清晰地感受到當下處于一天中的什么時刻[4]。

江南地區(qū)冬季太陽高度角小，天井四周屋頂挑檐的設(shè)計對日照遮擋不多，可讓冬季柔和的日光直接照進廳堂。夏季江南地區(qū)太陽高度角大，光線強，屋頂挑檐可有效擋住大部分光線，僅讓少數(shù)光線直射地面形成漫反射，減少眩光，使進入室內(nèi)的光線變得柔和[2]。同時，這種設(shè)計可以形成中庭的自遮陽，減少整棟建筑的輻射得熱。

3.2 通風(fēng)

江南地區(qū)河網(wǎng)密布，市鎮(zhèn)繁榮，寬闊的宅地較少，因而街巷只用方便人流通過，并不追求寬敞，依據(jù)地形曲折延伸。在建筑布局、街道的走向上，江南地區(qū)并無定式。這種高密度、布局多樣的住區(qū)內(nèi)會形成獨特的風(fēng)環(huán)境，使住區(qū)內(nèi)部出現(xiàn)渦旋、風(fēng)速太小和大面積靜風(fēng)區(qū)等問題，造成建筑群內(nèi)部無法散熱、空氣污染物堆積的惡劣環(huán)境。為了解決上述問題，江南民居依據(jù)地勢和宅地大小靈活布置，調(diào)整房間朝向，運用天井設(shè)計，同時，采用底層架空的干欄式建筑，通過搭配進深較大的挑檐，起到引風(fēng)的作用。

首先就天井設(shè)計中的風(fēng)壓作用進行分析。伯努利效應(yīng)認為，隨著氣流速度的加快，其靜壓力會減小。根據(jù)這一現(xiàn)象在建筑中運用文丘里管（Venturi tube），使其細腰處出現(xiàn)負壓（見圖5），制造出局部的負壓，加強建筑內(nèi)部的通風(fēng)。將建筑物的端頭墻體設(shè)計成一個文丘里管式通風(fēng)道，附近任何形式的開口，都會使空氣被吸出室內(nèi)（見圖6）。廳堂是開敞的室內(nèi)空間，天井是狹窄的外部空間，從廂房、廳堂到天井，在伯努利效應(yīng)的作用下，窄小的天井會起到加快空氣流速的“拔風(fēng)”作用，室內(nèi)的空氣通過屋頂?shù)拈_口排出[5]。江南地區(qū)夏季濕熱，設(shè)計這種高窄的天井，能夠通過自然通風(fēng)達到除濕的效果，排出房屋內(nèi)部的污濁空氣。

民居中的天井除了運用風(fēng)壓通風(fēng)之外，還利用熱壓形成自然通風(fēng)。冬季，在太陽光的照射下，天井形成一個半封閉溫室，作為建筑內(nèi)外空間的熱緩沖區(qū)域，達到保溫、減少熱損失的目的。夏季，太陽光照射天井，室內(nèi)空氣在受熱之后會膨脹，密度降低，從而造成熱空氣上升，下部氣壓降低。房屋上下形成溫度差，下方負壓不斷引入新鮮的冷空氣，搭配底層架空的干欄式設(shè)計形成高差，室外的空氣涌入，溫度升高后繼續(xù)上升，從而實現(xiàn)了空氣的循環(huán)流動。這種熱壓作用下的“煙囪效應(yīng)”能使民居內(nèi)部保持自然通風(fēng)，并且室內(nèi)外的溫差和房屋上下的高度差越大，熱壓通風(fēng)效果越強。

3.3 灰空間

作為建筑內(nèi)部的室外空間，天井依靠屋頂面的挑出提供檐廊的遮陰空間，形成室內(nèi)外的明暗轉(zhuǎn)換，減少房屋直接裸露在室外部分的面積，最大限度地使建筑處于陰影之下，形成灰空間[6]。在炎熱的夏季，天井成為人的視線從外部刺眼的陽光至陰暗室內(nèi)之間的過渡區(qū)域，還可以增強庭院空間的層次感，形成豐富的光影變化。天井的光照度高于室內(nèi)光源而低于室外光源，其作為過渡空間可以改善室內(nèi)的光環(huán)境，避免眩光給居住者帶來不適感。檐廊一般設(shè)在二層樓房的底層，或樓上、樓下同時設(shè)置，多為開敞或半開敞式，同天井結(jié)合可以強化廊內(nèi)空間的內(nèi)向性和安全感。

4 結(jié)語

天井在建筑設(shè)計中營造了一種與外部空間既隔離又融合的形式，可以在室內(nèi)分享外部自然環(huán)境，形成明暗過渡空間。與此同時，天井自然通風(fēng)和采光的運用是對我國“雙碳”背景和提高生活品質(zhì)作出的積極回應(yīng)。只有創(chuàng)新傳統(tǒng)才能發(fā)展當?shù)亟ㄖ幕?，?yīng)在傳統(tǒng)設(shè)計手段的基礎(chǔ)上傳承與發(fā)展，發(fā)掘起源，彌補不足，讓傳統(tǒng)設(shè)計手段大放異彩。

參考文獻：

[1] 丁俊清.江南民居[M].上海：上海交通大學(xué)出版社，2008：11-12.

[2] 譚潔，劉威，汪夢林.小河鎮(zhèn)民居天井天然光環(huán)境研究初探[J].湖南城市學(xué)院學(xué)報，2014，23（2）：39-42.

[3] 陳飛.建筑風(fēng)環(huán)境：夏熱冬冷氣候區(qū)風(fēng)環(huán)境研究與建筑節(jié)能設(shè)計[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009：170.

[4] 瑪麗·古佐夫斯基.可持續(xù)建筑的自然光運用[M].謝亮蓉，汪芳，李天驕，譯.中國建筑工業(yè)出版社，2004：203-241.

[5] 王立雄，黨睿.建筑節(jié)能[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2015：91-99.

[6] 李斌.江南民居環(huán)境中過渡空間的傳承與再造[D].北京：北京林業(yè)大學(xué)，2011.

作者簡介：劉聰（1986—），女，江蘇宿遷人，博士，講師，研究方向：綠色建筑。

朱嫻（1999—），女，江蘇蘇州人，本科在讀，研究方向：綠色建筑。

單玥（2000—），女，江蘇泰州人，本科在讀，研究方向：綠色建筑。