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广州古建砖瓦公司介绍中国古建筑因何这般凉快?

* 来源: * 作者: admin * 发表时间: 2020-07-23 2:08:50 * 浏览: 2

炎炎夏日,我们不得不依靠空调降温。面对高温天气,一些城市还会别出心裁,开放防空洞“让洞于民,避暑纳凉”。而经常外出旅行的人则对中国古建筑的妙处深有体会,无论是宫阁殿宇还是老宅民居,一脚踏进去的仿佛是另一个清幽凉快的世界,令人神清气爽、心明眼亮。畅快之余,我们也难免会有疑问:为什么这些古建筑在如此高温的环境中凉爽得就像空调房?


木构:与阳光不即不离


在中国的古建筑中,屋檐是一大特色层层叠叠的挑檐营造出恢宏的气势,尤其在宫殿屋顶转角处,四角翘伸的挑檐如凤鸟展翅,既显雍容又轻盈飘逸。其实,挑檐不仅造型美观,还有一项非常实用的功能——夏季,它能避免阳光在正午照入室内;冬季,正午的阳光又恰好能够进入建筑的最深处——小小的屋檐体现了古人的智慧。由于中国大部分地区位于北温带,四季阳光照射的角度有所变化。以北京地区为例,夏季的正午太阳高度约76度,冬季约27度。在这样的条件下,把屋檐向外挑出一定尺寸就可以调节阳光的照射效果:夏季,当早晨气温较低时,阳光可以照进建筑内部;到了正午太阳位于正上方时,就只能照到檐柱外侧,热量被隔绝在了建筑外部,室内自然凉爽。冬季,随着太阳升起,建筑内部逐渐接受光照,正午时分阳光则正好照到室内最内侧墙的位置,让屋内暖意洋洋。


中国古建筑具有独特的梁架结构。高级建筑常用抬梁式,即通过在立柱上架梁并层层上抬而形成坡屋顶。多层的木构件比现代建筑的钢筋混凝土墙面隔热性能要好得多。坡屋顶的形式使得古建筑的顶部出现了一个架空层,太阳辐射的热量必须经两次缓冲与降温:先通过屋顶泥背层进入屋顶,再经过天花板之上架空层的过渡才能继续往下传至地面。在冬季,架空层的存在也使得室外的寒气不能直接传入室内,保证了古建筑冬暖夏凉。


此外,在紫禁城古建筑屋顶的木板基层上还分层铺墁各种泥背,如护板灰、青灰、麻刀泥等。泥背材质本身不利于导热,再加上厚度可达30厘米,犹如给古建筑穿上了厚厚的防护服,使外界的温度变化很难影响到建筑内部。


优秀的建筑如同优秀的人,是内外兼修的。对居住者的体贴既来自一道道华丽的飞檐、一层层精致的梁架,也源于一堵堵敦厚而不起眼的墙。古建筑的墙体通常很厚。紫禁城太和殿的墙体厚1.45米,不仅可以稳固木构件,而且延长了外界热量传递至建筑内部的距离,具有保温隔热的性能。另外,古建工程会在墙内采用“填馅”的做法:墙的两侧为整砖砌筑,中间用碎砖、碎石填充,并留有一些空隙,不仅节省了材料,还有利于阻隔外部热量传递。既低耗又高效,既绿色环保又讲究实用,中国古建筑处处彰显着工匠精益求精的智慧。


布局:坐北朝南,背山面水

紫禁城是中国现存规模最大的古建筑群。明清皇帝在这里问政、生活,工匠们既要成全皇家威严的仪态,又要保证他们能在夏日里舒服惬意地纳凉,大局观与小心思缺一不可。


中国皇宫的布局大多是坐北朝南。《易经》记载,“圣人南面而听天下,向明而治”。意思是圣明的先王坐北朝南,面向阳光治理国家。紫禁城的宫殿沿用传统的古建筑朝向,在南侧大量开设门窗。太和殿南立面有11个开间,每个开间均设有隔扇门或窗,这种做法也很符合中国的地理和气候特点。夏季,高气压中心位于东南太平洋,来自南方致雨的季风使得气温上升、暑气逼人;到了冬天,高气压转向亚洲大陆西北部,有长达数月的偏北寒风。在这种地理条件下,故宫对建筑朝向的设计最为适宜:面朝南侧、开设窗户有利于夏季通风,北侧封闭则有利于冬季御寒。


除了坐北朝南外,紫禁城还有一个布局特点是背山面水。“山”指的是位于紫禁城北侧的景山,“水”指的是位于城南的内金水河。内金水河由紫禁城西北角进入,沿着西侧城墙内侧向南流动,再向东贯穿位于城南的太和门广场,最后从东南角流出。内金水河补充了紫禁城内的水汽,在夏天还可以调节局部小气候,有利于收到避暑的效果。从气流组织的角度来看,紫禁城北部有景山遮挡,所以与山垂直的气流不会很顺畅,而与山平行的气流则顺畅无比。同时,该建筑群侧面的挡风面积较小,所以整个紫禁城内气流都较为顺畅,即使在夏天也非常凉爽。


生态:这是一个永恒的主题

中国民间的建筑形式不像紫禁城那么宏大考究,但其中体现出的智慧并不逊色,而且更加多样。在不同地区,人们因地制宜、就地取材,应对酷暑的方法可谓各具特色。


云南边疆高温多雨,全年平均气温为18摄氏度~22摄氏度,平均湿度达83%。在这种异常闷热的环境中,防热与隔湿都非常重要。傣族的竹楼就采取了一系列符合生态原则的措施。竹楼是用竹子搭建而成的,其外墙是轻薄的竹板,有利于通风和对外降温;屋顶则采用较厚的茅草,以隔绝太阳的强辐射。竹楼的屋顶非常大,占整个建筑面积的1/2,屋檐出挑深远,有非常好的遮阳、排水效果。架空的竹楼底层可以防潮,以保证居住层的干燥,这在南方传统建筑中也颇为常见。此外,架空的楼板还可以让空气自由流通,起到散热降温的作用。


就气候特点而言,南方是湿热,北方则属于干热。在北方的黄土高原,分布着各种窑洞式的民居。黄土高原属于典型的季风性气候,全年降雨量很少,日照非常充足。窑洞就是在黄土高原特有的地貌特征和气候条件下孕育出来的。


黄土是黄土高原得天独厚的资源。人们用黄土制成土坯来制作墙体,以及窑洞的窑顶和部分家用设施。这一厚重、封闭的建筑形态,兼具隔热能力和蓄热能力,在昼夜温差大的黄土高原优势尤其明显。窑洞由此成为黄土高原上人们世世代代安居的所在,我国至今仍有将近4000万人居住在各种形式的窑洞里。


那么,对现代建筑而言,中国传统建筑的成功经验仍然适用吗?


时下,绿色生态、低碳节能的理念愈发受到人们重视,古建筑中那些合理的、具有生命力的设计元素似乎仍然能为我们提供灵感。如今,一些新建筑开始注重选取高科技的隔热材料,在利用太阳能以及建设通风系统、选择保温方式等方面也进行了很多尝试。未来的生态建筑或许可以不用暖气和空调,也能为人们提供舒适的现代化生活环境。


人其实也是生态的一部分。中国古建筑为古人遮风挡雨,当人们重新开始考虑生态与气候问题时,反而成了一种“补救”与“关怀”。无论如何,人们正在回头寻找那些本真的东西。或许,这才是值得我们深思的课题。