常家莊園生態(tài)節(jié)能思想對(duì)現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的啟示

雷曉燕 化 威

(1．山西正建建筑工程有限責(zé)任公司，山西太原 030012; 2．太原中和房地產(chǎn)開發(fā)有限責(zé)任公司，山西太原 030002)

常家莊園位于山西省晉中市榆次區(qū)西南東陽(yáng)鎮(zhèn)車輞村，是清代晉商巨賈常氏一族的聚居地。常家莊園的特色明顯，為北方民間諸多大院所罕見。其宅院不僅具有功能齊全的莊園特性，而且有融儒、佛、道文化于一爐，集北方厚重和南方靈秀于一身的私家園林。更值得關(guān)注的是:常家莊園的建造融入了相當(dāng)多的生態(tài)節(jié)能思想，對(duì)現(xiàn)代建筑的設(shè)計(jì)建造具有重要的啟示作用。

1 常家莊園的生態(tài)節(jié)能思想

1．1 四面圍合、北高南低的內(nèi)向型空間

常家莊園是典型的平川大院。主要堂院均為正房二層，倒座一、二層，廂房一層，各個(gè)房間根據(jù)各自位置的不同，分別朝向正南、正北、正東、正西，門窗洞口均朝向內(nèi)院開啟，后山墻不開窗或開很小的窗。以四面房屋的后山墻為主圍合成封閉的內(nèi)向型空間，房墻斷開處以院墻相接，最大限度地節(jié)約了建筑材料和宅基地。節(jié)材、節(jié)地就是生態(tài)節(jié)能的體現(xiàn)。這種四面圍合的空間形式可有效避開冬季寒流和風(fēng)沙侵害。由于東廂房和西廂房的山墻與正房的前墻之間有相當(dāng)大的間距，所以廂房不會(huì)遮擋正房的窗子，每個(gè)房間的采光日照都是有保證的。房屋的外墻都很厚重，不單是結(jié)構(gòu)承力的需要，更多考慮了保溫隔熱要求。由于北高南低，對(duì)北方冬季的凜冽北風(fēng)起到阻擋作用;同時(shí)對(duì)夏季的濕潤(rùn)南風(fēng)起到導(dǎo)入的作用(見圖1)。這是一種被動(dòng)式的通風(fēng)技術(shù)，保證了內(nèi)部通風(fēng)流暢，風(fēng)從上空吹過(guò)時(shí)會(huì)產(chǎn)生拔氣效應(yīng)，從而帶走院內(nèi)產(chǎn)生的污濁空氣，創(chuàng)造了舒適的低碳居住環(huán)境。四面圍合的合院也形成了一個(gè)隔絕院外喧囂的安靜優(yōu)雅的內(nèi)部環(huán)境。

圖1 冬、夏季風(fēng)的不同流動(dòng)路線

1．2 長(zhǎng)幼尊卑享受不同的舒適度

作為主人房的正房位于高高的臺(tái)基上，采用坐北朝南的布置方式，在冬季可以避開北風(fēng)，獲取良好的日照采暖，夏天則可迎風(fēng)納涼。正房和廂房的進(jìn)深都很淺，以使冬至日陽(yáng)光可以直射后檐墻。通過(guò)改變臺(tái)基和各房間的高度，合理安排各部分的尺度，使各房間在冬季均能夠獲得良好的日照，有利于采光和被動(dòng)式采暖。建筑中合理劃分舒適度等級(jí)，有利于使主要空間付出較少代價(jià)而獲得應(yīng)有的效果。

1．3 動(dòng)靜狀態(tài)決定不同的舒適度

人在活動(dòng)狀態(tài)和靜止?fàn)顟B(tài)自身的發(fā)熱量不同，因而對(duì)環(huán)境溫度的要求不同。常家莊園通過(guò)設(shè)置火炕，使睡眠狀態(tài)的人可以貼近溫度適宜的蓄熱體，獲得舒適的感受。土制的火炕具有蓄熱量大、散熱均勻的優(yōu)點(diǎn)，它巧妙利用灶火的余熱進(jìn)行取暖，達(dá)到了能源多次利用的目的。而整個(gè)房間的溫度則依靠白天日照蓄積在墻體中的能量滿足活動(dòng)狀態(tài)人體的需求，幾乎是消耗很少的補(bǔ)充能量就可以使人們得到基本滿意的舒適度。

1．4 建筑細(xì)部的生態(tài)處理

1)厚重的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。常家莊園房間墻體平均厚度達(dá)490 mm，屋面厚度達(dá)200 mm～300 mm。土與磚所砌筑的實(shí)體墻有保溫隔熱性能好、蓄熱能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，能較好地適應(yīng)冬季寒冷的氣候和早晚溫差變化對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境的影響。

2)南大北小的窗洞。寬大的南窗不僅增大了天然采光面積，而且在冬季白天吸納了盡可能多的太陽(yáng)能，并且利用圍護(hù)結(jié)構(gòu)的蓄熱作用保持到晚間釋放，達(dá)到節(jié)能和提升居室的室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的目的。夏季由于房屋出檐和太陽(yáng)高度角的變化卻不會(huì)受到日曬的影響。

3)頂棚。房間中安裝頂棚是普遍采用的做法。它不僅改變了室內(nèi)空間比例，增進(jìn)美觀;它還降低了房屋室內(nèi)的凈高，提高了室內(nèi)采暖的效率;頂棚與屋面間的封閉空氣層還減緩了熱量的傳導(dǎo)，提高了冬季保溫、夏季隔熱的性能，增加了室內(nèi)熱舒適度，對(duì)居者健康有利。

4)臺(tái)基。臺(tái)基的功能不僅是房間防潮、木結(jié)構(gòu)防腐的需要;還顯示了尊卑差異;由南向北抬高臺(tái)基的做法，在同樣采光日照條件下，可以減少房屋的間距，提高建筑用地效率，具有明顯的生態(tài)考慮。

5)影壁。有門必有精美的影壁，這是常家的建筑特色之一。影壁在冬季屏蔽街巷風(fēng)對(duì)庭院的直接侵?jǐn)_，使庭院中的微氣候維持相對(duì)穩(wěn)定;影壁在空間限定中起間隔作用，隔絕戶外對(duì)庭院的直視;影壁還有裝飾作用可以烘托氣氛，增加住宅氣勢(shì);影壁還有阻擋鬼怪，規(guī)避煞氣的風(fēng)水意義。

2 對(duì)現(xiàn)代生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的啟示

2．1 現(xiàn)代生態(tài)建筑要注意適應(yīng)當(dāng)?shù)?、?dāng)時(shí)情況

傳統(tǒng)民居建筑形態(tài)的形成和發(fā)展是原生的、典型的生態(tài)技術(shù)形成的“雛型”，其中包含著樸素的生態(tài)規(guī)律和人們最根本的生存需要，它包含了我們?cè)谠O(shè)計(jì)生態(tài)建筑時(shí)應(yīng)遵循的最基本的原則和規(guī)律。比如:空曠遼闊草原上的蒙古包，造型圓潤(rùn)可以有效地降低風(fēng)阻系數(shù);南方江邊的吊腳樓，半懸江面形成了夏季涼爽的自然空調(diào);黃土高原的窯洞營(yíng)造出冬暖夏涼的愜意生活——這些貌似原始的居住方式其實(shí)并不意味著落后，恰恰相反應(yīng)該看出在它身上體現(xiàn)了很多人與自然和諧統(tǒng)一的設(shè)計(jì)理念與建造思想。

冠以綠色生態(tài)的現(xiàn)代節(jié)能技術(shù)也要注意適用。曾經(jīng)有人在深圳的公共建筑上采用歐洲比較流行的雙層玻璃幕墻，不僅很難開窗實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)，無(wú)法利用深圳夏季和春秋季自然通風(fēng)條件很好，一年有50%～90%以上的時(shí)間可以利用自然通風(fēng)來(lái)解決熱舒適的條件。反而對(duì)影響夏季空調(diào)負(fù)荷最大因素的遮陽(yáng)系數(shù)完全忽視，結(jié)果全年依賴空調(diào)系統(tǒng)耗能驚人。這就是假節(jié)能建筑。

2．2 現(xiàn)代生態(tài)建筑要重視經(jīng)驗(yàn)積累

在傳統(tǒng)民居建筑技術(shù)體系的發(fā)展和傳承中，工匠“過(guò)去經(jīng)驗(yàn)”的作用是非常巨大的。他們對(duì)“問(wèn)題”的把握是自然的、直觀的、模糊的和整體的，處理“問(wèn)題”的策略是“調(diào)和”“化解”，而非對(duì)抗。可以說(shuō)傳統(tǒng)民居的發(fā)展過(guò)程就是其建筑經(jīng)驗(yàn)形成和完善的過(guò)程:人們?yōu)闈M足居住環(huán)境的需求，需要由低級(jí)到高級(jí)解決眾多問(wèn)題，解決一個(gè)問(wèn)題就積累了一個(gè)建造經(jīng)驗(yàn)。

現(xiàn)代建筑通用的是采用人工的技術(shù)手段控制調(diào)節(jié)室內(nèi)氣候，提供的是一種恒態(tài)舒適的環(huán)境。這種依賴于消費(fèi)能源的控制調(diào)節(jié)技術(shù)的代價(jià)是高昂的，首先使生態(tài)環(huán)境不堪重負(fù)，其次空調(diào)環(huán)境對(duì)人體健康的負(fù)面影響也逐漸被人們感知。

北方傳統(tǒng)民居中的火炕就是很好的實(shí)例:人就寢在溫暖的炕上，身體與表面溫度較高的蓄熱體接觸，就可以獲得相對(duì)理想的熱舒適。雖然冬季夜晚室外氣溫可降至0℃以下;雖然傳統(tǒng)民居沒有暖氣及火爐供暖;雖然傳統(tǒng)民居建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫和氣密性能比較有限;雖然傳統(tǒng)民居室內(nèi)窗前和墻角也可能會(huì)結(jié)冰;但是人仍然可以睡一個(gè)溫暖舒適的覺。這種舒適的成本就要比通過(guò)集中供暖或空調(diào)來(lái)提高整個(gè)房間的溫度而獲得舒適的成本低得多。人體感知刺激的空間廣度是有限的，特別是人體處于靜止?fàn)顟B(tài)(如睡眠)的時(shí)候。因此在通過(guò)消耗能量得到舒適空間時(shí)，往往只有人體直接感知的那一部分才有實(shí)際意義，而其他大部分空間的舒適存在一定的浪費(fèi)。

3 結(jié)語(yǔ)

面對(duì)極具誘惑的西方生活方式，現(xiàn)代中國(guó)人有些迷惑。面對(duì)不斷涌出的現(xiàn)代建筑思維(怪異的“野獸派”、時(shí)髦的銀色派等等)，中國(guó)的建筑師有些迷惑。人們的思潮處于空前的混沌之中。此時(shí)，靜靜地品味一下常家莊園的生態(tài)建筑思維是有益的。我國(guó)是一個(gè)人口眾多的國(guó)家，自然資源相對(duì)緊缺，氣候類型復(fù)雜多樣。生態(tài)建筑的建設(shè)，不管是采用傳統(tǒng)的技術(shù)還是現(xiàn)代的技術(shù)都必須緊密結(jié)合我國(guó)的國(guó)情和當(dāng)?shù)氐膶?shí)情?！暗拖?、低投入、低污染、適度消費(fèi)”的節(jié)約型發(fā)展模式應(yīng)該是目前的主要方向。建筑師要擺脫對(duì)時(shí)髦概念和新穎空間造型的迷戀，虛心汲取土生土長(zhǎng)的建筑經(jīng)驗(yàn)精華。因地制宜，利用當(dāng)?shù)赜欣匀粭l件，用最經(jīng)濟(jì)、最天然手段達(dá)到抵御各種不利因素并獲得舒適使用空間的目的。

［1］ 朱向東，王崇恩，王金平．晉商民居［M］．北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2009．

［2］ 李林娃．常家莊園［M］．太原:山西人民出版社，2002．

［3］ 趙 群．傳統(tǒng)民居生態(tài)建筑經(jīng)驗(yàn)及其模式語(yǔ)言研究［D］．西安:西安建筑科技大學(xué)，2005．