江南傳統(tǒng)民居生態(tài)節(jié)能技術(shù)探析

毛予

江南傳統(tǒng)民居是在特有的生態(tài)、地理、氣候環(huán)境下，人們適應(yīng)自然的產(chǎn)物，一代又一代的江南人民在適應(yīng)自然創(chuàng)造更好的居住環(huán)境的歷程中累積了具有地方特色的既維護(hù)生態(tài)平衡又節(jié)約自然資源的技術(shù)手段。

一.保溫隔熱技術(shù)

江南地區(qū)雨水充沛，屬典型的亞熱帶季風(fēng)氣候，因地勢(shì)環(huán)境形成冬冷夏熱的氣候特點(diǎn)。建筑工匠采取了多種建筑技術(shù)措施，保證室內(nèi)冬天溫暖隔冷。

1、墻體

江南傳統(tǒng)民居修筑主要利用磚與木材修建而成，它們都是蓄熱性能好的建筑用材。墻體一般是空斗墻，墻厚剛好等于一塊磚的長(zhǎng)度（圖1）?？斩穳εc如今的實(shí)心墻相比，在熱傳導(dǎo)上降低很多，墻壁內(nèi)大多做刷了桐油的吸壁樘板，對(duì)保溫隔熱十分有利 ，墻身兩塊磚之間的空心部分填土，避免墻體損壞后成為鼠窩，墻的下部通常砌一段實(shí)心磚或毛石強(qiáng)面，用以增強(qiáng)墻體的整體牢固性和穩(wěn)定性。其主要的優(yōu)點(diǎn)是：體量輕、用材省、既隔熱又隔音，綜合性能比實(shí)心墻好。

圖1：空斗墻

2、門窗

門窗通過(guò)降低傳熱量和冷風(fēng)的滲透量為室內(nèi)環(huán)境起保溫隔熱的作用。江南傳統(tǒng)民居的門窗做工精良，保證了密閉性和隔熱性，通常使用木材，門窗上的花木格在春夏季節(jié)單側(cè)貼半透明的紙，到了冬季兩面都貼紙，這樣形成一個(gè)空氣夾層，對(duì)冬季的冷空氣有一定的抵御作用，再加上臥房入口處懸掛的厚門簾，隔熱保溫效果明顯。

3、屋面

屋面與天花作為江南傳統(tǒng)民居的主要圍護(hù)結(jié)構(gòu)之一，其保溫隔熱作用非常重要。江南傳統(tǒng)民居大部分為硬山式雙坡屋面，屋面的構(gòu)造是木結(jié)構(gòu)上覆蓋陶瓦，木屋架上放檁條，檁條上面釘桷板，桷板上覆板瓦，上面再蓋筒瓦瓦，筒瓦內(nèi)外覆灰漿層。這種屋面屋面的材料不具有隔熱優(yōu)勢(shì)，而瓦片的互相組合形成的空氣夾層，加強(qiáng)了保溫隔熱的作用。江南民居常采用的坡屋頂?shù)男螒B(tài)利于反射分解太陽(yáng)的部分輻射熱量，僅垂直于屋面的太陽(yáng)輻射發(fā)揮作用（圖2），所以傾斜的坡形屋面對(duì)于夏季隔熱也有很好的效果。

圖2：坡屋頂分解太陽(yáng)輻射示意圖

4、地面

民居住宅的地面在選擇鋪裝材料上，根據(jù)使用功能的不同，材料的選擇也不一樣。堂屋的地面一般使用地磚或者三合土鋪裝，臥室與院內(nèi)其他房間常常使用木材，這些都是保溫性能較好的材料，在高于堂屋的地面設(shè)置帶有通風(fēng)口的踢腳板，能形成一層空氣夾層，既保溫隔熱又防水防潮，可謂一舉多得。

二.自然通風(fēng)技術(shù)

江南傳統(tǒng)民居的營(yíng)建大到聚落布局，小到天井、門窗設(shè)置等細(xì)部構(gòu)造都體現(xiàn)著對(duì)自然通風(fēng)的合理利用。

1、布局對(duì)自然通風(fēng)的作用

江南傳統(tǒng)民居遵循著中國(guó)傳統(tǒng)民居的建造規(guī)律，在聚落選址上實(shí)踐著“負(fù)陰抱陽(yáng)、背山面水”的中國(guó)古代的樸素生態(tài)觀?！柏?fù)陰抱陽(yáng)”有利于形成熱壓通風(fēng)效果，靠山的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在冬季抵擋寒流來(lái)襲，而面水的開(kāi)敞方位便于夏季獲得吹來(lái)的東南涼風(fēng)。

2、天井對(duì)自然通風(fēng)的作用

天井是江南人民智慧的結(jié)晶，其作用是在房屋密集，房間距小的的情況下，不占更多的基地而解決居所內(nèi)通風(fēng)、遮陽(yáng)、采光和排水等問(wèn)題（圖3）。天井的通風(fēng)原理是，當(dāng)強(qiáng)烈的太陽(yáng)輻射使天井上部的空氣溫度升高，熱空氣向上浮，形成熱壓帶動(dòng)天井下部的空氣流通，加強(qiáng)了民居的通風(fēng)與散熱。

圖3：天井

三.采光和遮陽(yáng)技術(shù)

為維持室內(nèi)冬暖夏涼的環(huán)境，江南傳統(tǒng)民居在建筑時(shí)將日照與遮陽(yáng)同時(shí)考慮。

1、天井、屋檐、門窗的采光與遮陽(yáng)

自然采光和人工照明是室內(nèi)光線的主要來(lái)源。從節(jié)能的角度看，自然采光滿足生態(tài)的要求。江南傳統(tǒng)民居的四面墻壁通常設(shè)置多扇門窗為室內(nèi)提供了充足的日照，天井的設(shè)置也能保證堂屋有充足的光線，天井四周設(shè)置有可以活動(dòng)的檐口，冬季檐口挑起加強(qiáng)室內(nèi)采光，而夏季檐口放下能避免直射陽(yáng)光“反宇向陽(yáng)”；其次，普通平直屋檐與反翹屋檐（圖4）在冬至、夏至所接受的日照比窗更多。門窗開(kāi)設(shè)的尺寸通常比較大，而且可以拆卸，夏季時(shí)關(guān)閉門窗可避免陽(yáng)光輻射，到了冬季打開(kāi)窗戶完全可以獲得充足的光照，使人們一年四季都能獲得舒適宜人的光照效果。

圖4：普通屋檐與反翹屋檐在冬至和夏至?xí)r的日照對(duì)比

2、建筑對(duì)街道的遮陽(yáng)作用

江南地區(qū)建筑密度較大，成片的屋檐使建筑整體處于屋檐的覆蓋范圍內(nèi)，因此，建筑的外墻面大多處于在屋頂形成的陰影中，可避免或者減少太陽(yáng)的直接輻射，因此在炎熱的夏季外墻的溫度不會(huì)過(guò)高而影響室內(nèi)的溫度。

江南民居的街巷尺度通常較窄，兩側(cè)的二層建筑因此顯得格外的高大，這樣街巷兩旁的墻體通過(guò)彼此的遮陽(yáng)，使作為交通空間的街巷處于遮擋的陰影中，人們行走其間不會(huì)被陽(yáng)光直曬而感到不適。有的建筑二層屋頂向外伸出挑檐，出檐長(zhǎng)度一般約半米，加強(qiáng)了建筑的遮陽(yáng)效果。還有些街道不但二層有挑檐，還將一層空間向內(nèi)凹，使兩棟建筑形成的街道空間呈現(xiàn)上部窄而下部寬的特點(diǎn)，不但增加了一樓的使用空間，而且進(jìn)一步加強(qiáng)建筑的相互遮陽(yáng)效果（圖5）。

圖5：街巷遮陽(yáng)示意圖

四.防雨排水技術(shù)

1、屋頂排水

江南傳統(tǒng)民居屋頂有兩種常見(jiàn)形式，一是懸山結(jié)構(gòu)，另一是兩側(cè)有防火山墻的硬山結(jié)構(gòu)，都為雙坡面屋頂。坡屋頂?shù)男螒B(tài)在排水方面有很好的效果。

2、屋面排水

江南地區(qū)的屋面排水一般分為無(wú)組織排水和有組織排水。無(wú)組織排水是在屋檐扣上設(shè)置滴水瓦，雨水墜落到屋面流向滴水瓦，最后自由落下，其優(yōu)點(diǎn)是排水速度快，缺點(diǎn)是自由落下的雨水易出現(xiàn)濺雨現(xiàn)象。有組織排水是將雨水引導(dǎo)入屋面的排水裝置使之流經(jīng)雨水管道最終排入地下的溝渠，江南地區(qū)個(gè)別公共建筑的滴水瓦為無(wú)組織排水，大部分民居屋面都是有組織排水。

3、外墻排水

江南傳統(tǒng)民居的外墻砌筑大多使用青磚，磚具有不透水的性能。下雨時(shí)其表面會(huì)吸收少量水份，過(guò)后能在短時(shí)間內(nèi)將水以水蒸氣的方式散發(fā)出去，因此具有較好的防潮功能。青磚的尺寸比現(xiàn)在建筑使用的紅磚大，因此墻面的接縫更少利于防止雨水的浸入，而且青磚在耐用耐堿等性能方面優(yōu)于紅磚。

結(jié)語(yǔ)

江南傳統(tǒng)民居在營(yíng)建過(guò)程中就地取材、因地制宜，根據(jù)地域氣候特征，針對(duì)建筑環(huán)境的需要，積累了有效的應(yīng)對(duì)措施?？傊?，江南傳統(tǒng)民居在營(yíng)建的各個(gè)環(huán)節(jié)都顯示出了生態(tài)特性，這些應(yīng)對(duì)措施對(duì)當(dāng)今的建筑設(shè)計(jì)有不可忽視的價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1] 陸元鼎，主編 中國(guó)民居建筑[M]. 廣州：華南理工大學(xué)出版社，2003

[2] 孫大章. 中國(guó)民居研究[M]. 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2004

[3] 盛聊.江南園林意境[M].上海交通大學(xué)出版社，2009

[4] 阮儀三.江南古鎮(zhèn)[M].上海書(shū)報(bào)出版社，1998

[5] 蔡鎮(zhèn)鈺，中國(guó)民居的生態(tài)精神，住宅科技，1999年