淺析北京四合院自然通風(fēng)狀況

陳 雨 楓

(河南大學(xué)土木建筑學(xué)院，河南 開封 475000)

1 概述

我國的民居形式往往因地制宜，雖然深受傳統(tǒng)文化、禮教、風(fēng)俗習(xí)慣等因素的影響，但每一種民居形式形成的初衷基本在于當(dāng)?shù)氐乃臈l件與氣候條件。即便同為合院式建筑，不同地域亦多有差異。北京四合院是我國北方民居的典型代表之一，且體系完整并多有保存完好者可供研究。由于前人之述完備，為此次題目的研究打下了較好的基礎(chǔ)。另外，北京地區(qū)受冬夏季風(fēng)影響明顯，季節(jié)性氣候特征鮮明，對于幅員遼闊的中國北方區(qū)域具有比較廣泛的參考意義。

在普遍認(rèn)知中，四合院擁有比較理想的居住環(huán)境。其空間結(jié)構(gòu)不僅迎合了中國傳統(tǒng)文化與生活習(xí)俗，還可以形成優(yōu)于外部環(huán)境的小氣候，從而提高居住者的人體舒適度。本文針對這一觀點(diǎn)，分別對北京四合院中的一進(jìn)院、二進(jìn)院和三進(jìn)院這三種在普通市民生活中較為常見的形式進(jìn)行了院落內(nèi)部風(fēng)環(huán)境的分析研究。

2 問題與傳統(tǒng)處理方式

綜合自然通風(fēng)狀況與季節(jié)性氣溫、日照的變化，可以認(rèn)為四合院中最宜居的房屋是北面正房三間。西廂房在冬季時由于背朝主導(dǎo)季風(fēng)風(fēng)向，受到西北寒風(fēng)的沖擊較小，保溫情況要優(yōu)于面向西的東廂房；在日照時間長的夏季，東廂房的主要缺點(diǎn)在于西曬問題，而西廂房在上午時段獲得日照多，同樣相對炎熱，但西廂房面迎東南風(fēng)，通風(fēng)狀況優(yōu)于東廂房。正房雖然相對其他房屋沒有明顯的缺點(diǎn)，但由于其需要高大的北墻抵擋嚴(yán)寒而不可開窗，室內(nèi)不能形成“穿堂風(fēng)”，其通風(fēng)狀況亦不理想。

在四合院居民的傳統(tǒng)生活方式中，有多種舉措可以用來應(yīng)對四合院的不足之處。舊時四合院中所有房門一般裝有一架四扇或六扇的隔扇，中間兩扇左右對開即為門，門上再置“簾架”。由于日間不能常閉房門，則室內(nèi)外空間的分割主要通過簾架上的門簾實(shí)現(xiàn)。門簾的形式與材質(zhì)隨四時而變，一般為冬季用棉門簾、春秋季用夾門簾而夏季用竹門簾，門簾上設(shè)有夾板以增加重量，使其貼合門框且不易被風(fēng)卷起，也可以方便掀起門簾出入。冬季除使用棉門簾外，還可設(shè)“風(fēng)門”，利用兩層門的開合減少冷空氣的對流，增強(qiáng)室內(nèi)保溫效果。

另外有部分四合院在夏季使用葦簾掛在門窗外，葦簾放下時可以遮擋日曬，黃昏之后或陰天時可以卷起。使用葦簾可在一定程度上代替“天棚”的搭建，是比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法，而家境殷實(shí)者夏季來臨時一般會在院中架設(shè)天棚。天棚四周高出屋檐四五尺至一丈左右，可以遮蔽日曬并保證棚下通風(fēng)，使院落涼爽的同時也避免了天棚結(jié)構(gòu)迎風(fēng)，增加其穩(wěn)定性。天棚頂部及四周為坡面，其上席子可依靠拉繩舒卷以應(yīng)對不同的時段和天氣。

而對于窗戶的處理，則一般采用糊冷布及糊卷窗的方法。冷布，是用木機(jī)將單股細(xì)土紗織成孔距為2 mm～3 mm的紗布，上漿后晾干燙平，其質(zhì)地硬挺光滑且孔距較大。卷窗一般使用雪白的東昌紙，白天卷起可增強(qiáng)采光，夜晚放下后既可阻擋過涼的夜風(fēng)，又不至于悶熱。冷布多為碧綠色，卷窗多為白色，夏季可使屋內(nèi)洞然、空氣通暢。

為應(yīng)對四合院居住環(huán)境的種種不足，其居住者往往采用增加、改換配套設(shè)施的方式加強(qiáng)房屋保溫性能或改善通風(fēng)狀況，以求提升人體舒適度。上文所描述的幾種應(yīng)對方式大多已成為傳統(tǒng)北京四合院居住文化的一部分，說明其具有普適性且效果明顯，但是相對于現(xiàn)代設(shè)備的利用和新型的被動式設(shè)計方法，其成效尚顯不足。尤其隨著社會形態(tài)的變革，傳統(tǒng)四合院居住者的數(shù)量與組合形式發(fā)生了變化，這令四合院原本的缺陷更加凸顯，同時也產(chǎn)生了新的問題。

3 現(xiàn)代化改造的可能性

當(dāng)前面臨的主要問題有人口問題和土地性質(zhì)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化問題。其中，人口疏散是改善北京四合院人居環(huán)境的最大難題。例如占地面積約460 hm2的北京原西城區(qū)，其中居住面積約為70 hm2，人口約12萬，人均居住面積不足6 m2，人居環(huán)境質(zhì)量難以保證。在人口疏散工作中，由于人口眾多導(dǎo)致工作量和資金缺口的擴(kuò)大，又因老舊房屋產(chǎn)權(quán)混雜、相關(guān)法律法規(guī)不完善等問題，使得人口外遷愈加艱難。而在土地性質(zhì)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的問題中，還涉及眾多“?！被颉安稹钡臓巿?zhí)?？v觀百余年北京舊城區(qū)的發(fā)展，大多是通過老舊四合院和胡同的拆除實(shí)現(xiàn)的。雖然城市以此獲得了現(xiàn)代化的功能拓展，但其古都風(fēng)貌也受到了損害。在老城區(qū)中，還有眾多院落和胡同具有較高的歷史文物價值，其以居住為主導(dǎo)的用地模式已經(jīng)不能滿足對于文物的保護(hù)和價值開發(fā)，文化、辦公、商業(yè)等產(chǎn)業(yè)沒有發(fā)展空間，單一的業(yè)態(tài)模式并不能滿足人民群眾日益增長的物質(zhì)文化需求。

人口疏散與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的走向都需要政策的力量實(shí)行自上而下的改革，而建筑層面的改造也可以與政策相輔相成，長久有效地改善四合院的居住環(huán)境。在早期的改造工作中，主導(dǎo)力量來自政府，主要方式為“煤改電”“煤改氣”和修繕危房，隨著改造工作的深入，社會與個人更多的參與到更加具體的房屋改造中。在單獨(dú)住戶的房屋改造中，較為普遍的方法有利用前廊增加使用面積、利用層高加建閣樓、院內(nèi)或屋內(nèi)增設(shè)現(xiàn)代化衛(wèi)生間、在墻面內(nèi)側(cè)加鋪保溫層或改雙層窗以提高房屋保溫性能、為潮濕墻體鋪設(shè)防潮層、對易漏雨的屋面進(jìn)行防水處理、在房屋后墻開高窗以增加室內(nèi)空氣對流以及改善綠化等，見圖1。

在改善通風(fēng)方面，“開高窗”的方式的確經(jīng)濟(jì)而有效，但由于每棟房屋結(jié)構(gòu)、室內(nèi)空間劃分或院落布局的差異，并不能適用于所有房屋。另外在四合院中，高大厚重的北墻是正房與院落防風(fēng)保溫的關(guān)鍵，而窗戶的熱損失為墻體的5倍～6倍，因此“開高窗”并非完全之策。在四合院現(xiàn)代化改造的探索與實(shí)踐中，另有一些有效的改善通風(fēng)狀況的方法被總結(jié)出來，例如：利用“新風(fēng)系統(tǒng)”，尤其是對于層高較高或進(jìn)行過閣樓加建的房屋，“新風(fēng)系統(tǒng)”可以更有效地實(shí)現(xiàn)室內(nèi)空氣的微循環(huán)；用新式雙層玻璃窗替代傳統(tǒng)門扇，可以在改善通風(fēng)的同時增加采光；對于結(jié)構(gòu)條件適宜的房屋，還可在向陽的坡屋面上加開天窗等等。

4 結(jié)語

本文通過建立傳統(tǒng)北京四合院數(shù)字模型和對其進(jìn)行模擬分析，總結(jié)了這一類型建筑的自然通風(fēng)狀況和四合院居住環(huán)境的優(yōu)勢與缺陷，并就其對于現(xiàn)代化社會的適應(yīng)性改造提出了觀點(diǎn)與建議。合院式建筑是中國最傳統(tǒng)、最普遍的居住形式之一，其在居住環(huán)境上的優(yōu)勢對于現(xiàn)代建筑依然具有啟示作用。北京四合院作為合院式建筑的典型之一，生動展現(xiàn)了中國北方人民的傳統(tǒng)生活圖景、勾連了不同代際間的生活記憶，在四合院中傳遞的不僅是傳統(tǒng)文化造就的生活方式，還有人們共同的鄉(xiāng)愁。通過對四合院自然通風(fēng)狀況的了解，可以總結(jié)出更多行之有效的人居環(huán)境改善方案，從而促進(jìn)更多傳統(tǒng)居住建筑的保護(hù)與傳承，讓古老的記憶在現(xiàn)代社會中仍有安歇之地。