基于夏季致涼的地域應(yīng)變
——南方傳統(tǒng)民居形態(tài)與空間特征解析

■ 周伊利 ZHOU Yili 宋德萱 SONG Dexuan

居住建筑天然具有庇護(hù)所的功能，最基本表現(xiàn)之一就是冷季防寒、熱季避暑。傳統(tǒng)民居結(jié)合各地獨(dú)特的地域文化，演化出響應(yīng)冷熱氣候的建筑形態(tài)與空間特征，并不斷強(qiáng)化而形成鮮明的地域特色。南方地區(qū)以響應(yīng)夏季濕熱氣候?yàn)橹?，部分地區(qū)需兼顧冬季防寒。針對(duì)夏季氣候特征，傳統(tǒng)民居借助被動(dòng)式致涼技術(shù)，以降低溫度、提高風(fēng)速、調(diào)節(jié)濕度為技術(shù)途徑，在不消耗能源的前提下塑造人居熱環(huán)境，保證基本的熱舒適度。在實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的進(jìn)程中，研究蘊(yùn)含在傳統(tǒng)民居調(diào)控環(huán)境中的形態(tài)語(yǔ)言和空間智慧，從中獲得啟示，汲取經(jīng)驗(yàn)，并用以指引居住建筑的綠色設(shè)計(jì)，無(wú)疑具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

1 夏季致涼的氣候區(qū)

我國(guó)幅員遼闊，人居環(huán)境存在夏季致涼需求的氣候區(qū)主要為夏熱冬暖地區(qū)和夏熱冬冷地區(qū)。夏熱冬暖地區(qū)的氣候以溫暖多雨、光熱充足、夏季長(zhǎng)、霜期短為特征，以廣州市為例，全年平均氣溫為20～ 22℃，平均相對(duì)濕度77%，熱月平均氣溫在28℃以上。夏熱冬冷地區(qū)的春秋季短、冬夏季長(zhǎng)，以上海市為例，每年在7 月入伏，天氣潮濕酷熱，夏季平均氣溫為28.7℃，每年平均有8.7天最高氣溫超過(guò)35℃。相比之下，夏熱冬暖地區(qū)夏季時(shí)間更長(zhǎng)，對(duì)人居環(huán)境的影響持續(xù)時(shí)間更久；夏熱冬冷地區(qū)夏季極端高溫天氣更加常見(jiàn)，與人居環(huán)境調(diào)控矛盾更加尖銳，事實(shí)上這兩個(gè)氣候區(qū)，人居環(huán)境致涼調(diào)控的需求都十分迫切。夏熱冬冷地區(qū)和夏熱冬暖地區(qū)的傳統(tǒng)民居，在應(yīng)對(duì)夏季濕熱氣候方面積累了較多營(yíng)造智慧，猶如一個(gè)寶藏，成為許多傳統(tǒng)民居研究的重要抓手和建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐的靈感源泉。

近年來(lái)，受全球氣候變暖影響，夏季氣溫有上升趨勢(shì)，極端高溫天氣頻發(fā)，尤其是夏熱冬冷和夏熱冬暖氣候區(qū)，建筑空間致涼調(diào)控需求與建筑能耗控制的矛盾較為突出。這兩個(gè)氣候區(qū)人口集中、城鎮(zhèn)密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，隨著夏季致涼需求的增加，用于室內(nèi)環(huán)境致涼調(diào)控的能源消耗也不斷攀升，這顯然不利于這兩個(gè)氣候區(qū)實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”的目標(biāo)。同時(shí)，人們更加關(guān)注居住品質(zhì)，對(duì)熱舒適度的要求也在逐漸提升，在冬夏兩季建筑環(huán)境調(diào)控面臨更大挑戰(zhàn)。是借助較多設(shè)備調(diào)控還是更加重視建筑設(shè)計(jì)來(lái)塑造高品質(zhì)的人居環(huán)境，這是夏熱冬冷和夏熱冬暖兩個(gè)氣候區(qū)人居發(fā)展所面臨的重大議題。

2 與夏季氣候應(yīng)對(duì)的相關(guān)研究

關(guān)于傳統(tǒng)民居的本體研究存在較多維度，如建筑形態(tài)、空間特征、營(yíng)造模式、結(jié)構(gòu)類(lèi)型及材料使用等，其中，建筑形態(tài)、空間特征與氣候響應(yīng)關(guān)聯(lián)度較大，是從傳統(tǒng)建筑到現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)譯的重要維度，也是歷來(lái)研究者所關(guān)注的重點(diǎn)。

關(guān)于傳統(tǒng)民居的研究最早可追溯到20 世紀(jì)30 年代的龍非了教授對(duì)河南、陜西、山西等地調(diào)查研究；之后20 世紀(jì)40 年代有劉致平、劉敦楨等學(xué)者對(duì)云南、四川等地古建筑、傳統(tǒng)民居進(jìn)行開(kāi)創(chuàng)性研究；20 世紀(jì)50年代之后，關(guān)于傳統(tǒng)民居的研究逐漸成為學(xué)界和業(yè)界關(guān)注的重點(diǎn)，研究范圍不斷擴(kuò)展，成果資料不斷完善，調(diào)研方法也越發(fā)成熟，以中國(guó)建筑科學(xué)研究院編寫(xiě)的《浙江民居調(diào)查》為代表；20 世紀(jì)80 年代至今，隨著相關(guān)研究機(jī)構(gòu)的成立，傳統(tǒng)民居的研究進(jìn)入多方位、多學(xué)科的綜合研究階段，其中，很重要的是將傳統(tǒng)民居與環(huán)境、氣候等結(jié)合研究，大大擴(kuò)展了傳統(tǒng)民居研究的深度和廣度，進(jìn)一步提升了傳統(tǒng)民居研究的科學(xué)性。在某種程度上，南方傳統(tǒng)民居以豐富多樣的建筑類(lèi)型、鮮明迥異的文化符號(hào)掩蓋了針對(duì)建筑形態(tài)、空間結(jié)合地域氣候的研究。

最早在1978 年，陸元鼎先生立足嶺南地區(qū)，從朝向與布局、室內(nèi)外空間處理、屋面和墻體、門(mén)窗、圍墻、通風(fēng)口、遮陽(yáng)及綠化等層面，總結(jié)南方地區(qū)傳統(tǒng)建筑通風(fēng)與防熱的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)[1]。之后，全國(guó)各地陸續(xù)開(kāi)展了傳統(tǒng)民居與地域氣候的適應(yīng)性探索研究。以嶺南地區(qū)為代表，關(guān)于夏熱冬暖地區(qū)傳統(tǒng)民居的研究積累了不少相關(guān)成果。湯國(guó)華[2]從防太陽(yáng)輻射、結(jié)構(gòu)隔熱、防雨防潮等多種角度，介紹了氣候與建筑的關(guān)系，影響較大。謝浩分別就廣東民居的建筑遮陽(yáng)[3]和自然通風(fēng)[4]開(kāi)展研究，建筑遮陽(yáng)主要包括屋頂、外墻、門(mén)窗、廊道、陽(yáng)臺(tái)、騎樓遮陽(yáng)以及綠化和簡(jiǎn)易遮陽(yáng)等方面，自然通風(fēng)包括規(guī)劃布局、天井及樓井、冷巷及廊道、門(mén)窗及室內(nèi)隔斷等方面。高娜等人的研究通過(guò)CFD 數(shù)值模擬，分析嶺南地區(qū)竹筒屋自然通風(fēng)模式，探索室內(nèi)通風(fēng)性能隨天井尺寸的變化規(guī)律[5]。事實(shí)上，嶺南地區(qū)建筑對(duì)于防熱實(shí)踐起步更早。1950—1958 年，留德建筑師夏昌世先生在嶺南現(xiàn)代建筑創(chuàng)作中系統(tǒng)地研究了嶺南新建筑防熱的各種問(wèn)題，并將屋頂隔熱和窗口遮陽(yáng)的研究成果付之實(shí)踐[6]，形成了“夏氏遮陽(yáng)”，對(duì)嶺南建筑創(chuàng)作產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

相比致涼需求較強(qiáng)的夏熱冬暖氣候區(qū)，夏熱冬冷氣候區(qū)傳統(tǒng)民居夏季氣候響應(yīng)研究起步較晚，但成果也較多。李學(xué)的研究[7]從外部空間形態(tài)、內(nèi)部空間形態(tài)和構(gòu)造元素等三個(gè)層面，闡述江南傳統(tǒng)民居的適宜性技術(shù)。王建華在研究[8]中提出，江南4個(gè)微氣候區(qū)域傳統(tǒng)民居形態(tài)特征和氣候調(diào)節(jié)應(yīng)對(duì)空間，總結(jié)四個(gè)區(qū)域民居基本空間模式。汪東升的研究[9]采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)、風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)以及計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬等方法，分析案例的風(fēng)速場(chǎng)、風(fēng)壓場(chǎng)以及空氣齡場(chǎng)，評(píng)價(jià)室內(nèi)自然通風(fēng)的質(zhì)量，并提出改善室內(nèi)自然通風(fēng)的方法。楊維菊等人的研究[10]提煉江南水鄉(xiāng)傳統(tǒng)臨水民居低能耗技術(shù)，包括傳統(tǒng)建筑材料運(yùn)用、氣候緩沖空間、合理組織穿堂風(fēng)、建筑的朝向及空氣夾層的設(shè)置等，并提出改造策略。吳亞琦的研究[11]聚焦江南傳統(tǒng)民居單體層面的緩沖空間，總結(jié)緩沖空間類(lèi)型及影響因素，分別針對(duì)天井和檐下空間進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，并通過(guò)軟件模擬，確定適合的空間尺寸和能耗情況。洪嫣嵐的研究[12]通過(guò)江南傳統(tǒng)民居典型案例微氣候?qū)崪y(cè)的方法，驗(yàn)證江南低層高密度空間特點(diǎn)對(duì)微氣候營(yíng)造的影響作用。郭衛(wèi)宏等人的研究[13]從村落規(guī)劃和民居單體兩個(gè)層面，分析總結(jié)浙江東陽(yáng)傳統(tǒng)民居在適應(yīng)本土氣候方面的空間特征與構(gòu)造措施。

以上研究都從不同角度建立了傳統(tǒng)民居形態(tài)、空間與氣候環(huán)境要素之間的關(guān)系，盡管南方地區(qū)各地的氣候、文化也都有差別，事實(shí)上，在應(yīng)對(duì)氣候方面存在一些普遍性規(guī)律，這也正是之前研究涉及較少的。微氣候中的熱環(huán)境實(shí)質(zhì)上是局部小氣候中影響熱環(huán)境的要素與建筑形態(tài)、建筑空間等多重耦合的結(jié)果。夏季致涼就是在炎熱夏季，利用上述耦合作用機(jī)制，通過(guò)建筑形態(tài)和空間的應(yīng)變，減少環(huán)境要素對(duì)熱舒適度的不利影響，從而塑造出較適宜的建筑熱環(huán)境。結(jié)合南方地區(qū)代表性案例的研究，探尋夏季氣候應(yīng)對(duì)普遍性規(guī)律，可理清響應(yīng)濕熱氣候的共性，為當(dāng)代居住建筑設(shè)計(jì)提供更好的借鑒。

3 聚落組團(tuán)

南方地區(qū)人口稠密，地形復(fù)雜多樣，山地丘陵占比較高，為減少對(duì)土地資源的占有，傳統(tǒng)民居需要發(fā)展適用起伏地形的建筑結(jié)構(gòu)形式，同時(shí)，以較為緊湊的聚落組團(tuán)布局塑造低層高密度的人居環(huán)境。

3.1 緊湊布局的冷巷涼道

南方傳統(tǒng)聚落總體布局較為緊湊，在聚落內(nèi)部自然形成各種各樣的巷道。南方傳統(tǒng)民居多樓房，巷道兩邊的圍合界面較高，建筑單體之間或建筑群之間形成高寬比較大的線型空間。這些巷道由于周邊實(shí)體的遮擋，在夏季可避免陽(yáng)光的長(zhǎng)時(shí)間直曬，處于陰影之中，接受太陽(yáng)輻射較少，獲得陰涼的外部空間，成為冷巷涼道。許多傳統(tǒng)村落主要街巷走勢(shì)有利于夏季主導(dǎo)風(fēng)向，通風(fēng)效果十分顯著。

這種現(xiàn)象在皖南傳統(tǒng)村落中普遍存在。宏村集聚于雷崗山以南，各種冷巷不僅是豐富場(chǎng)景構(gòu)成必不可少的要素，更是空間環(huán)境調(diào)控的典型。炎熱夏季，人走巷間，涼意撲面。在夏熱冬暖地區(qū)的福建傳統(tǒng)民居和廣府民居中也存在這種冷巷涼道。

傳統(tǒng)民居的巷道空間，在白天上下部分存在溫差，使得巷道空間形成較為順暢的垂直拔風(fēng)效應(yīng)，在夜晚涼空氣下沉，對(duì)巷道空間進(jìn)行冷卻，有助于建筑的散熱。兩邊的圍合界面通常為磚石砌筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，在夜間吸收巷道中的冷量，來(lái)“對(duì)沖”白天的得熱。

街巷又是良好的導(dǎo)風(fēng)通道，能順應(yīng)風(fēng)的走向進(jìn)行引導(dǎo)，帶動(dòng)整個(gè)區(qū)域的空氣流動(dòng)。通常來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)聚落中主要街巷的方向與常年主導(dǎo)風(fēng)向或者主要地形風(fēng)夾角較小，使得氣流能順暢地進(jìn)入街巷空間，帶走街巷中和圍合界面積蓄的熱量，有利于散熱致涼。同時(shí)，街巷中良好的風(fēng)場(chǎng)也能帶動(dòng)庭院及建筑內(nèi)部的自然通風(fēng)。

廣東省開(kāi)平市錦江里村，民宅分成10 條巷整齊排列，是典型的梳式布局村落（圖1）。根據(jù)湯莉的模擬研究[14]，當(dāng)村落巷道與來(lái)流風(fēng)（2 m/ s）平行時(shí)，巷道口因阻力小，風(fēng)便直接進(jìn)入巷道，且由于巷道內(nèi)狹窄從而提高了風(fēng)速。巷道風(fēng)速最高可達(dá)（2.33 m/ s），從而形成巷道風(fēng)（圖2）。

圖1 廣東開(kāi)平錦江里村衛(wèi)星圖（來(lái)源：谷歌地圖）

圖2 錦江里村冷巷通風(fēng)模擬圖[14]

冷巷涼道在聚落中制造更多的陰影空間，達(dá)到“抱團(tuán)致涼”的效果。在集中布局的村落中，狹窄的冷巷涼道既有助于節(jié)約土地，也創(chuàng)造了更多有情節(jié)的公共空間，符合鄉(xiāng)村熟人社會(huì)的生活規(guī)則。聚落中的冷巷涼道猶如人體中的血脈，大大小小，觸及各個(gè)角落，是聚落中能量和物質(zhì)流動(dòng)的通道。同時(shí)，密度較大的冷巷涼道能調(diào)節(jié)聚落內(nèi)部的風(fēng)環(huán)境和熱環(huán)境，在南方地區(qū)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。

3.2 建筑圍合的庭院與天井

庭院和天井是南方傳統(tǒng)民居中普遍存在的空間類(lèi)型。庭院平面尺寸較大，通常超過(guò)圍合建筑或構(gòu)筑物高度的數(shù)倍，庭院天空開(kāi)放度較大，這類(lèi)空間較多出現(xiàn)在開(kāi)間數(shù)較多的大型傳統(tǒng)民居及多戶(hù)聚居型的傳統(tǒng)民居中。浙東南地區(qū)由于地少人稠，采用多戶(hù)聚居的形式，每戶(hù)占據(jù)有限的面寬，主屋、廂房及院墻圍合出共用的庭院，有橫長(zhǎng)形、正方形，通過(guò)庭院組織居住空間，獲得不同朝向的居住單位，提升了單位土地的戶(hù)密度。由于庭院較大，對(duì)水平通風(fēng)的阻礙較少，容易形成穿越居室空間的庭院風(fēng)，依靠提高水平通風(fēng)率的方式來(lái)克服濕熱氣候帶來(lái)的不適感。此外，在寬敞庭院中種植合適的樹(shù)木和布置水景都有助于改善夏季微氣候。

相比庭院，天井平面尺寸較小，至少有一個(gè)邊長(zhǎng)遠(yuǎn)小于周邊圍合物的高度，天井的開(kāi)放度較小，對(duì)太陽(yáng)輻射遮擋影響明顯，利用周邊圍合物自然形成陰影區(qū)域，可有效減少空間得熱的總量。這類(lèi)空間較多出現(xiàn)在布局緊湊的單戶(hù)傳統(tǒng)民居中?；罩菝窬邮悄戏降湫偷膬?nèi)向型民居，外部標(biāo)志性的馬頭墻聳立，對(duì)外封閉，幾乎所有的空間都面向自身的天井，室內(nèi)的采光、日照情況取決于天井尺寸及圍合高度。徽州民居天井的高寬比較大，容易形成較深的陰影。天井還是典型的風(fēng)井類(lèi)型，天然具有垂直拔風(fēng)的性能，尤其在外部無(wú)風(fēng)或者靜風(fēng)條件下。天井的熱壓拔風(fēng)可以驅(qū)動(dòng)室內(nèi)水平通風(fēng)，將室內(nèi)空間中的多余熱量散發(fā)出去。兩湖地區(qū)多采用單元重復(fù)式合院的民居形態(tài)[15]，建筑四面圍合，在天井中形成深深的陰影，遮蔽了直射陽(yáng)光，以犧牲自然采光的方式獲得陰涼空間。

廣東、福建等地的“竹筒屋”傳統(tǒng)民居則是將庭院和天井更加靈活地組合。盡管建筑多為一層，面寬窄，但進(jìn)深三進(jìn)及以上的卻比比皆是。連續(xù)天井和庭院的存在，強(qiáng)化了建筑對(duì)環(huán)境的通透性，能更加順暢地實(shí)現(xiàn)夏季熱量消散。連續(xù)存在的天井和庭院為連續(xù)的自然通風(fēng)提供進(jìn)出口和驅(qū)動(dòng)力，避免大進(jìn)深建筑空間的風(fēng)力衰竭。

處于南方中部的江漢平原地區(qū)，由于夏季氣候較為炎熱潮濕，民居布局也強(qiáng)調(diào)天井為中心，建筑內(nèi)部多為穿堂布局，構(gòu)筑形式多采用斗式，并設(shè)置“天斗”以利通風(fēng)、遮蔽烈日和雨水。湖南西部的吉首市東正巷某宅，對(duì)外封閉，中間天井覆頂蓋，主要起到遮擋直射陽(yáng)光的作用，兼顧通風(fēng)、采光、防雨等多重作用。最重要的是，由于“天斗”這一特色構(gòu)筑形態(tài)的存在，對(duì)掠過(guò)屋頂?shù)臍饬骶哂姓T導(dǎo)下壓、提速穿行作用（圖3），進(jìn)而帶動(dòng)天井內(nèi)部的氣流上升速度，促進(jìn)下層近人高度空氣的水平和垂直方向的流動(dòng)，從而達(dá)到致涼的目的。

圖3 湘西吉首市東正巷某宅的通風(fēng)亭[17]及通風(fēng)示意圖

4 圍護(hù)系統(tǒng)

傳統(tǒng)民居圍護(hù)系統(tǒng)包括屋頂、墻體及各類(lèi)開(kāi)口?；谙募居隉嵬诘臍夂蛱攸c(diǎn)，南方傳統(tǒng)民居空間普遍存在遮陽(yáng)擋雨的需求，圍護(hù)系統(tǒng)及形態(tài)成為建筑響應(yīng)氣候的核心要素。

4.1 遮陽(yáng)擋雨的屋頂

南方地區(qū)傳統(tǒng)民居大多采用坡屋頂?shù)男问?，挑檐較為深遠(yuǎn)，形態(tài)也較為輕薄。大屋頂猶如一柄大傘，對(duì)建筑本身形成庇護(hù)。南方地區(qū)夏季熱量充足，過(guò)多的太陽(yáng)直接輻射則會(huì)導(dǎo)致室內(nèi)熱環(huán)境惡化，因此，有效阻擋太陽(yáng)輻射進(jìn)入室內(nèi)就顯得格外重要。這種深挑檐有助于減少雨水沖刷和太陽(yáng)輻射，延長(zhǎng)建筑構(gòu)件的使用年限。挑檐形成的檐下空間處于陰影之中，形成氣候緩沖區(qū)，較為涼爽和舒適，在南方各地的多數(shù)傳統(tǒng)民居中都有存在。某種程度上，大屋頂深挑檐是傳統(tǒng)民居的一種自我保護(hù)。

臺(tái)灣地區(qū)的部分族群還保留著接近原始狀態(tài)的大草頂民居，如布農(nóng)族的大草頂民居（圖4），屋頂由當(dāng)?shù)氐拿┎輰訉愉伨?，屋頂高聳，檐口較低，建筑室內(nèi)空間完全籠罩在大草頂所鑄就的陰影之下。這種民居即使在炎熱夏季，室內(nèi)空間也能長(zhǎng)時(shí)間處于陰涼的狀態(tài)。在云南西雙版納地區(qū)，類(lèi)似的傳統(tǒng)民居采用巨大的四坡屋，屋脊高聳，屋面片瓦鋪就。大屋頂?shù)某鲩鼙幼o(hù)底下空間，減少太陽(yáng)輻射和雨淋。屋頂坡度較大，除了在雨季能順暢地排水，也能使室內(nèi)垂直方向形成環(huán)境梯度，促進(jìn)空氣對(duì)流。

圖4 臺(tái)灣布農(nóng)族的大草頂[18]

廣西桂林傳統(tǒng)民居也都采用了輕薄的雙坡懸山屋面，大屋頂形成更深的陰影，室內(nèi)空間更長(zhǎng)時(shí)間處于大屋頂形成的陰影之中（圖5），大大減少了得熱，可以獲得較為陰涼的室內(nèi)空間。

圖5 桂林白面瑤寨[19]

屋頂在山墻部位的出挑也可以起到保護(hù)建筑的作用。福建土樓在南方地區(qū)是一個(gè)特殊的類(lèi)型，其形態(tài)包含了許多社會(huì)文化、民間習(xí)俗、族群矛盾等方面的因素，但不管是圓形的土樓還是方形土樓，都采用了出挑深遠(yuǎn)的雙坡大屋頂。屋頂出挑形成陰影，減少外墻得熱，尤其是對(duì)夯土厚度較小的頂層外墻，頂層及閣樓空間是得熱最多的空間，大屋頂?shù)恼陉?yáng)作用不啻于一種補(bǔ)償致涼（圖6）。

圖6 福建南靖瑞云樓大屋頂

南方傳統(tǒng)民居的大屋頂和深遮檐是適應(yīng)地域氣候中多雨、強(qiáng)熱特征的表現(xiàn)。在夏季熱量過(guò)多的情況下，大屋頂能最大限度地庇護(hù)建筑空間，免于烈日暴曬，減少炎熱帶來(lái)的不適感。在某種程度上說(shuō)，遮陽(yáng)與采光又是此消彼長(zhǎng)的關(guān)系，遮陽(yáng)越多，勢(shì)必影響室內(nèi)采光。面對(duì)炎熱夏季，南方傳統(tǒng)民居需要犧牲局部的自然采光來(lái)?yè)Q取熱舒適。傳統(tǒng)民居大屋頂既帶來(lái)熱庇護(hù)，也導(dǎo)致了部分光遮擋，這也反映了固定大屋頂在建筑環(huán)境自然調(diào)控中具有一定局限性。

4.2 協(xié)同庇護(hù)的檐構(gòu)

除屋頂懸挑形成深遮檐之外，南方許多傳統(tǒng)民居還存在各種檐構(gòu)。在建筑山墻部位，盡管有懸挑的屋頂結(jié)構(gòu)，但還不足以保護(hù)山墻。通常以增加披檐或增加披房的方式減少雨水對(duì)山墻的侵蝕。以坐北朝南的民居為例，東西向的山墻分別在上下午受較強(qiáng)的太陽(yáng)輻射，披檐和披房增強(qiáng)了山墻的遮陽(yáng)作用，形成陰影區(qū)域，協(xié)同大屋頂發(fā)揮庇護(hù)作用。在江浙、江西一帶，表現(xiàn)較為明顯（圖7、8）。由于披檐和廈檐的存在，使得山墻部分開(kāi)窗獲得較大的自由度，在雨天不用擔(dān)心飄雨的問(wèn)題。

圖7 浙江黃巖樟樹(shù)下路許宅 [21]

圖8 江西民居[22]

在兩層及兩層以上的傳統(tǒng)民居中，坡屋頂、山墻的披檐或披房可能都難以有效遮擋保護(hù)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和空間，需要不同高度的廈檐發(fā)揮協(xié)同庇護(hù)的作用。在浙東南地區(qū)，為適應(yīng)多山地形和充分利用稀缺的建設(shè)土地，傳統(tǒng)民居大多為兩層甚至三層的樓居形式，這樣的建筑除最頂層的大屋頂之外，以下部分還有一層腰檐或兩層腰檐，形成雙重檐或三重檐的形態(tài)，在不同高度對(duì)建筑形成遮陽(yáng)擋雨的有效庇護(hù)，使居住空間能避開(kāi)外部環(huán)境的不利影響。此外，傳統(tǒng)民居中還有腰檐、山檐、窗檐等形式，“百褶裙似的居屋，如一棵棵闊葉樹(shù)，枝葉扶蘇，屋與屋相連形成連綿之狀”[20]，對(duì)立面的門(mén)窗開(kāi)口形成遮蔽，降低雨熱因素對(duì)室內(nèi)空間的負(fù)向作用。

事實(shí)上，由于各類(lèi)檐構(gòu)的存在，建筑立面的開(kāi)門(mén)、開(kāi)窗相對(duì)自由。在過(guò)渡季節(jié)，長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)啟加強(qiáng)室內(nèi)的自然通風(fēng)，可以提升人體熱舒適程度。在炎熱夏季，自然通風(fēng)可削弱濕熱空氣帶來(lái)的不舒適感覺(jué)。即使在雨天，受各種檐構(gòu)庇護(hù)的門(mén)窗也可處于開(kāi)啟狀態(tài)，創(chuàng)造室內(nèi)良好的通風(fēng)環(huán)境，排出室內(nèi)的熱量，增強(qiáng)蒸發(fā)致涼作用。

5 緩沖空間

南方傳統(tǒng)民居在營(yíng)建中大多采用自然材料，如木、土、石、草及經(jīng)燒制的磚瓦等，難以形成具有較強(qiáng)熱工性能的建筑。在現(xiàn)代建筑材料使用之前，傳統(tǒng)民居以適應(yīng)自然變化為主，通過(guò)各類(lèi)緩沖空間來(lái)減弱炎熱氣候?qū)邮铱臻g的影響，以保證日常生活中的熱舒適。

5.1 閣樓空間

南方傳統(tǒng)民居多為坡屋頂，坡度較大，高跨比大多在1:3～ 1:4 之間，屋脊高度較高，自然形成了中間高兩側(cè)低的閣樓空間。閣樓空間通常作為生活用品、生產(chǎn)工具、農(nóng)產(chǎn)品、柴草等儲(chǔ)藏空間，南方地區(qū)素有“暑不登樓”[2]的傳統(tǒng)，閣樓才是主要的起居空間。在夏季，屋頂受熱較多，被加熱屋面又向室內(nèi)空間進(jìn)行熱輻射，導(dǎo)致閣樓溫度較高，也間接影響到下層空間的熱舒適性。在浙江、云南等地的兩層及更多樓層的傳統(tǒng)民居中，能見(jiàn)到的開(kāi)敞的頂層空間，即只有大屋頂?shù)恼诒?，四周沒(méi)有墻體的圍合，通過(guò)自然通風(fēng)，使熱量快速消散、不易積聚。

閣樓空間可以看作為一個(gè)變截面的空氣夾層（圖9）。由于空氣是熱的不良導(dǎo)體，對(duì)自上而下的熱輻射有一定的阻隔作用，受熱之后的空氣與室外存在溫度差和壓力差，具備氣流運(yùn)動(dòng)的基本條件。在炎熱夏季，閣樓空間上熱下冷，極易形成穩(wěn)定的熱空氣層，若無(wú)朝外部的散熱開(kāi)口，閣樓熱空氣層極易形成悶頂效應(yīng)，對(duì)閣樓以下空間形成持續(xù)熱輻射，會(huì)導(dǎo)致居室空間溫度過(guò)高。

圖9 浙江紹興某宅縱剖面涼熱分布示意圖（根據(jù)資料重繪）

南方傳統(tǒng)民居中存在許多屋頂窗戶(hù)（Roof window），這類(lèi)開(kāi)口不僅有助于閣樓空間多變功能的拓展，也提供了屋頂熱量消散的重要通道。在有風(fēng)的條件下，這些屋頂開(kāi)口都可能成為閣樓空間通風(fēng)的進(jìn)出風(fēng)口；在無(wú)風(fēng)或者微風(fēng)的條件下，只要存在必要垂直通道和壓力差，這些屋頂窗戶(hù)就成為煙囪效應(yīng)的出風(fēng)口，可以大大減少閣樓空間熱量的積聚。

除了在屋面上設(shè)置開(kāi)口，南方傳統(tǒng)民居閣樓山墻部分通常也會(huì)設(shè)置通風(fēng)孔或用磚砌筑較為通透的墻體，閣樓空間的熱量可以從通風(fēng)孔或透空處流出，起到散熱作用。這類(lèi)開(kāi)口通常處于屋面出挑部分的遮蔽之下，受太陽(yáng)輻射較少，在雨天也能保持開(kāi)敞狀態(tài)，有助于涼空氣的進(jìn)入使閣樓空間降溫。

江南地區(qū)的傳統(tǒng)民居在山墻頂部雙坡合攏的三角地帶采用了疊瓦透空的做法，江西東部的傳統(tǒng)民居采用了類(lèi)似木板百葉的形式，兼顧通風(fēng)、防雨等多種功能。而西南的巴渝地區(qū)，當(dāng)?shù)氐膫鹘y(tǒng)民居采用了“貓兒鉆”（屋頂開(kāi)口較小，僅容一只貓通過(guò)，故名），待屋頂受熱后，閣樓溫度升高，空氣受熱上升，經(jīng)“貓兒鉆”散逸，起到散熱的作用，使閣樓氣溫不致過(guò)高，保證閣樓隔熱效果的持續(xù)性。

可見(jiàn)，閣樓空間作為建筑頂部的空氣間層，具有一定的隔熱性能，但若形成悶頂，將對(duì)閣樓以下空間形成持續(xù)輻射，導(dǎo)致致涼效果不佳。屋頂需要設(shè)置連接閣樓空間的開(kāi)口，作為通風(fēng)散熱的通道，才能發(fā)揮閣樓空間的隔熱效果。

5.2 地面架空層

除了頂部的閣樓空間做熱緩沖之外，南方許多地區(qū)的傳統(tǒng)民居采用干欄式，即架空底層，將主要生活空間抬高至上層，這種形式具有十分悠久的歷史和較廣泛的分布范圍。在距今6 000～ 7 000 年的浙江河姆渡遺址中，經(jīng)過(guò)發(fā)掘證實(shí)，河姆渡遺址居住的史前先民采用干欄式建筑作為房屋。在《禮記·禮運(yùn)》中有“昔者先王未有宮室,冬則居營(yíng)窟，夏則居巢”的說(shuō)法，在《舊唐書(shū)·南蠻傳》中有“山有毒草，虱腹蛇，人并樓居，登梯而上，號(hào)為干闌”的記載。干闌式，也稱(chēng)干欄式，又稱(chēng)高腳屋，在東南亞、馬達(dá)加斯加、中國(guó)大陸南方地區(qū)（尤其是西南地區(qū)）以及中國(guó)臺(tái)灣等地區(qū)均有分布。干欄式民居可避免瘴氣、潮濕、淹水，并防止蟲(chóng)蛇進(jìn)入，保證居住的安全性。

面對(duì)潮濕、悶熱的南方土地，若要獲得相對(duì)干燥的居住基面，將主要生活空間和地面隔離開(kāi)來(lái)，干欄式就成為必然的選擇。底層終年處于建筑掩蓋之下，空氣陰涼，對(duì)上面的居住基面具有致涼作用。由于減少地面植被、構(gòu)筑物等對(duì)氣流的阻礙，抬高的居住空間可以獲得比地面層更良好的通風(fēng)條件。我國(guó)云南地區(qū)的傣族竹樓民居，就是采用了在平地上架空底層的做法。避免潮濕和蟲(chóng)蛇騷擾，更重要的是能促進(jìn)通風(fēng)，減少熱量積聚，將夏季過(guò)多熱量“隔離”在室外。

這種底層架空的做法在起伏的山地環(huán)境中也具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。通過(guò)契合地形的底層架空結(jié)構(gòu)，造就生活空間所需要的基面，形成完全架空、局部架空等形態(tài)，充分利用山地來(lái)拓展居住空間，同時(shí)，將居住面與潮濕地面脫離，削弱濕氣和熱量的傳導(dǎo)作用，有助于保持室內(nèi)空間的干燥。貴州、湖南等地的吊腳樓民居就是干欄式建筑長(zhǎng)期適應(yīng)復(fù)雜地形的演化形態(tài)。

在地勢(shì)平坦地區(qū)，傳統(tǒng)民居在鋪設(shè)室內(nèi)地板時(shí)，地板抬高與地面保持 15～ 30 cm 的間距，設(shè)置石質(zhì)或磚砌支座作為支撐，在地板與夯實(shí)地面之間形成了一個(gè)低矮的空氣層。墻基設(shè)置通風(fēng)口，保證架空層空氣流通，起到防潮作用，也避免地面直接傳熱，有效調(diào)控室內(nèi)空氣溫度和相對(duì)濕度。

5.3 廊道空間

這里的廊道空間是連續(xù)的線形、有頂蓋的半開(kāi)敞空間，與建筑主體空間緊密相連，在生活中具有通勤、休憩、遮陽(yáng)、避雨等作用。根據(jù)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)區(qū)分，廊道空間可分為檐廊和柱廊。檐廊源自上部屋檐投影范圍超過(guò)外墻，而柱廊則是指建筑最外圍的列柱與建筑外墻之間的半開(kāi)敞空間。南方傳統(tǒng)民居中的廊道空間既有單純的檐廊，也有完整的柱廊，更多的是檐廊與柱廊不同形式的組合和疊加，通常柱廊在內(nèi)，檐廊在外。出挑的屋檐使位于廊道空間中的支撐構(gòu)件獲得庇護(hù)，避免直面日曬雨淋，這也符合木構(gòu)建筑體系下的建造邏輯。廊道空間的致涼作用早有認(rèn)知。宋代詩(shī)人梅堯臣在《中伏日妙覺(jué)寺避暑》中曾寫(xiě)道：“高樹(shù)秋聲早，長(zhǎng)廊暑氣微，不須河朔飲，煮茗自忘歸?！崩鹊揽臻g主要依靠對(duì)太陽(yáng)輻射的遮擋，使底下的空間免于烈日的炙烤，較長(zhǎng)時(shí)間處于陰影之中，在炎熱夏季削弱暑氣、增強(qiáng)空間熱舒適。

5.3.1 建筑廊道

在夏熱冬暖地區(qū)，介于室內(nèi)空間和室外空間之間的廊道空間幾乎成為必備的空間形態(tài)。在福建等地的傳統(tǒng)民居中，底層通常設(shè)置了檐廊或柱廊，底層的腰檐既可以看做巨大的擋雨篷，也可視為從主體結(jié)構(gòu)“生長(zhǎng)”出來(lái)的水平遮陽(yáng)“構(gòu)件”。土樓以其方形、圓形或橢圓形厚實(shí)夯土外墻著稱(chēng)，而內(nèi)則是一圈圈深深的挑檐和連續(xù)的廊道空間（圖10）。根據(jù)相關(guān)土樓測(cè)繪圖[23]，土樓的屋頂挑檐在1.5 m 左右，回廊為1.2 m 左右，從檐口到墻面約有2.7 m，僅略小于樓層高度（圖11）。在土樓中，夏季太陽(yáng)“曬不進(jìn)”的廊道空間和“曬不透”的厚實(shí)夯土外墻一起構(gòu)筑了熱舒適性的保障，形成了“冬暖夏涼”的室內(nèi)居住環(huán)境。

圖10 福建南靖鐘興樓的挑檐及回廊空間

圖11 懷遠(yuǎn)樓走馬廊木構(gòu)架詳圖[23]

浙江傳統(tǒng)民居的底層廈檐出挑深度在1.35 m 左右，若加上柱子和墻壁之間的空間，廊道空間總深度可達(dá)到3.0 m 左右，與底層檐口高度接近。根據(jù)空間形態(tài)，廊道空間可分為一字廊、C 形廊和回廊等[24]，取決于建筑總體布局和形態(tài)。寬闊的廊下空間為居住者使用創(chuàng)造了條件，成為室內(nèi)空間的延伸和補(bǔ)充（圖12）。在夏季，寬闊的廊道空間在白天可以遮擋太陽(yáng)輻射，制造陰影，在夜晚可以導(dǎo)風(fēng)，成為使用者圍坐乘涼的場(chǎng)所。在雨天，寬廊更可以起到遮風(fēng)避雨的作用，鄰里之間的交往不受外界天氣的干擾，朝向廊道空間的門(mén)窗可以全部打開(kāi)，讓雨天室外較涼空氣流入室內(nèi)，緩解室內(nèi)的悶熱。

圖12 浙江平陽(yáng)順溪陳氏老宅

南方傳統(tǒng)民居的廊道空間不僅存在整體連續(xù)分布的形態(tài)，也有片段分布的形態(tài)。由于南方地形多變，因地制宜的傳統(tǒng)民居形成多樣而獨(dú)特的建筑形態(tài)。在山地環(huán)境中，在吊腳樓中設(shè)廊懸挑的現(xiàn)象較為普遍，分布在建筑兩面或三面，步廊寬度在2 尺8 寸左右[16]。這些廊道空間在形成陰影的同時(shí)，也為水平通行、農(nóng)作物晾曬等提供方便。這些傳統(tǒng)民居為適應(yīng)地形，需要在局部做出懸挑、吊腳的處理，出挑吊腳部分有柱子承托屋頂出挑部分，形成外挑的廊道空間，兼顧了擋雨和遮陽(yáng)的雙重功能。

5.3.2 公共通廊

在江南地區(qū)，傳統(tǒng)村鎮(zhèn)在沿水處設(shè)置了通廊空間，營(yíng)造出尺度宜人的臨水氛圍。這些公共通廊，既是步行通道也可停留休憩，在水網(wǎng)密布的江南水鄉(xiāng)深受村鎮(zhèn)居民的青睞，不僅是空間的延伸，擴(kuò)大了生活空間、促進(jìn)了鄰里交往，而且由于熱緩沖作用切實(shí)改善了底層空間的熱環(huán)境。在南方的內(nèi)陸地區(qū)，也存在類(lèi)似的公共通廊，如四川地區(qū)，在傳統(tǒng)村鎮(zhèn)中，房屋聯(lián)排建造，在朝向公共街巷的一側(cè)，每家每戶(hù)都留出寬闊（超過(guò)3 m）的廊下空間，形成連續(xù)的柱廊空間，滿(mǎn)足當(dāng)?shù)鼐用裨诳臻e之時(shí)喜歡“擺龍門(mén)陣”的需求，同時(shí)，也構(gòu)筑了第二層面的步行通道，適應(yīng)雨季擺攤、通行及鄰里交往的空間使用。四川地區(qū)的公共通廊也創(chuàng)造了深深的陰影空間，被當(dāng)?shù)厝朔Q(chēng)為“涼廳”。由于狹窄的街巷和通廊的緩沖，底層外墻在夏季避開(kāi)了太陽(yáng)直接輻射。

6 結(jié)語(yǔ)

本文以夏季致涼需求為切入點(diǎn)，結(jié)合南方典型地區(qū)的案例研究，探討傳統(tǒng)民居響應(yīng)夏季氣候的共性應(yīng)變特征，并嘗試提煉形態(tài)、空間的普遍性規(guī)律：①在聚落組團(tuán)層面，緊湊布局在建筑之間自然形成高寬比較大的冷巷涼道，因兩側(cè)建筑的遮擋而受太陽(yáng)輻射較少，因而溫度較低；聚落內(nèi)的巷道又成為內(nèi)部的導(dǎo)風(fēng)通道，有助于建筑單體夜間散熱。庭院較大，主要通過(guò)自然通風(fēng)來(lái)致涼；天井較小，依靠周邊圍合的建筑相互遮擋形成陰涼空間，同時(shí)作為垂直通風(fēng)的風(fēng)井。② 在圍護(hù)系統(tǒng)層面，傳統(tǒng)民居缺乏現(xiàn)代防水材料，采用具有遮陽(yáng)擋雨作用的坡屋面，遮蔽直射陽(yáng)光，各類(lèi)檐構(gòu)對(duì)建筑外墻、門(mén)窗開(kāi)口形成協(xié)同庇護(hù)，使主要居室空間處于陰影之中，以自然采光的削弱來(lái)?yè)Q取熱環(huán)境的改善。③在緩沖空間層面，南方傳統(tǒng)民居中以閣樓、底層架空層及廊道空間作為主要緩沖空間。閣樓作為坡屋頂?shù)难苌臻g，具有一定的隔熱作用，屋面和山墻的各類(lèi)開(kāi)口促進(jìn)通風(fēng)，避免閣樓熱量積聚；底層架空做法有助于保持室內(nèi)干燥、減少地面?zhèn)鳠?，在較高的基面上獲得較好的室內(nèi)自然通風(fēng)條件；南方傳統(tǒng)民居中普遍存在的檐廊和柱廊空間體現(xiàn)了木構(gòu)體系中建筑物的“自我保護(hù)”，并通過(guò)制造陰影對(duì)夏季熱環(huán)境起到正向的調(diào)節(jié)作用。

南方傳統(tǒng)民居在形態(tài)、空間方面的特征是基于氣候、文化、建造方式、材料等多方面要素長(zhǎng)期綜合演化的結(jié)果。必須指出的是，南方傳統(tǒng)民居形成的室內(nèi)環(huán)境與現(xiàn)代人居環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)是有一定距離的，以樸素的環(huán)境調(diào)控來(lái)實(shí)現(xiàn)基本舒適的人居環(huán)境，適應(yīng)了傳統(tǒng)社會(huì)較低水平的居住環(huán)境需求。解析傳統(tǒng)民居對(duì)氣候應(yīng)變之道，并從中獲得營(yíng)建智慧，通過(guò)融合現(xiàn)代建筑科學(xué)發(fā)展成果，有助于增強(qiáng)城鄉(xiāng)人居氣候響應(yīng)性能、提升室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)及降低建筑空間能耗。