古建筑設(shè)計(jì),夏季如何這般涼快
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仿古青磚闡述中國(guó)的古建筑,屋檐是一大特色。 層層疊疊的飛檐,營(yíng)造出壯觀的氣勢(shì)、飛揚(yáng)的美感,美不勝收。尤其在宮殿屋頂轉(zhuǎn)角處,四角翹伸, 如鳳鳥(niǎo)展翅,既雍容富麗,又輕盈飄逸,在空中伸展出濃郁的古典風(fēng)范。挑檐,不僅令建筑造型美觀,在功能上也照顧周到:夏天,它有利于避免陽(yáng)光在正午照入室內(nèi);冬天,正午陽(yáng)光又恰能照入建筑的深處。
中國(guó)大部分地區(qū)位于北溫帶,四季陽(yáng)光照射角度會(huì)有所變化。以北京地區(qū)為例,夏季的正許太陽(yáng)高度約為76度,冬季約為27度。通過(guò)把屋檐向外挑出一定尺寸,可以調(diào)節(jié)陽(yáng)光的照射效果:夏天早上溫度較低時(shí),陽(yáng)光可以照進(jìn)建筑內(nèi)部;到了正午時(shí)分,太陽(yáng)幾乎位于正上方,就只能照射到檐柱外側(cè),熱量也被隔離在建筑外部,室內(nèi)保持了涼爽。如果是在冬天,,隨著太陽(yáng)升起,建筑內(nèi)部逐漸接受光照,到了正午時(shí)分,陽(yáng)光正好射入室內(nèi)內(nèi)側(cè)墻位置,使得屋內(nèi)暖意洋洋。
中國(guó)古建筑有梁架結(jié)構(gòu)。高的級(jí)別建筑常用抬梁式,通過(guò)在立柱上架梁,層層上抬,形成坡屋頂。多層的木構(gòu)件,比起現(xiàn)代建筑的鋼筋混凝土墻面,隔熱性能好得多。
坡屋頂?shù)男问剑沟霉沤ㄖ捻敳砍霈F(xiàn)了一個(gè)架空層,太陽(yáng)光的熱量,必須經(jīng)由兩次緩沖與降溫:先通過(guò)屋頂泥背層進(jìn)入屋頂內(nèi),再經(jīng)過(guò)天花板之上架空層的過(guò)渡,才能繼續(xù)往下,傳向地面。在冬天,架空層的存在,也使得室外的寒冷不能直接傳入室內(nèi),保證了古建筑的冬暖夏涼。
此外,在紫禁城古建筑屋頂?shù)哪景寤鶎由?還會(huì)分層鋪墁各種泥背,如護(hù)板灰、青灰、麻刀泥等等。泥背材質(zhì)本身不利于導(dǎo)熱,再加上厚度可達(dá)30厘米,猶如給古建筑穿上了厚厚的防護(hù)服,使外界的溫度變化很難影響到建筑內(nèi)部。優(yōu)良的建筑,如同優(yōu)良的人,是內(nèi)外兼修的。對(duì)居住者的體貼,既在于一道道華麗的飛檐、一層層的梁架,也在于一堵堵敦厚而不起眼的墻。
古建筑的墻體通常很厚。紫禁城太和殿的墻體厚達(dá)1 .45米,不僅可以穩(wěn)固木構(gòu)件,也增加了外界熱量傳遞到建筑內(nèi)部的距離,具有保溫隔熱的性能。
古建工程會(huì)在墻內(nèi)采取“填餡"做法:墻的兩側(cè)為整磚砌筑,中間用碎磚、碎石填充,并留有一些空隙,不僅節(jié)省了材料,還有利于阻隔外部熱量傳遞。既低耗,又高的效率;既綠色環(huán)保,又講究實(shí)用,中國(guó)的古建筑,處處彰顯著工匠的智慧。
紫禁城,是中國(guó)現(xiàn)存很大的古建筑群。明清皇帝在這里執(zhí)政、生活,工匠們既要成全皇家威嚴(yán)的儀態(tài),又要保證在夏日舒服愜意地納涼,大局觀和小心思,缺一可。
皇官的布局大多是坐北朝南。《易經(jīng)》. 上說(shuō),“圣人南面而聽(tīng)天下,向明而治”,意思是圣明的先王坐北朝南,面向光明的陽(yáng)光而治理。
紫禁城的宮殿,秉承著傳統(tǒng)的朝向,且在南側(cè)大量開(kāi)設(shè)門(mén)窗。太和殿南立面有11個(gè)開(kāi)間,每個(gè)開(kāi)間均設(shè)有隔扇或窗。這種做法,很符合中國(guó)的地理和氣候特點(diǎn)。夏季,高氣壓中心位于東南太平洋,來(lái)自南方致雨的季風(fēng),使得溫度上升、暑氣逼人;到了冬天,高氣壓轉(zhuǎn)到亞洲大陸西北,有長(zhǎng)達(dá)數(shù)月的偏北寒風(fēng)。在這種地理?xiàng)l件下,故宮對(duì)建筑的設(shè)計(jì)為適宜:面朝南側(cè)、開(kāi)設(shè)窗戶有利于夏季通風(fēng),北側(cè)封閉則有利于冬季御寒。
除了“坐北朝南”,紫禁城還有一個(gè)布局特點(diǎn)是“背山面水”。山,是 紫禁城北面的景山;水,是城南的內(nèi)金水河。內(nèi)金水河其實(shí)是從紫禁城西北角進(jìn)入的,沿著西側(cè)城墻內(nèi)側(cè)向南流動(dòng),再向東貫穿城南的太和門(mén)廣場(chǎng),從東南角流出。內(nèi)金水河補(bǔ)充了紫禁城內(nèi)的水汽,在天也可以調(diào)節(jié)局部的小氣候,有利于產(chǎn)生避暑的效果。
從氣流組織角度來(lái)看,由于紫禁城北部有景山遮擋,因而與山垂直的氣流不會(huì)很順暢,而與山平行的氣流則暢通無(wú)比。由于建筑側(cè)面的擋風(fēng)面積較小,所以整個(gè)城內(nèi)氣流組織都較為順暢,在夏天也非常涼爽。民間的建筑,形式不會(huì)像紫禁城那么宏大考究,但是體現(xiàn)出的智慧并不遜色,而且更加多樣。在不同的地方,人們因地制宜,就地取材,對(duì)付炎熱的方法也各有特色。
在云南邊疆,高溫多雨 ,全年平均氣溫在18~22°C ,平均濕度達(dá)83%。在這個(gè)悶熱的環(huán)境里,防熱與隔濕,都顯得相當(dāng)重要。
傣族竹樓采取了一系列符合生態(tài)原則的措施。竹樓由竹子搭蓋而成,外墻是輕薄的竹板,利于通風(fēng)和對(duì)外降溫;屋頂采用較厚的茅草,隔離太陽(yáng)的強(qiáng)輻射。竹樓的屋頂非常大,占了整個(gè)建筑體型的1/2 ,屋檐出挑深遠(yuǎn),有非常好的遮陽(yáng)、排水效果。竹樓的底層是架空的,是南方傳統(tǒng)建筑常見(jiàn)的防潮措施,可以保證居住層的干燥、旭空樓板也,可以讓空氣白由通過(guò), 起到散執(zhí)降溫的作用。
南方是濕熱,北方則是干熱。
在北方的黃土高原,分布著窯洞式民居。黃土高原有典型季風(fēng)性氣候,降雨量很少,日照非常充足。窯洞就是在黃士高原特有的地貌特征和氣候條件下孕育出來(lái)的。黃土,是黃土高原得天獨(dú)厚的資源。人們用黃土制成土坯,用來(lái)制作墻體,窯洞的腿子、窯頂和部分家用設(shè)施。這一厚重、封閉的建筑形態(tài),兼具隔熱能力和蓄熱能力,在晝夜溫差大的黃土高原,優(yōu)勢(shì)尤其顯得明顯。
窯洞,成了黃土高原上人們世世代代安居樂(lè)業(yè)的地方,至今仍有將近4000萬(wàn)人居住在各種形式的窯洞里。
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