岭南地区传统住宅建筑通风方式的启示.docx

国家自然科学基金项目（编号：51278195，51138004）资助岭南地区传统住宅建筑通风方式的启示application of ventilation method in lingnan traditional dwelling王 静周 璐wang jingzhoulu中图分类号 tu834.5+1文献标识码 b文章编号1003-739x（2013）07-0053-06摘 要 随着国民经济的发展，人们对居住建筑环境的要求越来越高，单纯的恒温恒湿的环境越来越不能满足人们对于健康舒适环境的追求。该文基于对岭南地区传统住宅建筑通风营造与技术的研究，阐述了传统通 风技术对改善人居生活环境的重要意义，分析岭南地区湿热气候下自然通风的不同类型与特点，着重介绍天 井、高差和细部构件等通风方式，归纳总结岭南地区传统住宅建筑通风方式的经验和理论。研究内容对于探 索如何在建筑设计中营造室内舒适热环境设计具有一定的启发作用。关键词 岭南地区 传统住宅建筑 通风方式abstract with the development of the national economy, air conditioning environmentunable to meet the peoples pursuit for healthy and comfortable environment. we research the lingnan traditional ventilation methods and techniques, expound the important significance of the traditional ventilation solutions to improve the living environment. we also analyze the characteristics of different ventilation systems under the hot and humid climate in lingnan, and introduce the systems through the details, such as courtyards, dispersions and components. finally we sum up the theory and experience, which has a certain reference value to todays housing construction and reference.key words lingnan, traditional dwelling, ventilation method1 岭南地区传统住宅建筑中通风的重要意义随着国民经济的发展，城市化建设的加快，人们对居住建筑环境的要求不断提高。当今建筑 趋于通过设备保证居住条件，营造出恒温恒湿的“舒适”环境。但这种环境并没有考虑到地域文 化的差异，并不能完全满足人们对舒适健康的期望和要求。岭南地区传统住宅建筑经过长期经验 的积累，其建筑营造的经验以及理论，特别是其中的通风方式，对今天的热环境舒适性设计具有 重大的启发意义。岭南地区地处亚热带，气候特征：天气炎热、潮湿多雨。在岭南地区传统住宅建筑中，运用 通风沟通室内外环境，是改善室内环境，散热除湿的最有效途径。这是因为：岭南地区传统住宅 建筑室内，由于传统住宅门窗通常封闭，人居生活产生的废气和细菌引起的秽气严重影响人的身 体健康；与室内空气不同，室外空气则由于经常得到新风和绿化水体等自然环境的调节，保持着 良好的空气环境。良好的通风不但可以充分利用室外的有益空气，引风入室，排除湿热，改善室 内卫生环境，保证人们身体健康。还可以带走室内的余热和湿气，引入清凉干爽空气，保持室内 舒适的热环境1-3。2 岭南地区传统住宅建筑中通风系统的基本模式岭南地区传统住宅建筑在营造良好的人居环境中有丰富的经验，通风经验更是其中最浓墨作者信息王 静， 华南理工大学建筑学院亚热带建筑科学国家重点实验室 教授，硕士生导师 周 璐，华南理工大学建筑学院 硕士研究生收稿日期：2012-12-12表1 天井数量对建筑通风的影响出风口借助公共出风口（巷道/街道）或者从厝巷（狭长形天井） 进风口多布置在中轴线庭院周围（注：双天井比单天井拥有更大的通风潜力）表2 前后天井位置对通风的影响（注：有的城镇楼房由于不便设置天井，设置楼井作为后天井）表3 天井形状对建筑通风的影响（注：同种面积下，窄天井由于减少了太阳直射辐射，其热缓冲作用比宽天井更明显）表4 不同高差通风的类型对比表5 细部设计对建筑通风的影响54huazhong architecture局部做法成因/作用厅堂通风开敞式、半敞厅、开敞侧厅、活动式隔扇维持风场的流畅，有利于组织穿堂风。屋面通风气窗、风兜、通风屋脊檐下或山墙尖下做出风口在城镇楼房中，人多地密，通风条件差围墙通风（图9）围墙开孔（通花围墙、图案形孔洞围墙等）风口有较高的围墙阻挡类型高差成因适用范围适用地形通风优势地形前低后高的地形农村/城镇几进的住宅坡地采光好、阳光足、排水畅、节约耕地、通风效果好建筑不同层高/不同部位的通风口的气温压力差城镇多层住宅无特殊要求在无风的状态下，也能形成良好的通风类型适用范围通风优势南北向不推荐采用适应气候，进风量大而快，但不利于两侧通风东西向进风面宽，风量大方形4（图6）后天井/三合院方便实用，减少东西朝向阳光辐射类型与进风口（入口门窗洞口）距离气流路线总结前天井较近未能深入屋内后天井比前天井更能带来屋 内的风压通风后天井较远有效带动屋内空气流通类型适用范围通风口位置通风口布置方式进风口出风口主要风道单天井4（图4）小型住宅天井无厅/房在住宅周围设置一条南北巷道双天井4（图5）中型住宅前天井后天井廊道风向变化时，出风口和进风口作用转换多天井密集式住宅表6 “冷巷”的分类及其成因表7 门窗构件对建筑通风的影响取得较好的迎风口、迎风角；加速空气的重彩的一笔。通风系统是多个基本元素组成的为实现某一目标的有机整体。在岭南 地区传统住宅建筑中，通风系统即由进风 口、风道和排风口组成，是为实现良好通 风的建筑功能空间。进风口和排风口合称 通风口。在岭南地区早期传统住宅建筑 中，由于私密性的要求，门窗通常封闭。 通风口主要是院子、天井、敞厅口和巷 道。风道主要是冷巷、厅、房、楼梯间， 狭长的天井也可视为风道。自然通风从规模大小来说，分为群体 建筑通风系统和单体建筑内部通风系统。 从通风原理来说，分为两种：一种是风压 通风，风压是利用空气流动中的压力变 化，通常是指外界气流吹向建筑物时，由 于建筑物自身对气流的遮挡，使得建筑表 面周围空气密度不均匀，从而形成相邻空 间的空气交换；另一种是热压通风，热压 是利用温度差导致的压力变化，空气密度 的不均匀来形成冷热空气的交换，从而达 到通风换气的目的。以下结合这两种分类 方式，详细介绍岭南地区传统住宅建筑的 通风系统。2.1 风压通风模式间流向小空间，从小空间再流向室内。这种空间组合对比和差形成了空气压力差， 也造成了良好的风压通风条件。在岭南地区密集式民居3（图2）内部 通风系统中，天井的风压较大，廊道的风 压较小，空气从天井流向廊道。室内的通 风效果就取决于天井风速和廊道风速的差 异。两者的差异越大，室内的空气交换就 越快。风压通风是通过天井、厅堂、廊道 的空间组合对比和布局来形成的3。2.2 热压通风模式广东传统民居居住环境中的通风经验与理论3一文中，重点阐述了适应亚热带 湿热气候的传统住宅建筑通风手段，其中 包括天井通风、高差通风以及局部通风几 个方面。由此，归纳和总结出以下结论。3.1 天井通风在岭南地区传统住宅建筑通风经验 中，天井是极富特点且成效显著的手法之 一。它能引入外界自然风产生风压通风， 无风时，天井还可通过自身垂直温度差产 生热压通风。天井作为住宅建筑内风的流 动最活跃的空间，同时还具有良好的遮阳 与热缓冲作用。表13从天井的布置数量、位置、形 状三个方面，将天井对通风的影响做了详 细的分析与归纳总结。影响天井的通风的因素，除了上述之 外，还包括在天井中设水井或者小水池， 并栽种植物（图7）。这些措施既可美化 私家环境，还可以降低天井底部的气温， 从而提高天井的热压通风效果。将天井高 度增高，能加大天井自身的温度差，从而使其热压通风源动力更大。天井不但对于 岭南地区传统住宅建筑具有非常重要的热 环境改善价值，同时也可以为现代住宅建 筑的气候适应性设计提供新思路5-6。3.2 不同高差之间通风在岭南地区传统村落布局中，由于各个局部的受晒状况大不相同，而且运用材 质的热特性也有区别（村前村后的水塘、 农田、树木是低温空间；村内的房顶、墙 体所构成的空间是高温空间），从而形成 局部温差，带动局部的地风流动。在群组 层面，上述的风压通风占主要地位，热 压通风主要起辅助补充作用，两者相辅相 成，共同组成良好的通风环境。在岭南地区传统住宅建筑单体中，内 部巷道（火巷、侧巷）窄，空间小，又由 于高墙屋檐遮挡，接受太阳辐射量少，温 度较低。而天井院落空间大，接受太阳辐 射量多，温度就高。当天井中的热空气 上升时，巷道和室内的较冷空气就补充而 入，构成了热压通风3-4 （图3）。在岭南地区传统村落布局中，梳式布局 3 （图1）是风压通风的典型实例，其 布局一般取东至南向，以实际地形为依 托，引导夏季季风进入群组内部。以村庄 为一个整体，其中通风缓冲的大空间为村 前（水塘、水田）、村后村侧（丛树竹 林），通风缓冲的小空间为大小巷道、天 井、厅堂。季风从村前流向村内，从大空3岭南地区传统住宅建筑中通风系统的重要手段2001年，陆元鼎与魏彦钧先生在海 岭南地区传统住宅建筑典型的通风方式，还包括利用地形和不同楼层3（图8） 的高差进行通风，其原理是利用地形或建 筑的高低不等，产生空气压力差，从而形峡两岸传统民居营造与技术学术探讨会的55huazhong architecture构件类型做法目的门趟栊门、矮栅门活动式隔扇/门外加通透的木栅门（天气炎热时，开启大门而关闭木栅门）加大空气的对流窗开敞式槛窗、满洲窗、支摘窗落地隔窗（隔扇的下截采用通透式固定木栏杆）对流分类位置“冷”巷的成因室内冷巷室内连接各房间长期不受太阳辐射，空气流通又顺畅，生活余热少露天冷巷（青云巷）外墙和围墙之间/相邻两屋之间的高宽比大、受晒面积小、受晒时间短、长波辐射少、空气湿度相对较低成良好的通风条件。其在地形和建筑两个不同层面对通风的影响归纳如表4所示。3.3 细部和构件通风岭南地区传统住宅建筑的中的细部和构件设计，旨在 满足安全性、私密性、美观性等基本要求的同时，使各个 部位变得更加通透，从而形成新的风口，加大通风量，减 少通风阻力，保证气流通畅（表57）。其中值得一提是的冷巷的处理手法，通常在住宅建筑 风压通风不理想的情况下，可在建筑的一侧或两侧增加 巷道，形成热压通风。既解决了交通、防火问题，又适 应了气候条件。诸如此类的细节设计，有效改善了建筑 通风环境，对建筑总体通风系统组织起到了完善和辅助的作用3-4。4 岭南水乡小洲村的建筑通风方式分析小洲村始建于元末明初，是目前为止广州城区内发现的最具岭南水乡特色的古村寨。“小洲”，被称为广州 “南肺”。 小洲村位于广州市海珠区东南端，是珠江几千年来冲积形成的，面积达6013.8亩（约400hm2），境内河涌长达10km。村民世代以种果为生，果树成片。小洲村的建筑多为低层，是典型的低层高密度梳式布局的村落。但布局并不规整，顺应水势而变化，是典型的梳式布局和网形水乡（图10）布局的结合体。除了具有梳式布局引入季风7（图11）组团的特征之外，其布局还具有岭南水乡的独有特征。水系由西南流向东北，走向灵活多样，兼有村内给排水和灌溉果木的作用。河涌沿岸和祠堂等公共区域以及各户的宅前绿化、垂直绿化等绿化措施也在很大程度上提升了局部小气候的热环境质量。空间类型以线性为主，建筑顺应河道排布。由于水热容量大，水面的冷风吹向室内，引导风的流动。小洲村的建筑组团肌理多垂直于河道（图12），以引导水面的冷空气。小洲村建筑平面多为单间排屋或三间两廊，为适应不 同的建筑朝向以获得居住舒适性，其建筑功能布局也不 同。水的因素的加入对小洲村建筑室内环境也具有积极的 影响。在炎热的夏日，由水面吹来的冷风给人带来凉爽 舒适的感受。在无天井的情况下7（图13），水面空气产 生的温度差是热压通风的源动力。在有天井的建筑中 7（图14），水的加入使空气的压力差多了一个层次，使室 内空气流动更加活跃7。结语岭南地区传统住宅建筑的通风质量由两个因素决定， 首先是合理的建筑布局，以引入自然风，满足建筑自身风 压通风需求，然后是住宅建筑自身通风系统的组织。在岭 南地区传统住宅建筑中，通风组织的思路首先是通过运用 室内特色空间，以及室内空间组合对风的导流来实现；其 次是形成自身热压通风，通过以天井为主的特色空间来实 现。在常风时，以风压通风为主，热压