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古老的“天井”如何保持凉爽

2023-07-13 23:42:57

在空调出现之前的时代,南方的天井在保持人们家中凉爽方面发挥了关键作用。今天他们还能再做一次吗?


茹灵喜欢在天井里度过时光。对她来说,这些中国老房子的庭院是炎热潮湿天气里的完美去处。


它们通风、凉爽、遮阳良好。


2014年至2021年,茹住在中国东部安徽省光禄村的一栋百年木结构房屋里。在空调大楼里生活和工作多年后,她搬到那里改变生活。

“夏天我家的自然凉爽感觉非常清爽,这在现代世界是罕见的,”她说。“它也给房子带来了平静和禅宗的氛围。”


房子的天井有助于创造这种冷却效果。她并不是唯一一个赞扬天井在炎热天气下的好处的人。研究发现,南方一些天井内部的温度明显低于室外,最高可达4.3℃。

在当今快速城市化的中国,居住在天井住宅的人越来越少——多层建筑和塔楼中的空调公寓是住宅的主要形式。


但人们对中国传统建筑的兴趣重新燃起,一些带有天井的历史建筑正在被修复,以适应现代的需要。与此同时,随着政府的推动,建筑领域的低碳创新已成为该国的趋势,一些建筑师正在从天井和其他中国传统建筑特色中汲取灵感,以帮助新建筑保持凉爽。


天井,或者普通话的“天井”,是中国南部和东部传统住宅的典型特征。与中国北方的庭院不同,天井较小,较少暴露在室外环境中。


根据发表的一篇论文,它们常见于明朝 (1368-1644) 和清朝 (1644-1911) 时期的房屋中,这些房屋旨在容纳不同代际的亲戚。


尽管天井的大小和设计因地区而异,但它几乎总是矩形的,并且位于房屋的核心位置。它要么由四个侧面的房间包围,要么由三个侧面加一堵墙包围。一些大房子有不止一个天井。


它们在南部和东部大片地区(例如四川、江苏、安徽和江西)的历史民居中相对常见。一些保存最完好的遗址位于徽州,这是一个位于现代安徽和江西之间的历史地区。


设计目的是在空调出现之前为建筑物降温。当风吹过天井房屋上方时,它可以通过开口进入室内空间。由于室外空气通常比室内空气凉爽,因此传入的微风会沿着墙壁传播到较低的楼层,并通过替换较温暖的室内空气来产生气流,室内空气通过开口上升和离开。


55岁的于友红花了30多年的时间修复江西省婺源县的天井家园。婺源县是老徽州的一部分。作为中国文化和旅游部认定的非物质文化遗产传承人,他获得了丰富的天井知识。

他说,天井的主要目的是让光线进入、改善通风和收集雨水。他补充说,在惠州,天井虽小但很高,天井周围的房间可以在炎热的天气里遮挡阳光,使天井底部保持凉爽。

与此同时,房子内的热空气可以上升并通过天井上方的开口逸出,天井“就像烟囱一样工作”。


“徽州老房子的底层通常有很高的天花板,直接面向天井,这有利于通风,”于说。“有的富裕家庭有两个甚至三个天井,通风效果更好。”


尽管天井建筑在中国已经存在了数百年,但近年来它们常常被喜欢现代化设施的人们所遗忘。


修复一处天井住宅,所有客房都安装了空调,但他们保留了天井周围的公共空间的原始状态:未密封且自然气流。即使没有空调,天空之井区域在夏天也非常舒适。当每个人走进房子时,都会注意到它是多么自然凉爽。


于说,他预计天井作为一种建筑特色,由于其通风和照明功能,将在年轻一代中“越来越受欢迎”,特别是当可持续性成为新建筑的重要元素时。


即使没有自然风,由于“烟囱效应”,天空之井住宅内部仍然会发生空气流通。天井顶部和底部之间的温差意味着天井内的暖空气上升,将房间中的冷空气吸入天井底部。


岭南是一个历史悠久的地区,由现代中国的广西、广东和海南省以及现在的越南北部和中部组成,在岭南以南的传统天井住宅,由于较长和较远的距离,其天井比其他地区更小、更深。夏天更热。


作为室内生活和室外环境之间的过渡空间,天井充当了有效的热缓冲器,使居民免受室外热空气的影响。但冷却效果的最大部分实际上是在外壳中有水体时产生的。


蒸发的水冷却热空气,这一过程被称为蒸发冷却,在惠州的天井中得到了很好的体现。过去,徽州家庭在天井里收集雨水,因为他们相信这样可以保值、增值。


因此,这里的天井周围有通道,可以排出屋顶的雨水。据介绍,一些富裕的家庭在天井下挖了排水系统,以确保雨水只有在地下绕过前厅后才能离开房屋。


徽州天井中间还有一个大石缸,用来盛水、日常用水和灭火。


2021年对两个徽州传统村庄的天井民居进行的一项研究发现,蒸发冷却可能是天井内平均温度比外部平均温度低2.6-4.3℃的主要原因。


如今,开始在现代建筑中回归天井的过程中发挥关键作用。自2013年以来,一直在推动在整个生命周期中节约资源、减少污染的绿色建筑。一项要求,2022年建成的70%的建筑应达到“绿色”标准,其中包括一系列具体标准,包括建筑的隔热效果如何以及建筑材料的环保程度等。


建筑师现在在设计新建筑以节省能源时,正在研究天空之井背后的原理。一个例子是。18层的玻璃幕墙塔楼于去年竣工,中间有一个巨大的内部天井,从五层一直延伸到顶层。建筑师表示,电梯、卫生间和会议室都位于该竖井周围,这有助于改善中心的照明和通风,并降低总体能耗。


周围的徽州风格建筑设有几个天井,据说这些天井可以将空气引入内部,并有助于保护现场的几棵古树。


与此同时,四川这个以炎热潮湿的夏季而闻名的省份,一个受欢迎的旅游村有一系列带有天井和大屋檐的圆形房屋。


有些摩天大楼出于实用性的考虑,利用天井的通风原理来改善气流,而不建造庭院。大厦通过内部“气管”将自然气流引入每个楼层,其功能与天井类似。其目的是仅利用自然通风,使建筑在春季和秋季保持舒适的温度。


像天井这样的古代“绿色智慧”继续启发着当今的气候适应性设计和被动冷却创新。 。被动冷却是一种结合设计和技术来冷却建筑物而不使用电力的方法。


然而,指出了将天空之井引入现代设计的一些挑战。庭院促进自然采光、通风和雨水收集的机制众所周知,但应用这些原则需要针对具体地点。


由于传统的天井具有不同的形状、大小和功能,这些都高度依赖于其自然环境(例如,该地区有多少阳光或降雨量),因此在现代建筑中添加天井需要设计师对其项目的背景和情况保持敏感,这使得它们很难作为通用解决方案应用。


与此同时,人工照明、空调和供水已经变得如此容易,以至于我们依赖它们而很少考虑环境成本。通过从过去学习而不反思当前的行为来实现可持续发展并不容易。


庭院的设计目的也是作为家庭或社区的聚会空间,并具有仪式意义。也许生活方式的改变也会引发生活在混凝土和玻璃森林里的人们的乡土怀旧之情。





源:BBC


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