毛予

江南傳統民居是在特有的生態、地理、氣候環境下,人們適應自然的產物,一代又一代的江南人民在適應自然創造更好的居住環境的歷程中累積了具有地方特色的既維護生態平衡又節約自然資源的技術手段。
一.保溫隔熱技術
江南地區雨水充沛,屬典型的亞熱帶季風氣候,因地勢環境形成冬冷夏熱的氣候特點。建筑工匠采取了多種建筑技術措施,保證室內冬天溫暖隔冷。
1、墻體
江南傳統民居修筑主要利用磚與木材修建而成,它們都是蓄熱性能好的建筑用材。墻體一般是空斗墻,墻厚剛好等于一塊磚的長度(圖1)。空斗墻與如今的實心墻相比,在熱傳導上降低很多,墻壁內大多做刷了桐油的吸壁樘板,對保溫隔熱十分有利 ,墻身兩塊磚之間的空心部分填土,避免墻體損壞后成為鼠窩,墻的下部通常砌一段實心磚或毛石強面,用以增強墻體的整體牢固性和穩定性。其主要的優點是:體量輕、用材省、既隔熱又隔音,綜合性能比實心墻好。
圖1:空斗墻
2、門窗
門窗通過降低傳熱量和冷風的滲透量為室內環境起保溫隔熱的作用。江南傳統民居的門窗做工精良,保證了密閉性和隔熱性,通常使用木材,門窗上的花木格在春夏季節單側貼半透明的紙,到了冬季兩面都貼紙,這樣形成一個空氣夾層,對冬季的冷空氣有一定的抵御作用,再加上臥房入口處懸掛的厚門簾,隔熱保溫效果明顯。
3、屋面
屋面與天花作為江南傳統民居的主要圍護結構之一,其保溫隔熱作用非常重要。江南傳統民居大部分為硬山式雙坡屋面,屋面的構造是木結構上覆蓋陶瓦,木屋架上放檁條,檁條上面釘桷板,桷板上覆板瓦,上面再蓋筒瓦瓦,筒瓦內外覆灰漿層。這種屋面屋面的材料不具有隔熱優勢,而瓦片的互相組合形成的空氣夾層,加強了保溫隔熱的作用。江南民居常采用的坡屋頂的形態利于反射分解太陽的部分輻射熱量,僅垂直于屋面的太陽輻射發揮作用(圖2),所以傾斜的坡形屋面對于夏季隔熱也有很好的效果。
圖2:坡屋頂分解太陽輻射示意圖
4、地面
民居住宅的地面在選擇鋪裝材料上,根據使用功能的不同,材料的選擇也不一樣。堂屋的地面一般使用地磚或者三合土鋪裝,臥室與院內其他房間常常使用木材,這些都是保溫性能較好的材料,在高于堂屋的地面設置帶有通風口的踢腳板,能形成一層空氣夾層,既保溫隔熱又防水防潮,可謂一舉多得。
二.自然通風技術
江南傳統民居的營建大到聚落布局,小到天井、門窗設置等細部構造都體現著對自然通風的合理利用。
1、布局對自然通風的作用
江南傳統民居遵循著中國傳統民居的建造規律,在聚落選址上實踐著“負陰抱陽、背山面水”的中國古代的樸素生態觀。“負陰抱陽”有利于形成熱壓通風效果,靠山的優勢體現在冬季抵擋寒流來襲,而面水的開敞方位便于夏季獲得吹來的東南涼風。
2、天井對自然通風的作用
天井是江南人民智慧的結晶,其作用是在房屋密集,房間距小的的情況下,不占更多的基地而解決居所內通風、遮陽、采光和排水等問題(圖3)。天井的通風原理是,當強烈的太陽輻射使天井上部的空氣溫度升高,熱空氣向上浮,形成熱壓帶動天井下部的空氣流通,加強了民居的通風與散熱。
圖3:天井
三.采光和遮陽技術
為維持室內冬暖夏涼的環境,江南傳統民居在建筑時將日照與遮陽同時考慮。
1、天井、屋檐、門窗的采光與遮陽
自然采光和人工照明是室內光線的主要來源。從節能的角度看,自然采光滿足生態的要求。江南傳統民居的四面墻壁通常設置多扇門窗為室內提供了充足的日照,天井的設置也能保證堂屋有充足的光線,天井四周設置有可以活動的檐口,冬季檐口挑起加強室內采光,而夏季檐口放下能避免直射陽光“反宇向陽”;其次,普通平直屋檐與反翹屋檐(圖4)在冬至、夏至所接受的日照比窗更多。門窗開設的尺寸通常比較大,而且可以拆卸,夏季時關閉門窗可避免陽光輻射,到了冬季打開窗戶完全可以獲得充足的光照,使人們一年四季都能獲得舒適宜人的光照效果。
圖4:普通屋檐與反翹屋檐在冬至和夏至時的日照對比
2、建筑對街道的遮陽作用
江南地區建筑密度較大,成片的屋檐使建筑整體處于屋檐的覆蓋范圍內,因此,建筑的外墻面大多處于在屋頂形成的陰影中,可避免或者減少太陽的直接輻射,因此在炎熱的夏季外墻的溫度不會過高而影響室內的溫度。
江南民居的街巷尺度通常較窄,兩側的二層建筑因此顯得格外的高大,這樣街巷兩旁的墻體通過彼此的遮陽,使作為交通空間的街巷處于遮擋的陰影中,人們行走其間不會被陽光直曬而感到不適。有的建筑二層屋頂向外伸出挑檐,出檐長度一般約半米,加強了建筑的遮陽效果。還有些街道不但二層有挑檐,還將一層空間向內凹,使兩棟建筑形成的街道空間呈現上部窄而下部寬的特點,不但增加了一樓的使用空間,而且進一步加強建筑的相互遮陽效果(圖5)。
圖5:街巷遮陽示意圖
四.防雨排水技術
1、屋頂排水
江南傳統民居屋頂有兩種常見形式,一是懸山結構,另一是兩側有防火山墻的硬山結構,都為雙坡面屋頂。坡屋頂的形態在排水方面有很好的效果。
2、屋面排水
江南地區的屋面排水一般分為無組織排水和有組織排水。無組織排水是在屋檐扣上設置滴水瓦,雨水墜落到屋面流向滴水瓦,最后自由落下,其優點是排水速度快,缺點是自由落下的雨水易出現濺雨現象。有組織排水是將雨水引導入屋面的排水裝置使之流經雨水管道最終排入地下的溝渠,江南地區個別公共建筑的滴水瓦為無組織排水,大部分民居屋面都是有組織排水。
3、外墻排水
江南傳統民居的外墻砌筑大多使用青磚,磚具有不透水的性能。下雨時其表面會吸收少量水份,過后能在短時間內將水以水蒸氣的方式散發出去,因此具有較好的防潮功能。青磚的尺寸比現在建筑使用的紅磚大,因此墻面的接縫更少利于防止雨水的浸入,而且青磚在耐用耐堿等性能方面優于紅磚。
結語
江南傳統民居在營建過程中就地取材、因地制宜,根據地域氣候特征,針對建筑環境的需要,積累了有效的應對措施。總之,江南傳統民居在營建的各個環節都顯示出了生態特性,這些應對措施對當今的建筑設計有不可忽視的價值。
參考文獻
[1] 陸元鼎,主編 中國民居建筑[M]. 廣州:華南理工大學出版社,2003
[2] 孫大章. 中國民居研究[M]. 北京:中國建筑工業出版社,2004
[3] 盛聊.江南園林意境[M].上海交通大學出版社,2009
[4] 阮儀三.江南古鎮[M].上海書報出版社,1998
[5] 蔡鎮鈺,中國民居的生態精神,住宅科技,1999年