天井空間的生態(tài)營造研究

鄧濤 李映彤

摘要：目的探討中國南方民居建筑中“天井”這一建筑空間的生態(tài)營造思想和策略。方法用生態(tài)建筑設計的生態(tài)觀分析天井空間中建筑、人和自然三者之間的聯(lián)系。結果天井空間建立了建筑與自然、人與自然、人和建筑三重和諧的生態(tài)關系。結論天井空間是整個建筑空間的生態(tài)核心，是人、自然、建筑三者和諧關系的關鍵要素。

關鍵詞：天井 生態(tài) 灰空間 和諧

引言

自20世紀60年代以來，隨著人類居住環(huán)境問題的惡化，“生態(tài)意識”在各個學科得到發(fā)展。生態(tài)建筑學的研究也在國際上形成了廣泛關注和發(fā)展。大量著名的建筑雜志都出版了生態(tài)建筑專輯，如德國的建筑雜志《細節(jié)》，日本建筑類專業(yè)雜志《新建筑》等，在其專刊上分析和介紹了生態(tài)建筑的優(yōu)秀作品。上世紀80年代，顧孟潮先生在國內首先提出了“未來是生態(tài)建筑學時代”的觀點；生態(tài)建筑理論在不斷發(fā)展中也暴露出一些問題，最突出的就是缺乏對生態(tài)建筑的正確理解。比如片面地從形式上看待生態(tài)建筑、孤立地看待人自然的內在聯(lián)系等。傳統(tǒng)民居建筑蘊含著系統(tǒng)的生態(tài)學思想，其中天井空間尤其體現(xiàn)了人、建筑與自然三者和諧相處的生態(tài)理念，值得探討。

一、生態(tài)建筑、灰空間、天井空間的概念

（一）生態(tài)建筑

1886年德國動物學家赫克爾（E.Haeckel）先生首次提出“生態(tài)學”的概念。生態(tài)建筑是在人與自然協(xié)調發(fā)展的基本原則下，運用生態(tài)學、建筑技術科學的基本思路和技術手段，協(xié)調人、建筑與自然環(huán)境間的關系，使三者之間成為一個有機的結合體。生態(tài)建筑設計的原則要求要協(xié)調建筑與自然、人與自然、建筑與人之間的關系。

（二）灰空間

“灰空間”的概念由黑川紀章提出，其本身的含義有兩層，—方面指的是一種色彩，另一方面指的是介于室內外之間的一種過渡空間，可以達到室內外空間融合的目的。第一層意思是指日本茶道創(chuàng)始人干利休闡述的“利休灰”思想；第二層意思是指具有“空間過渡”性質的空間。這里僅探討第二層含義，這種空間的存在使建筑“內”部空間與“外”部空間融合為一個有機整體，模糊了內外空間的界限，二者互相交融，成為一個自然和諧的整體（彭一剛）。

（三）天井空間

從形態(tài)上看，在特定的南方民居中，天井是指由房屋和墻體或者房屋和房屋圍合所構成的井狀空間，因其形似深井，故稱之為“天井”。在具體的構成要素上，根據(jù)黃鎮(zhèn)梁先生的論述，通俗地講，即：其上緣開敞，由圍合的房屋屋檐組成；中緣由圍合房間的立面構成；下緣為青石鋪地，設有井池、溝防、路徑、石埠；井池養(yǎng)龜蟹，周圍種植盆栽花木；是集理水、納陽、通風、采光、通行、消防等多種建筑功能為一體的復合空間。整體看來，天井空間開敞的上緣與自然界相接，下部分與建筑貫通一體，這種“角色”上的模糊性使天井空間在物質層面具備整合自然、建筑和人三者之間和諧關系的基礎。

二、天井空間與氣候的關系

（一）天井與庭院的內在一致性

天井和庭院是人類聚居行為與自然界密切互動的產物。從哲學的認知論來看，根據(jù)康德的“認知圖型”說和皮亞杰的建構論，認為天井和院落是圖型同構。外觀上看，二者在尺寸、深度、組合方式上差別甚大，但從其產生和發(fā)展過程來看，不可否認二者在空間屬性上的內在一致性。孫大章先生將庭院分為三種形式：合院式空間體系、廳井式空間體系和融合式空間體系。其中天井空間廣泛應用在廳井式和融合式庭院空間體系中，且在廳井式空間中占據(jù)核心位置。在廳井式和融合式庭院空間體系中，“庭院”的概念被不同程度地弱化，“天井”空間本身的概念由于其對氣候的適應性和機動性得以強化，但從二者與氣候的關系來看，它們仍屬于“圖型同構”。

（二）天井與氣候的關系

對這三類庭院在我國地理分布位置進行比較，可得出這樣的結論：庭院空間尺寸的大小隨著緯度的降低（氣溫由低到高），呈現(xiàn)由大到小的變化趨勢。氣候對民居營造的影響分別表現(xiàn)為：北方的冬天，白天日照時間短，太陽入射角小，為爭取更多的太陽輻射，單體建筑之間須保持較大間距以獲得足夠的日照，如北京四合院庭院空間以更大的尺寸來接收更多的熱輻射；相反，地理位置越靠近南方，庭院空間越小。在夏季的南方，太陽高度角大、白天日照時間長，庭院尺寸的縮小能夠避免過多的太陽直射，如江西民居；其二，高深圍合有助于使小庭院空間形成“煙囪效應”，如漳州、泉州民居中的井廳式民居。在民居建筑與自然相互適應的過程中，天井是庭院的一個“形變”。這種“形變”的內核是適應氣候的機動性和生態(tài)性，它反映出建筑與自然密切相關、良性互動的內在關系。

三、天井的生態(tài)策略

從建筑的營造策略來看，天井對于整個建筑的氣候調節(jié)作用尤為突出，這些營造策略體現(xiàn)了生態(tài)建筑學中尊重自然、以人為本、生態(tài)節(jié)能的生態(tài)原則。

（一）排水和通風

在南方大部分地區(qū)，春秋多雨，夏秋季高溫。為避免氣候的潮濕，民居建筑通過天井的井池排水系統(tǒng)來解決自然降水和生活用水的排放。自然降水通過管道或直接降落在井池里，再通過明、暗溝排放到建筑外部；飲食和洗滌的生活用水通過暗溝集中匯集到井池再排放到室外；為避免地下水上滲，井池與廳堂臺基形成了一定的高差，這使地下水在上升的過程中首先沿著地基的暗溝匯集在井池而后排出。

南方夏秋通風是除濕降溫的關鍵。在大部分南方民居營造中，圍繞天井的“煙囪效應”建立起一個完整的通風系統(tǒng)：天井、貫通的廊道、半開敞的廳堂以及通往室外冷巷的風口。白天，天井和室內的空氣因高溫而不斷上升，同時冷巷的空氣則受冷低壓控制而不斷下沉，并通過風口進入建筑體各個居室，最終匯集在天井并排出。夜間，天井上空散熱較快，溫度低、密度高的冷空氣沿著天井下沉，然后穿過各個房屋并從各個風口排出。天井內設置的水分揮發(fā)散熱，也助于經(jīng)過的空氣降低溫度，整個系統(tǒng)如同一個天然空調。

（二）采光和遮陰擋雨

南方年平均氣溫在16℃以上，因此天井空間對太陽能的利用形式主要是照明。太陽光通過天井上緣射入，經(jīng)過廂房的墻壁、地面以及水缸的反射，穿過格柵進入室內。由于經(jīng)過了多重的漫反射避免了炫光，光線照明效果柔和均勻，白天節(jié)省了人工照明，節(jié)能且安全。日光中的紫外線起到很好的消毒殺菌的作用，天井地面的動植物也是采光的直接受益者。另外，天井在采光的同時會使建筑內部溫度上升，雨季下雨也容易飄入室內，相應的，天井空間上緣的活檐能根據(jù)需要調節(jié)檐深，使居民在采光、防雨和遮陰三個模式選擇上更加靈活。

四、天井空間的生態(tài)思想

（一）自然與建筑之間的媒介

從天井空間的豎向物質構成來看，通常意義上的天井分上、中、下三個層次：上為“井口”，朝天而開，接納自然氣象，納入雨水、陽光、風等自然萬象；井底上承“井口”，雨匯集在井池，供給人的生活取用和水生動植物以及盆景苗木、山石花草；井池暗溝飼養(yǎng)龜、蟹。自然（非生物環(huán)境）、動植物（包括人）、微生物在此棲息，相互進行著物質循環(huán)和能量流動成為整體，天井空間作為建筑和自然之間的媒介，將自然引入了建筑，將建筑融入了自然。建筑和自然的銜接和互動，使二者成為一個有機的生態(tài)系統(tǒng)，人成為二者之間生態(tài)關系的發(fā)起者和受益者。

（二）豎向空間的“天人合一”思想

中國傳統(tǒng)文化中的道家思想持有“天人合一”的觀念，它區(qū)別于西方“征服自然”的自然觀，強調入與自然關系的和諧統(tǒng)一，即天、地、人三者統(tǒng)一的整體性。從空間營造的豎向層次上看，井口為滿足中間層次人對自然要素的需求而存在，故其形狀、大小、方位和角度都根據(jù)人的規(guī)則和尺度而定；“井底”是自然要素的直接承接者和自然的延續(xù)者，其形制以井口的尺度而造?！熬住鄙铣小熬凇?，下育生物；“井壁”容納的人的行為和生活。上下兩層次相互呼應，成為一體，二者共同都為“井壁”里的人提供持續(xù)有效的理水、采光、氣溫調節(jié)、交通和綠化、交流娛樂等復合“服務”。正如《周易》中強調的三才之道，將天、地、人并立起來，并將人放在中心地位。天井空間是一個融合“天——人——地”三要素為一體的空間，構建出一個人與自然和諧相處的微型生態(tài)系統(tǒng)。

（三）橫向空間的“中庸”思想

儒家“中庸”思想中的貴“和”尚“中”體現(xiàn)在天井對整個建筑空間序列的橫向主導上。在南方民居建筑中，“天井”是整個建筑的中心，決定著住宅的軸線，在橫向關系上，它聯(lián)系著各個圍合建筑的空間。隨著這些建筑不斷地生成新的空間序列，天井空間作為一個灰空間，也具有了理論上無限延展的可能性，這使得空間中各物質要素不斷流通得以實現(xiàn)；另一方面，天井作為這些序列的“交通中心”供給人一個共有的活動和停留的場所，空間秩序建構通常會暗示出空間的行為方式。人之間的行為活動和互動關系在此得到強化和多元化。在整個建筑中，天井空間對空間序列的主導和暗示，適應了人的需求，同時激發(fā)了空間之于人的意義：為空間與人的和諧、人之間的和諧關系創(chuàng)造了一個契機。正如黑川紀章所言，這種空間領域（灰空間）“已經(jīng)被看作為一種重要的手段，用來減輕由于現(xiàn)代建筑使城市空間分離成私密空間和公共空間而造成的感情上的疏遠?！背宋镔|層面的空間和諧，天井組織了一個橫向的和諧關系（人與建筑、人與人）。

天井將自然要素（如光、水）導入其內，通過物質空間的組織，在橫向的空間體系發(fā)散開來，相應地將周圍各個空間里的自然要素（如空氣、水分）收集、聚攏向外界釋放，這種物質流動促成了自然與建筑、人與自然的和諧，為橫向的人事關系提供物質層面的支撐，使自然、建筑和人三者之間得以建立起整體的互動關系，作為這種互動關系的關鍵物質載體，天井為三者的關系建立了一個動態(tài)的平衡。

結論

從生態(tài)建筑學的角度看，傳統(tǒng)民居中天井空間營造的產生、構成和哲學理念中蘊含著“整體生態(tài)”、“節(jié)能低碳”、“尊重自然”的生態(tài)營造思想，并通過合理的空間組織建立了自然、建筑和人三者之間建立起良性的互動關系，契合當今了“可持續(xù)發(fā)展”的全球共識，在環(huán)境問題凸顯的今天具有重要的意義。對其空間特性的系統(tǒng)地、持續(xù)地研究并應用在現(xiàn)代建筑實踐中，將對人類未來的棲息方式生態(tài)發(fā)展提供積極的促進。