肖冰 洪小春/Xiao Bing，Hong Xiaochun

引言

建筑存在的首要意義，在于其能夠有效抵御和緩解外部氣候的影響，為人們提供穩(wěn)定、舒適的“內(nèi)部空間”。建筑系統(tǒng)對(duì)外界不利氣候因素（高溫、低溫、噪聲、輻射、污染等）的過(guò)渡、調(diào)和或緩解作用稱(chēng)為“緩沖”，具備這種特性的空間稱(chēng)為“緩沖空間”?！疤烊撕弦弧笔前l(fā)端于中國(guó)農(nóng)耕文明的本源性概念，體現(xiàn)了中國(guó)古人追求與自然和諧相處的思想，與之相承一脈的宇宙觀、自然觀及生態(tài)觀，深刻地影響著人們的意識(shí)形態(tài)、倫理規(guī)范、文學(xué)藝術(shù)及建筑營(yíng)造。中國(guó)傳統(tǒng)建筑中因勢(shì)利導(dǎo)的巧思及智慧，是當(dāng)代建筑可持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力與源泉。

1 傳統(tǒng)建筑緩沖空間類(lèi)型

“天人合一”思想使中國(guó)古人在面對(duì)氣候因素的不利影響時(shí)，通常采取過(guò)渡、緩沖的“柔性”方式，充分體現(xiàn)出與自然環(huán)境融合共生的期愿，這與現(xiàn)代歐美國(guó)家將建筑內(nèi)外“絕對(duì)”隔離，以高能耗換取室內(nèi)高品質(zhì)的做法很不相同。綜合以往學(xué)者的研究，根據(jù)緩沖空間所處的建筑部位，將其分為：界面緩沖空間（門(mén)斗、門(mén)廳、檐廊、騎樓等入口空間）、內(nèi)部緩沖空間（過(guò)廳、中庭、連廊、敞廳、暖閣等）、構(gòu)造緩沖空間（冷巷系統(tǒng)、內(nèi)外墻構(gòu)造、屋蓋構(gòu)造、門(mén)窗構(gòu)造、吊頂構(gòu)造等）及地下緩沖空間（窯洞、宗教建筑及地下倉(cāng)儲(chǔ)、水利、人防等功能空間）。限于篇幅，本文試以院落、建筑入口、架空空間、典型材料與構(gòu)造及地下空間應(yīng)用等實(shí)例，對(duì)傳統(tǒng)建筑中的典型緩沖空間進(jìn)行分析。

2 傳統(tǒng)建筑緩沖方法分析

2.1 院與入口的結(jié)合

“院”是中國(guó)古人的生活中心，是傳統(tǒng)建筑的最基本符碼，小如尋常民居、大至宮廷祭壇、園林寺廟，“院”的基因無(wú)處不在?！霸骸笔蔷竦模彩俏镔|(zhì)的，“院”是一個(gè)場(chǎng)所，也是宇宙哲學(xué)、人倫禮儀、規(guī)矩方圓和天人合一的物質(zhì)呈現(xiàn)。通過(guò)界面的圍合啟閉及視線的滲透融合，“院”成為具有緩沖性質(zhì)的第三空間，原本二元對(duì)立的元素于此得以調(diào)和共存；入口代表著建筑的地位和等級(jí)，同時(shí)兼具遮風(fēng)避雨、交流休憩、親近自然的過(guò)渡功能。傳統(tǒng)建筑的入口形式豐富多樣，且多與“院”緊密關(guān)聯(lián)，是進(jìn)入建筑內(nèi)部最為必須和常見(jiàn)的緩沖空間。以“院”為核、以入口為“閘”，實(shí)現(xiàn)對(duì)外部氣候要素的吐納與調(diào)節(jié)，是傳統(tǒng)建筑生態(tài)氣候系統(tǒng)的最基本形式。

限于古代宗法倫理及風(fēng)水禁忌，傳統(tǒng)建筑的規(guī)模、等級(jí)與布局方式均不可隨心所欲。中軸統(tǒng)領(lǐng)、左右對(duì)稱(chēng)、前后分明、型制完備，是北京四合院的典型特點(diǎn)（圖1）。因需分“內(nèi)外”（秦紅嶺，2006），所以（院）有前后，前、后院與偏于一隅的入口組合，共同構(gòu)成建筑的熱環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)（圖7）?！胺諊币辉~的物質(zhì)基礎(chǔ)即是“氣場(chǎng)”，說(shuō)明“氣”可以“圍”起來(lái)，也可以“分”出去。“閘”（建筑門(mén)窗、尺度較小的前院等）的啟閉，使氣流在單向流場(chǎng)與多向流場(chǎng)之間轉(zhuǎn)變，通風(fēng)過(guò)程也會(huì)隨之加速或減緩，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)“氣場(chǎng)”的可聚可散、可變可調(diào)（圖2）；有別于北京四合院的方正主院，山西太原、榆次地區(qū)的典型民居院落呈縱向的狹長(zhǎng)形態(tài)（圖4），也無(wú)類(lèi)似北京四合院附屬院落的橫向空間（王其鈞，2015），其建筑入口通常以?xún)?nèi)部山墻、周邊院墻及其它建筑實(shí)體圍和形成，簡(jiǎn)單有效地解決了視線遮擋與遮風(fēng)保暖等問(wèn)題。無(wú)獨(dú)有偶，西南地區(qū)的漢風(fēng)坊院雖然相距千里，入口的處理方式卻極為相似（圖3）；對(duì)比官式建筑和官話區(qū)民居建筑，部分少數(shù)民族地區(qū)及方言區(qū)建筑，對(duì)秩序、規(guī)模、型制、選材等的思考，則多以實(shí)用主義的原則出發(fā)，如西南納西族的主、副院民居（圖5；王其鈞，2015），采用在主院（四合五天井式）之側(cè)另設(shè)橫向副院（三坊一照壁式）的布局方式，以同一建筑入口將主院、副院緊密聯(lián)系起來(lái)，橫向開(kāi)式的“院落－入口”組合具備更多的調(diào)節(jié)方向和調(diào)節(jié)容度，能夠?yàn)榻ㄖ到y(tǒng)提供更為穩(wěn)定、舒適的熱環(huán)境，是民間實(shí)用主義智慧的集中體現(xiàn)。

圖1 北京四合院①

圖2 白族民居

圖3 西南漢風(fēng)坊院

圖4 晉中民居

2.2 架空空間使用

架空是取消底部的圍合限定，將主要功能置于二層之上的建筑布局（圖6），是一種與生活方式密切相關(guān)的空間類(lèi)型（高陽(yáng)，2010）。屋蓋出挑、柱承檐檁的外廊空間是最為常見(jiàn)的架空形態(tài)，被普遍應(yīng)用于傳統(tǒng)建筑當(dāng)中。在我國(guó)炎熱潮濕的南方地區(qū)，貴州半邊樓、重慶吊腳樓、湘西土家斜撐干欄及廣州騎樓（圖8～11）等，則以架空為主要空間意向，形成了特征鮮明的地域建筑風(fēng)格。除去滿足功能、獲得日照、避免水患等作用，架空空間尤其有利于建筑相時(shí)、相地的巧妙布局，在保護(hù)場(chǎng)址地形地貌及生態(tài)環(huán)境的同時(shí)，還可以局部消除基地內(nèi)的回流和渦流，部分改善風(fēng)環(huán)境，有效緩解濕熱氣候?qū)θ梭w的傷害，提高建筑的熱舒適性。

圖5 納西民居主副院

圖6 干欄式建筑

圖7 北京四合院游廊

2.3 內(nèi)部緩沖

吐魯番地屬典型的大陸性干旱荒漠氣候區(qū)，當(dāng)?shù)孛窬臃衷O(shè)“冬屋”和“夏房”，以應(yīng)對(duì)氣溫高、輻射強(qiáng)、溫差大、降水少、風(fēng)沙猛烈的氣候特點(diǎn)。冬季，入口是建筑保暖、防風(fēng)的前置過(guò)渡區(qū)、火炕是居民的生活中心。火炕連灶、火墻（火爐）直接輻射加熱空氣，廚房生活水蒸氣調(diào)節(jié)濕度共同構(gòu)成“冬屋”系統(tǒng)；夏日，“冬屋”中的炕-灶-煙囪又成為天然的空調(diào)系統(tǒng)，熱壓差下的煙囪效應(yīng)不斷驅(qū)動(dòng)室內(nèi)空氣冷卻流動(dòng)，再輔以半地下及室外棚架（葡萄架）空間，形成了建筑的“夏房”。分設(shè)“冬屋”與“夏房”，是綜合運(yùn)用墻地蓄熱、自然通風(fēng)及直接（間接）蒸發(fā)冷卻等適宜技術(shù)進(jìn)行熱控制與熱調(diào)節(jié)的實(shí)例，有效地解決了該地區(qū)夏季防熱和冬季采暖問(wèn)題（葛翠玉 等，2013）。

2.4 構(gòu)造緩沖

我國(guó)幅員遼闊、地域廣袤、氣候條件差異大，因地制宜的選址、選材與建造，使各地傳統(tǒng)建筑呈現(xiàn)出鮮明的地域特征與形態(tài)面貌，同時(shí)留下了蘊(yùn)含樸素生態(tài)思想及節(jié)能理念的構(gòu)造方法。

2.4.1 適宜材料的選用

圍護(hù)結(jié)構(gòu)是外部氣候因子進(jìn)入建筑的首道屏障，對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境起著至關(guān)重要的作用。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的材料選用通常以易于獲取、堅(jiān)固耐用、性能良好為原則，因而各地傳統(tǒng)民居建造時(shí)，常常以生土、夯土、草石、磚瓦、空斗磚墻等“鄉(xiāng)土”材料為首選（圖12～17）。材料是最基礎(chǔ)的建筑構(gòu)造單元，它們或依靠自身的材質(zhì)特性（如窯洞建筑對(duì)黃土熱工特性的利用）、或以一定的組合方式（如采用空心砌法的磚墻，以構(gòu)造形成空氣夾層提高墻體的熱工性能）滿足室內(nèi)熱環(huán)境的調(diào)節(jié)需求。

圖8 湘西鳳凰吊腳樓

圖9 開(kāi)平碉樓架空廊

圖10 廣州陳家祠建筑外廊

圖11 貴州凱里架空谷倉(cāng)

圖12 陜西達(dá)子梁石板房

圖13 泉州古厝瓦屋面、紅磚墻

圖14 平潭石頭厝

圖15 威海東楮島海草房

圖16 空心斗磚墻、空心斗子墻

2.4.2 通風(fēng)格墻與分離屋蓋

閩東南地區(qū)夏季濕熱，無(wú)需考慮冬季保溫，因此通風(fēng)除濕是需要應(yīng)對(duì)的主要?dú)夂騿?wèn)題?！罢睢保ńㄖ_(kāi)間通常約4m，進(jìn)深則在在20m以上）的“手巾寮”，是福建泉州的一種傳統(tǒng)沿街式民居，除設(shè)置敞廳、天井、陽(yáng)臺(tái)等多處開(kāi)口部位外，建筑內(nèi)部以竹質(zhì)漏空隔扇門(mén)成組排列組成“通風(fēng)格墻”，同時(shí)，室內(nèi)墻體又以竹蔑窗將屋蓋和墻體虛接起來(lái)，形成不到頂?shù)摹笆岽白印毙问??！敖椤弊中偷慕ㄖ拭婕岸嗫住⑻摻拥臉?gòu)造特性，既可有效地通風(fēng)除濕，又兼具有藝術(shù)表現(xiàn)力，形成特有的地域風(fēng)格特征（邱文明，2005）。

2.4.3 開(kāi)閉式天井

院落通常指露天的室外活動(dòng)場(chǎng)所，天井雖與之圖形同構(gòu)、功能類(lèi)似，但卻往往被視作室內(nèi)空間的延續(xù)。我國(guó)的長(zhǎng)江中下游地區(qū)處于副熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，氣候濕熱且高溫期長(zhǎng)，天井在各地民居中的運(yùn)用較為普遍，江西部分地區(qū)的傳統(tǒng)民居采用了開(kāi)閉式天井的做法。開(kāi)閉式天井由廂房檐口下的導(dǎo)木、活動(dòng)頂棚（兩側(cè)木構(gòu)架下裝設(shè)活動(dòng)滑輪）及天井面板（防水性能好的油紙、竹席等）構(gòu)成，通過(guò)活動(dòng)頂棚在導(dǎo)木上的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)天井的啟閉。開(kāi)啟時(shí)天井可向陽(yáng)通風(fēng)、關(guān)閉時(shí)可遮陽(yáng)防曬（圖18），一定程度地改善了普通天井缺乏遮蔽、輻射受熱不均、舒適性差等問(wèn)題（黃鎮(zhèn)梁，1999）。

2.4.4 系統(tǒng)化的構(gòu)造緩沖

冷巷指建筑內(nèi)外的窄巷道，在嶺南、閩南、江浙、皖南等夏熱冬冷地區(qū)及部分夏熱冬暖地區(qū)具有廣泛的應(yīng)用，是一種具有降溫效果的典型緩沖空間（圖19）。建筑遮陽(yáng)是冷巷降溫的首要條件，建筑外部的遮擋或內(nèi)部屋面與樓板的熱緩沖作用，使位于冷巷的地面輻射得熱量較小，因此地面向空氣及室內(nèi)的長(zhǎng)波輻射也相應(yīng)減弱。其次，相應(yīng)地區(qū)的傳統(tǒng)建筑多采用生土、石材等重質(zhì)墻體材料，這些墻體與地面相連，形成溫度更為恒定的蓄冷體(通常指蓄熱系數(shù)高的材料，具有溫度改變緩慢，熱穩(wěn)定性與熱延遲性強(qiáng)的特點(diǎn))。蓄冷體白天吸收空氣熱量，通過(guò)熱轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)建筑降溫，夜間則通過(guò)自然通風(fēng)散熱，積蓄冷量以供白天使用，晝夜重復(fù)、周而復(fù)始。集建筑遮陽(yáng)、重質(zhì)材料蓄冷及夜間通風(fēng)散熱為一體的系統(tǒng)化構(gòu)造技術(shù)應(yīng)用，是冷巷降溫、調(diào)溫的基本原理（陳曉揚(yáng) 等，2013）

圖17 永昌莊寨瓦土墻

2.5 地下空間利用

穴居是人類(lèi)最早利用地下空間作為庇護(hù)場(chǎng)所，緩解和抵御外界不利因素的居住方式。窯洞建筑充分利用了地下黃土恒溫、恒濕、絕熱性好及開(kāi)挖靈活等特性（圖20），是我國(guó)原始穴居的成熟形態(tài)（王其鈞，2010），其材料選用、建造方式及形式語(yǔ)言，均呈現(xiàn)出鮮明的“緩沖”特征。沿溝靠崖窯選址于天然沖溝的兩側(cè)坡壁之上，雖然沒(méi)有地面靠崖窯的前部開(kāi)闊空間，卻因溝壁的遮擋，更加有利于減弱太陽(yáng)輻射強(qiáng)度及遮蔽風(fēng)沙，局部的小氣候因而更加穩(wěn)定和可控（圖21）。下沉式窯洞將居室置于窯體當(dāng)中，既保證主要生活空間的熱舒適性，又通過(guò)下沉院落，發(fā)揮“院”的氣候調(diào)節(jié)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)與出入口、通風(fēng)口、滲井等輔助空間和構(gòu)造措施，共同形成完整的地下緩沖系統(tǒng)（圖22、23）。

圖18 開(kāi)閉式天井示意

圖19 冷巷降溫原理示意

圖20 下沉窯剖面示意

3 傳統(tǒng)建筑緩沖空間熱舒適實(shí)證

研究表明，“緩沖空間”的存在能夠緩解、調(diào)和人與自然的關(guān)系，改善建筑微氣候環(huán)境，提升建筑的熱舒適性。本文選取南京地區(qū)（夏熱冬冷代表城市，需兼顧夏季隔熱與冬季保溫）5處傳統(tǒng)建筑的典型緩沖空間（甘熙宅邸某配房門(mén)斗；箍桶巷128號(hào)門(mén)廳；凈水寺女水房通道；朝天宮檐廊；愚園某背弄，圖24）為實(shí)證對(duì)象，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)、調(diào)研及計(jì)算，驗(yàn)證緩沖空間對(duì)熱調(diào)控的積極影響。具體方法為：先對(duì)各選點(diǎn)室外平均空氣溫度（℃）、室內(nèi)平均輻射溫度（℃）、黑球溫度（℃）、相對(duì)濕度（%）及空氣流速（m/s）等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)測(cè)，再計(jì)算相應(yīng)的溫度參數(shù)，最后與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研數(shù)據(jù)（共計(jì)503人次受訪，反饋有效問(wèn)卷442份）進(jìn)行比對(duì)分析（根據(jù)受訪人群的性別、年齡、居住地、職業(yè)、文化程度構(gòu)成，及相應(yīng)的熱感覺(jué)反饋數(shù)據(jù)），相關(guān)指標(biāo)匯總?cè)绫?。

由5處建筑相關(guān)調(diào)研數(shù)據(jù)分析可知：

圖21 山西平陸地坑院

圖22 河南三門(mén)峽地坑院

圖23 沿溝靠崖窯剖面示意

圖28 南京地區(qū)5處傳統(tǒng)建筑的典型緩沖空間

表5 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性等級(jí)面積比例

（1）地區(qū)氣候差異及季節(jié)時(shí)間變化、對(duì)環(huán)境的控制能力、熱期望、個(gè)體耐受力（與性別、年齡、居住地、職業(yè)、受教育程度、熱歷史等相關(guān)）等是適宜熱舒適溫度的影響因素。采用實(shí)測(cè)調(diào)研分析法，對(duì)傳統(tǒng)建筑緩沖空間進(jìn)行熱舒適性分析有效可行。

（2）男姓受訪者、高（低）齡人群、高知人群、原住地為大城市人群，夏季熱期望更低，冬季熱期望值更高。65歲～71歲年齡段人群呈兩極趨向分布：體弱者對(duì)熱舒適的要求較高，而原住地為大城市，有農(nóng)村生活經(jīng)歷的受訪對(duì)象，及原住地為中小城市（鎮(zhèn)）的相應(yīng)人群，對(duì)熱舒適的要求則相對(duì)較低；女性受訪者、20～50歲年齡段人群、文化水平偏低人群、原住地為中、小城市（鎮(zhèn)）人群，夏季熱期望相對(duì)較高，冬季熱期望值相對(duì)偏低。

（3）由典型季節(jié)的調(diào)節(jié)溫差值（夏季：4.6～5.8℃，冬季：0.4～1.1℃）可知，該地區(qū)傳統(tǒng)建筑中的緩沖空間對(duì)夏季建筑熱環(huán)境的調(diào)節(jié)與控制作用更優(yōu)于冬季。

（4）使用者更傾向于在具有緩沖空間的環(huán)境活動(dòng)，5處選點(diǎn)的可接受熱舒適溫度范圍較為寬泛（約10.9～29.9℃），說(shuō)明緩沖空間的存在，使用者具有更高的接受度與相對(duì)降低的熱舒適性期望。

4 結(jié)論

傳統(tǒng)建筑緩沖空間凝聚著人們千百年來(lái)的生存智慧，具有文化心理、空間藝術(shù)及性能改善等多重意義，緩沖空間所蘊(yùn)含的樸素生態(tài)思想、采用的構(gòu)造措施及技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，值得被重新審視、轉(zhuǎn)化和繼承發(fā)展；傳統(tǒng)建筑中的緩沖空間主要包括：界面緩沖空間、內(nèi)部緩沖空間、構(gòu)造緩沖空間及地下緩沖空間4類(lèi)。通過(guò)傳統(tǒng)建筑緩沖空間熱調(diào)控原理分析，及南京地區(qū)5處傳統(tǒng)建筑典型緩沖空間的實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn)：相對(duì)建筑其他區(qū)域，具備緩沖空間的建筑部位，通常具有更為舒適的熱環(huán)境與接受度。緩沖空間對(duì)延續(xù)使用者熱適應(yīng)性、提高環(huán)境熱舒適性、實(shí)現(xiàn)建筑熱調(diào)控及熱環(huán)境品質(zhì)改善等具有積極作用，對(duì)當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)理論與方法創(chuàng)新具有重要啟示。

注釋

① 圖1～5，圖20～23，來(lái)源：王其鈞，2015；圖6，來(lái)源：王其鈞，2010；圖9、11，來(lái)源：中國(guó)鄉(xiāng)土建筑初探；圖6～8，圖12～17，圖21、22，來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)；圖18，來(lái)源：黃鎮(zhèn)梁，1999；圖19，來(lái)源：陳曉揚(yáng)，2013。