古代建筑中，隱藏著哪些古人避暑的智慧？
近年來(lái)，全國(guó)許多地方都出現(xiàn)了高溫預(yù)警，人們?cè)馐芰搜谉岬难谉帷Ｄ阌袥](méi)有想過(guò)古代沒(méi)有空調(diào)和冰箱的人是如何度過(guò)夏天的炎熱？
古人如何乘涼？
據(jù)史料記載，最熱的夏天出現(xiàn)在乾隆八年，即公元1743年。《續(xù)天津縣志》記載五月苦熱，土石皆焦，桅頂流金，人多熱死。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，當(dāng)年北京有11400人死于炎熱。
據(jù)中國(guó)氣象局國(guó)家氣候中心古代氣候?qū)＜已芯浚?743年7月20日至25日，華北地區(qū)下午氣溫均高于40日℃。7月25日最熱，氣溫高達(dá)44.4℃！
古人除了在河里游泳、手動(dòng)搖扇、制作冰飲料、冰冷卻外，主要是通過(guò)房屋改造冷卻，相當(dāng)于今天的空調(diào)室，在古代被稱為夏季室。
在先秦時(shí)期，主要是通過(guò)建造亭臺(tái)樓閣來(lái)避暑。平臺(tái)是高臺(tái)，亭臺(tái)樓閣是建在平臺(tái)上的房子。一般來(lái)說(shuō)，沒(méi)有墻，類(lèi)似于亭子。優(yōu)雅說(shuō)：沒(méi)有房間可以叫亭臺(tái)樓閣，說(shuō)文說(shuō)：亭臺(tái)樓閣，平臺(tái)上有房子。這種建筑在高臺(tái)上的亭臺(tái)樓閣周?chē)际峭L(fēng)的。古人在其中吃飯、喝酒、坐著、躺著，可以起到很好的消暑效果。例如，管道中有為宮殿的亭臺(tái)樓閣，足以避免干燥、潮濕、寒冷和炎熱，不要求它太大。
漢代有一座特殊的避暑宮，叫涼殿，也叫延清室。據(jù)《三輔黃圖》記載，漢武帝最喜歡的大臣董彥經(jīng)常在延清室度暑降溫。畫(huà)石為床，文如館，紫琉璃帳，紫玉為盤(pán)，如屈龍，用雜寶裝飾。里面的清室中夏含霜可見(jiàn)很涼。
三國(guó)時(shí)期，曹操修建的銅雀平臺(tái)旁邊有一個(gè)冰井平臺(tái)，利用地井中的冷空氣冷卻。《葉中記》中有北有冰井平臺(tái)，有140個(gè)房間，有冰室，有幾個(gè)井。井深十五丈，藏冰石墨。
唐代，唐太宗建造了一座避暑專(zhuān)用宮殿——永安宮，后來(lái)著名的大明宮。涼殿是大明宮太液池南岸的一組宮殿建筑。宮殿建在水上，夏天涼爽宜人。
大明宮涼殿精細(xì)模型
含涼殿最強(qiáng)大的部分是通過(guò)機(jī)械裝置實(shí)現(xiàn)制冷。含涼殿建在河邊。在宮殿的后坡，一輛巨大的水車(chē)不斷地將水車(chē)放在宮殿的頂部，以達(dá)到冷卻的目的。
工匠們還在宮殿的四個(gè)屋檐上安裝了水管，把水引到屋檐上。冷水在屋內(nèi)循環(huán)，四周有水滴，形成水簾，室內(nèi)溫度自然下降，冷卻效果極佳，達(dá)到座椅含凍的冷卻效果，成為當(dāng)時(shí)的空調(diào)亭。
宋代，高官高貴們還建立了私人避暑涼屋，不僅用風(fēng)輪送冷水，還在蓄水池和大廳周?chē)鷶[放各種花卉，享受精神愉悅。
成吉思汗在元代"三河之源"處興建了四大行宮，這四處行宮分別用來(lái)春季放飛、夏季避暑、秋季圍獵以及冬季取暖，建筑的形式與功能得到了充分的發(fā)揮與利用。
到了明朝，避暑建筑從宮廷走向民間，人們?cè)谖堇镩_(kāi)七井，七井生涼，夏天坐在上面，不知?dú)狻?/p>
清朝皇帝選擇離開(kāi)高墻深院的紫禁城，躲在水系豐富、綠樹(shù)成蔭的花園里度暑假。據(jù)統(tǒng)計(jì)，乾隆平均每年在圓明園住100多天，雍正每年住200天。
元代界畫(huà)，可見(jiàn)噴泉樣式建筑
古建筑中的避暑智慧
談完歷代古人的避暑方式，我們來(lái)談?wù)劰糯そ硰墓沤ㄖ季謱用娴慕^妙避暑智慧。
1.布置
古建筑的避暑措施體現(xiàn)在建筑布局上，包括坐北朝南和背山面水。
與建筑單體相比，坐北朝南是指南北布置的建筑，南面開(kāi)放的門(mén)窗較多。這種方向和門(mén)窗布局有利于夏季建筑內(nèi)部保持涼爽。其地理原因是中國(guó)黃河流域位于北半球亞熱帶季風(fēng)氣候最明顯的地區(qū)。在這種地理?xiàng)l件下，建筑最適合朝南，北側(cè)封閉，有利于御寒，南側(cè)開(kāi)窗有利于夏季通風(fēng)。
背山面水是指夏季通過(guò)水蒸氣蒸發(fā)降低各建筑溫度，調(diào)節(jié)局部小氣候，有利于產(chǎn)生良好的避暑效果。此外，從氣流組織的角度來(lái)看，由于北部有山脈堵塞，垂直于山脈的氣流不會(huì)非常平穩(wěn)，而平行于山脈的氣流是平穩(wěn)的。而且古建筑一般前寬側(cè)窄，前長(zhǎng)邊長(zhǎng)方形。由于側(cè)擋風(fēng)面積小，即整個(gè)建筑群擋風(fēng)面積小，氣流組織相對(duì)順暢，夏季也很涼爽。
2.墻體
古建筑的墻壁很厚，比如太和殿的墻壁厚1.45m，它不僅能限制木結(jié)構(gòu)在地震作用下的過(guò)度位移，而且具有良好的保溫性能。厚墻增加了外部熱量傳遞到建筑內(nèi)部的距離，使建筑傳熱進(jìn)入內(nèi)部較少。此外，墻體的結(jié)構(gòu)也有利于隔熱。
上圖為紫禁城某古建筑墻體施工時(shí)的截面照片。可以看出，墻體的截面結(jié)構(gòu)方法：兩側(cè)為全磚砌筑，中間為碎磚和礫石填充。古建筑工程稱為填充。它不僅具有綠色環(huán)保、節(jié)約施工材料的優(yōu)點(diǎn)，而且有利于阻擋熱量傳遞。
3.屋頂
屋頂瓷磚之間的間隙可用于通風(fēng)。自然風(fēng)從瓷磚縫隙進(jìn)入房屋，房屋內(nèi)的熱量也會(huì)從縫隙中逃走。其次，建筑材料的選擇也是一個(gè)隱藏的謎。30厘米厚的泥背采用青灰、麻刀泥等材料制成，鋪設(shè)在木基層上。這些材料具有良好的隔熱性能。
紫禁城古建筑的琉璃瓦表面涂有明亮的釉層，光澤度好。它不僅具有防滲功能，還能反射陽(yáng)光，避免陽(yáng)光直射瓷磚表面引起的劇烈升溫。
古建筑的梁架空間也有利于建筑本身的隔熱。所謂梁架，就是古建筑室內(nèi)天花板與屋頂木基層之間的木架。架空層使屋頂變成兩個(gè)傳熱:太陽(yáng)的熱量通過(guò)屋頂泥漿的背面進(jìn)入屋頂，然后通過(guò)天花板上的架空層繼續(xù)向下傳遞到地面。這時(shí)，熱量大大降低。
此外，一些大廳還使用重屋檐屋頂。這種屋頂大大提高了空間高度，使熱空氣從室內(nèi)地面上升，并能從重屋檐之間的間隙中分散。
當(dāng)有風(fēng)時(shí)，屋頂上積聚的熱量會(huì)被風(fēng)帶走；當(dāng)沒(méi)有風(fēng)時(shí)，它會(huì)通過(guò)縫隙慢慢分散。良好的通風(fēng)性能不僅促進(jìn)了室內(nèi)空氣循環(huán)，而且達(dá)到了冷卻的目的。
明朝以后，政府出臺(tái)了建筑規(guī)制，檐步五舉，飛椽三五舉；柱子高一丈，屋檐平三英尺，然后拉架。這種看似簡(jiǎn)單的建筑方法隱藏極其神秘的建筑理論。
當(dāng)時(shí)人們已經(jīng)善于運(yùn)用冬夏日影的角度(也就是今天提到的太陽(yáng)高度角，北京冬至中午的太陽(yáng)高度角是27。°，夏至中午太陽(yáng)高度角76°)，設(shè)計(jì)屋檐的角度。有了這個(gè)角度，屋檐可以在夏至前后遮陽(yáng)；冬至前后，陽(yáng)光充足，讓房間冬暖夏涼。
太和殿南立面
4.閣樓
雖然重屋檐屋頂有很多好處，但它們主要用于官方建筑，而民間建筑則不能使用。為了提高房間的空間高度，聰明的人設(shè)計(jì)了閣樓的形式，前后打開(kāi)窗戶，形成移動(dòng)空氣，不僅可以降低室溫，還可以去除空氣中的水分。
5.涼棚
涼棚是古建筑避暑的重要方法之一。所謂涼棚，就是夏天搭一個(gè)臨時(shí)的遮陽(yáng)棚，早在唐代就出現(xiàn)了。涼亭的制作方法是用竹子做骨架，用墊子做屋頂，在屋檐或院子里蓋一個(gè)高高的遮陽(yáng)罩，蓋住屋頂和院子，防止盛夏的陽(yáng)光直射墻壁，這樣外墻就不容易曬透，院子里的地面也不會(huì)很快升溫。
為了不影響采光，古人發(fā)明了活動(dòng)的屋頂，即將整個(gè)墊子切成許多矩形的小塊，每個(gè)墊子的邊緣都綁著長(zhǎng)繩子，陽(yáng)光最強(qiáng)，墊子完全覆蓋，直到早上或黃昏，輕輕拉繩子，墊子自動(dòng)打開(kāi)，光線和涼風(fēng)可以進(jìn)來(lái)。
6.冰窖
《詩(shī)經(jīng)》中的二日鑿冰沖沖，三日納于凌陰，四之其蚤(早)獻(xiàn)羔祭韭菜，意思是臘月采冰，正月存冰，二月用冰羊肉和菲律賓菜祭神。
據(jù)《周禮》記載，周朝從一開(kāi)始就有凌人的官職，專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)采冰、儲(chǔ)冰和用冰。一般來(lái)說(shuō)，從每年冬天的12月起，他們就帶領(lǐng)工人收集天然冰，運(yùn)到冰窖儲(chǔ)存。皇家采冰系統(tǒng)一直持續(xù)到晚清。
當(dāng)時(shí)，藏冰的冰室被稱為凌陰，建筑結(jié)構(gòu)相對(duì)科學(xué)，可以在夏天保存冰。冰窖的建設(shè)有一定的方法和嚴(yán)格的要求，儲(chǔ)存量也相當(dāng)可觀。1976年，考古學(xué)家在秦永城遺址上發(fā)現(xiàn)了春秋時(shí)期秦?fù)?jù)估計(jì)，它可以藏190立方米的冰。
7.天井
天井的降溫原理與閣樓相似。它不僅可以直接排出熱空氣，還可以起到降雨和遮陽(yáng)的作用。這是因?yàn)樘炀筛叽蟮鸟R頭墻隔開(kāi)，可以完全遮擋陽(yáng)光。從早到晚，陽(yáng)光幾乎無(wú)法滲透。這是古人夏天享受涼爽的好地方。
8.窟室
洞穴室是一個(gè)古老的地下室，可用于藏酒和娛樂(lè)。洞穴在古代被稱為洞穴，字面意思是洞穴。熱空氣密度小，向上漂浮，冷空氣密度大，被擠壓。地下室在地下，不會(huì)暴露在陽(yáng)光下。因此，這種洞穴室可以在沒(méi)有制冷或冰的情況下冷卻。
紫禁城長(zhǎng)春宮涼棚燙樣
9.深井
在古代，有條件的人可以在大廳或需要的房間里挖一個(gè)深井，用蓋子蓋住，在蓋子上，夏天冷空氣從下面出來(lái)。因?yàn)樗呛銣氐模奶欤疁氐陀谑覝兀蜷_(kāi)可以送冷空氣；冬季水溫高于室溫，風(fēng)變成暖空氣。我不得不稱贊的設(shè)計(jì)真的很精致。
10.長(zhǎng)廊
在古代園林或庭院中經(jīng)常可以看到走廊，連接庭院或建筑物。其初衷是作為遮陽(yáng)避雨的通道，為居民提供便利。然而，這條走廊通常不是筆直的，而是一條九彎十八彎的走廊。這條曲徑不僅是為了美觀，也是因?yàn)樽呃壤锟梢援a(chǎn)生大廳風(fēng)，夏天可以通風(fēng)降溫。
11.冷巷
冷巷，又稱青云巷，在嶺南長(zhǎng)期濕熱氣候下，通風(fēng)降溫比直接遮陽(yáng)保溫更重要，冷巷是加強(qiáng)自然通風(fēng)的核心部件，是兩墻之間狹窄的露天通道。
冷巷又高又窄，大大降低了日曬時(shí)間和面積。這里的空氣流量會(huì)增加，風(fēng)壓會(huì)降低，每個(gè)與冷巷相連的房間的熱空氣都會(huì)被帶出來(lái)，冷空氣會(huì)被補(bǔ)充，從而達(dá)到通風(fēng)降溫的效果。兩側(cè)封閉的高實(shí)墻遮陽(yáng)蓄冷效果極佳，巷內(nèi)溫度波動(dòng)較小。
