【古建筑通風設計】古人為居住環境通風做了哪些努力?
在炎熱的夏天,古代沒有電,沒有空調,也沒有那么多的夏季工藝品,但古人在建筑設計中,為了通風和冷卻,做了很多努力。我不知道你是否有這樣的感覺,在一些古建筑或老房子里,特別涼爽,為什么是這樣?讓我們來看看古代工人對古代建筑設計的巨大智慧。
古屋頂設計
古建筑屋頂上的瓷磚一個接一個地堆疊著許多縫隙。夏天,房子里的熱量會從縫隙中逃走,自然風也會從縫隙中鉆進房子。
建筑材料的選擇也相當精致。例如,紫禁城古建筑的屋頂通常在木基層鋪設30厘米厚的泥背。這些泥背主要由護板灰、青灰、麻刀泥等材料組成。
這些材料具有良好的隔熱性能,能吸收屋外大量的熱量,避免過多的熱量直接進入室內。
此外,一些重要的大廳將使用重屋檐屋頂,覆蓋面積遠遠大于建筑面積本身。這種屋頂在一定程度上阻擋了陽光和熱量直接進入房間,以達到遮陽和冷卻的目的。
這種結構在古建筑的屋頂和天花板之間形成了一層架空層。當熱空氣上升時,它會積聚在架空層中。當屋頂外的風吹過時,它會帶走屋頂上積聚的熱空氣。
無風時,熱空氣會通過縫隙慢慢分散,起到降溫建筑的作用。良好的通風性能可促進室內空氣循環。
但重檐在降溫方面的作用有限,成本也很高,不能在民間使用,最初也不是為降溫而設計的。
休息山頂的設計是考慮屋頂的通風,然后防止梁架因屋頂水分過多而腐爛。古代工匠總結了北京日照角度隨時變化的規律,巧妙地設計了這種美觀實用的屋頂結構。
窟室
在先秦時期,洞室是古人為藏酒納涼娛樂而建造的地下室。先進的洞室冰,相當于現代帶制冷設備的空調室。
洞穴的字面意思是洞穴,在古代被稱為洞穴。這種洞穴不需要制冷或冰塊,節能環保。它仍然可以在現代看到和使用。陜西高原上流行的洞穴實際上是一種洞穴。
自制的冰箱有在古代冬天收集冰的習慣。他們會把冬天收集的冰放在一個統一的地方,方便整理和在夏天使用。
根據放置位置,冰窖一般分為宮窖、府窖和民窖。僅紫禁城就有2.5萬個冰窖,所以可以想象冰窖的數量。
涼屋
唐代長安等地有一種供人們消暑的涼屋。它通常建在靠近水的地方。風扇輪通過水循環(如民間水車)搖晃,水中的冷空氣緩慢送入房屋。或者用機械將水送到屋頂,然后沿著屋檐下制作人工水簾,使冷空氣進入房屋。
這種利用水循環建造的涼屋既綠色又環保。然而,這種高端冷卻設施與普通人無關。
在唐代,宮殿里有一個特殊的夏季宮殿,被稱為涼爽的宮殿。唐玄宗時期,大明宮也采用了大規模的夏季建筑體系。在結構設計中,盡可能阻擋陽光直接進入房間,以保持室內涼爽。
冷殿建筑內外都設置了許多水車,水激起風扇葉片的旋轉,冷水蒸氣和冷空氣被送入大廳。該制冷設備采用天然水冷卻,冷卻能力高。
自雨亭,即從屋檐流出的水亭,引導山泉從屋檐流下,在周圍形成一個由水制成的屏風。這種水亭利用機械將冷水輸送到亭頂的水箱中儲存,然后讓水從屋檐周圍流下,形成雨簾,從而達到避暑降溫的效果。
古人在夏天也通過房屋改造降溫,相當于今天的空調房的空調房。在古代,它被稱為夏季房間。先秦的洞室、秦漢的涼房和涼殿都是后來的冰室和冰室。
土空調
在古代,有條件的人會建造自己的地面空調,讓他們的房子通過鉆孔與下面的河流相連。此時,地下暗河的空調將引入室內,從而降低室溫。
由于地下暗河常年流動,溫度恒溫,所以冬季地面空調,風是暖風,有點像地面加熱的效果,夏季打開,涼風涼爽,像天然空調。
圓洞較深,與地下洞相通,梅雨季洗地的水可進入洞內流入陰溝,古人的設計真是巧妙絕倫。
透風
古建筑的墻壁很厚。在與木柱相交的地方附近,柱子經常被包裹在墻上。如果不及時采取通風干燥措施,封閉在墻上的柱子很容易腐爛。
為了解決這個問題,聰明的古代工匠用古磚巧妙地制作了一種空氣循環器——通風。為了美觀起見,這個洞是用雕刻有圖案的鏤空磚雕刻而成的,上面有鏤空圖案的磚。
紫禁城古代工匠在長期施工中,逐漸形成排放柱潮濕空氣的做法,即在木柱與墻的交叉處,不要讓木柱直接接觸墻,而是與墻之間有約5厘米的間隙,同時在相應的墻位置留下磚孔,大約15厘米寬,20厘米高。
依靠墻外風壓和墻內外空氣溫差引起的熱壓等自然力,促進空氣流動,使建筑內外空氣交換通風。
通風不僅滿足了功能需求,而且在建筑本身的外觀上產生了一定的審美效果,反映了古代工匠智慧與藝術的結合。
穿堂風
天井由高馬頭墻隔開,房屋與天井的比例設計非常合適,可以完全遮擋陽光。一天之內,從早到晚,陽光幾乎無法進入,地面陰涼,所以長滿了厚厚的苔蘚。
天井不僅能有效趕走熱空氣,還能使濕空氣盡快散去,是降溫的好地方。
通風主要是天井、走廊、巷子的配合,從天井引入冷空氣,通過室內走廊和房屋之間的巷子形成空氣對流,最終解決通風問題。這反映在北方的平遙古城和南方的回族民居中。
此外,冷巷被稱為嶺南傳統建筑的精髓,源于南方傳統民居的具體布局,一般指傳統聚落中具有遮陽效果的窄巷。
冷巷的橫截面積很小。經過這里后,風速會增加,風壓會降低,與冷巷相連的房間里的熱空氣會被帶出,冷空氣會被補充,從而達到通風降溫的效果。兩側封閉的高實心墻遮陽蓄冷效果好,巷內溫度波動小。
其它
老百姓不可能存下冰塊,也不能用風扇,涼屋就跟別想了,不過他們也有自己的辦法,就是打井。除了納涼,用繩子把果飲井中,還能起到冰鎮的效果。
一些大家庭在解決通風降溫問題的同時,通過在院子里種植植物,甚至建立溪流系統,創造意境。
夏天人們不能出去,真的沒有辦法出去,有空調的地方一定是出去見面的首選。夏天來了,生活只是空調!
古建筑的巧妙設計給古代人民帶來了美好的生活,震撼了世界。中國古建筑的美不僅在于它的外觀,還在于保留下來的歷史遺跡,以供后人的敬仰和古代勞動人民智慧的結晶。