傳統建筑理論的科學原理,對中國低碳建筑的借鑒意義!
風水學是中華民族偉大的祖先遺留下的極具價值的瑰寶之一。在過去,“風水術”一直是與封建迷信聯系在一起,但現在風水已被平反成了“一門嚴謹的科學”。除去風水在封建迷信中的神秘面紗,實際上風水學研究的是自然風氣流動、生態環境以及人與自然的和諧相處的科學。風水學的理念是返璞歸真、天人合一。這與我們現在倡導的低碳建筑的一些理念不謀而合。
傳統建筑理論的科學原理
1.負陰抱陽的原理
風水學認為,建筑物依山而建最理想的是要負陰抱陽或背山面水為好,所謂負陰抱陽就是房屋的陰面與山的陽面相對。從氣流組織來看,由于山遮擋的原因,與山垂直的氣流必然不會很順暢,而與山平行的氣流則暢通無阻,房屋一般是正面寬,側面窄,呈正面為長邊的長方形。即側面擋風面較小,因而氣流較為通暢。因此風水學中說的“負陰抱陽”是有科學依據的。
2.背山面水的原理
顧名思義,背山面水就是房子背后是山,前面是水,因而房屋同樣與山平行,其氣流組織也同樣較好。與“負陰抱陽”不同是是:“背山面水”其朝向并不一定要朝南,山上的森林和建筑物前面的水源具有調節溫濕度的功能,因而生態環境較好。
古建筑民居在幾千年避暑與抗擊瘟疫的斗爭中,積累了大量的經驗,創造了許許多多風水循環非常良好的建筑,值得我們借鑒繼承。客家土樓與閩南民居其實也有一定相似之處。客家土樓的庭院其實就是放大了的天井,而其環形外廊與閩南古建民居的環廊及通廊復合體也是非常相似的。客家人的聰明還不僅在于此,客家圍屋建筑前有個半月形水塘,它不但能補山區“水”的不足,最重要的是夏天能通過水氣蒸發來降低門前的溫度,另外半月形的水源可使周邊的草地和樹木長勢更加旺盛,形成良好的周邊生態環境,這些綠地也可降低夏天炎熱的空氣溫度,達到防暑降溫的目的。形成了純天然的節能環保生態循環狀態。
傳統建筑理論對低碳建筑的意義
所謂低碳建筑就是指在建筑材料與設備制造、施工建造和建筑物使用的整個生命周期內,建設化石能源的使用,提高能效,降低二氧化碳的排放量。建筑物的使用周期較長,其使用周期內能耗約占建筑總能耗的28%,要降低能耗,首先想到的是采用節能設備,如水源熱泵、冰蓄冷、熱回收等,但這些設備能降低的能耗也就10%左右,且這些設備在生產過程中也要消耗能源,釋放碳物質,而太陽能一般用于生產生活熱水,用于制冷并不合適。
建筑結構體現了物理學中能最低的原理。如建筑風水要求建在平地,而不是山頂和斜坡上,具有較低的動能和勢能;建筑不能建在變形地質上,其彈性能低;建筑結構藏風聚氣、山環水抱的結構特點,外部環境可以有效的形成對風的阻擋作用,風水建筑因而具有較小的風速,受到的風力沖擊也較小;建筑風水忌諱水或風的直沖或反弓,可以避免水或風的直接作用力。
山清水秀與山水環抱。單個建筑中方形結構和圓結構穩定性較高,但圓形結構很少見,方形結構非常符合我國四平八穩的傳統習慣而大加推崇。建筑群整體呈四方形后長方形,并對稱軸分布,其能量較低。三角形或不規則形結構的建筑,能量較高而不穩定,所以也很少見。大多數建筑物的后面有靠山,他們相互依托,形成一個穩定的整體。
風水學所謂的“氣”,即自然通風、生態環境、天人合一、負陰抱陽、山環水抱、藏風聚氣不但能節約建筑能耗,而且還能有效地抗擊傳染疾病的蔓延,提高人們對環境溫度適應能力,弘揚健康、簡約、低碳的生活方式,繼承和發揚中華民族優秀的傳統文化。為我們從節能、環保、人文三方面去建設低碳城市、低碳建筑提供有用的文化傳承和借鑒。