施工技术｜古建筑为何这般凉快？
本文转自：誰最中國(ID:shuizuizhongguo1)
面对高温天气，一些城市别出心裁，开放防空洞，“让洞于民，避暑纳凉”，供人们在里面读书、上网。有经验的老人，会提起窑洞，说着从前住在窑洞里的种种优点、洞里如何“冬暖夏凉”。
常去旅行的人，则对古建筑的妙处深有体会。无论宫阁殿宇，还是老宅民居，一脚踏进去，仿佛瞬间就能将燥热甩出身体，进入另一番清幽凉快的世界，令人神清气爽、心明眼亮。
畅快之余，也会有疑问：同样是建筑，为什么那些古老的建筑，似乎比现代建筑更加宜居？为什么它们能在如此高温的天气里，充当着“天然空调房”？我们的祖先，又在哪些意想不到的地方，安放了令人叹为观止的智慧？
中国的古建筑，屋檐是一大特色。层层叠叠的飞檐，营造出壮观的气势、飞扬的美感，美不胜收。尤其在宫殿屋顶转角处，四角翘伸，如凤鸟展翅，既雍容富丽，又轻盈飘逸，在空中伸展出浓郁的古典风范。
挑檐，不仅令建筑造型美观，在功能上也照顾周到：夏天，它有利于避免阳光在正午照入室内；冬天，正午阳光又恰能照入建筑的最深处。
中国大部分地区位于北温带，四季阳光照射角度会有所变化。以北京地区为例，夏季的正午太阳高度约为76度，冬季约为27度。
通过把屋檐向外挑出一定尺寸，可以调节阳光的照射效果：夏天早上温度较低时，阳光可以照进建筑内部；到了正午时分，太阳几乎位于正上方，就只能照射到檐柱外侧，热量也被隔离在建筑外部，室内保持了凉爽。
如果是在冬天，随着太阳升起，建筑内部逐渐接受光照，到了正午时分，阳光正好射入室内最内侧墙位置，使得屋内暖意洋洋。
图片 | 李乾朗
中国古建筑有独特的梁架结构。高级建筑常用抬梁式，通过在立柱上架梁，层层上抬，形成坡屋顶。多层的木构件，比起现代建筑的钢筋混凝土墙面，隔热性能要好得多。
坡屋顶的形式，使得古建筑的顶部出现了一个架空层，太阳光的热量，必须经由两次缓冲与降温：先通过屋顶泥背层进入屋顶内，再经过天花板之上架空层的过渡，才能继续往下，传向地面。
在冬天，架空层的存在，也使得室外的寒冷不能直接传入室内，保证了古建筑的冬暖夏凉。
此外，在紫禁城古建筑屋顶的木板基层上，还会分层铺墁各种泥背，如护板灰、青灰、麻刀泥等等。
泥背材质本身不利于导热，再加上厚度可达30厘米，犹如给古建筑穿上了厚厚的防护服，使外界的温度变化很难影响到建筑内部。
优秀的建筑，如同优秀的人，是内外兼修的。对居住者的体贴，既在于一道道华丽的飞檐、一层层精致的梁架，也在于一堵堵敦厚而不起眼的墙。
古建筑的墙体通常很厚。紫禁城太和殿的墙体厚达1.45米，不仅可以稳固木构件，也增加了外界热量传递到建筑内部的距离，具有保温隔热的性能。
古建工程会在墙内采取“填馅”做法：墙的两侧为整砖砌筑，中间用碎砖、碎石填充，并留有一些空隙，不仅节省了材料，还有利于阻隔外部热量传递。
既低耗，又高效；既绿色环保，又讲究实用，中国的古建筑，处处彰显着工匠精益求精的智慧。
紫禁城，是中国现存最大的古建筑群。明清皇帝在这里执政、生活，工匠们既要成全皇家威严的仪态，又要保证在夏日舒服惬意地纳凉，大局观和小心思，缺一不可。
皇宫的布局大多是坐北朝南。《易经》上说，“圣人南面而听天下，向明而治”，意思是圣明的先王坐北朝南，面向光明的阳光而治理国家。
紫禁城的宫殿，秉承着传统的朝向，且在南侧大量开设门窗。太和殿南立面有11个开间，每个开间均设有隔扇门或窗。
这种做法，很符合中国的地理和气候特点。夏季，高气压中心位于东南太平洋，来自南方致雨的季风，使得温度上升、暑气逼人；到了冬天，高气压转到亚洲大陆西北，有长达数月的偏北寒风。
在这种地理条件下，故宫对建筑的设计最为适宜：面朝南侧、开设窗户有利于夏季通风，北侧封闭则有利于冬季御寒。
除了“坐北朝南”，紫禁城还有一个布局特点是“背山面水”。山，是紫禁城北面的景山；水，是城南的内金水河。
内金水河其实是从紫禁城西北角进入的，沿着西侧城墙内侧向南流动，再向东贯穿城南的太和门广场，最后从东南角流出。内金水河补充了紫禁城内的水汽，在夏天也可以调节局部的小气候，有利于产生避暑的效果。
从气流组织角度来看，由于紫禁城北部有景山遮挡，因而与山垂直的气流不会很顺畅，而与山平行的气流则畅通无比。由于建筑侧面的挡风面积较小，所以整个城内气流组织都较为顺畅，在夏天也非常凉爽。
民间的建筑，形式不会像紫禁城那么宏大考究，但是体现出的智慧并不逊色，而且更加多样。在不同的地方，人们因地制宜，就地取材，对付炎热的方法也各有特色。
在云南边疆，高温多雨，全年平均气温在18~22℃，平均湿度达83%。在这个闷热的环境里，防热与隔湿，都显得相当重要。
傣族竹楼采取了一系列符合生态原则的措施。竹楼由竹子搭盖而成，外墙是轻薄的竹板，利于通风和对外降温；屋顶采用较厚的茅草，隔离太阳的强辐射。竹楼的屋顶非常大，占了整个建筑体型的1/2，屋檐出挑深远，有非常好的遮阳、排水效果。
竹楼的底层是架空的，是南方传统建筑常见的防潮措施，可以保证居住层的干燥。架空楼板，也可以让空气自由通过，起到散热降温的作用。
南方是湿热，北方则是干热。
在北方的黄土高原，分布着窑洞式民居。黄土高原有典型季风性气候，降雨量很少，日照非常充足。窑洞就是在黄土高原特有的地貌特征和气候条件下孕育出来的。
黄土，是黄土高原得天独厚的资源。人们用黄土制成土坯，用来制作墙体，窑洞的腿子、窑顶和部分家用设施。这一厚重、封闭的建筑形态，兼具隔热能力和蓄热能力，在昼夜温差大的黄土高原，优势尤其显得明显。
窑洞，成了黄土高原上人们世世代代安居乐业的地方，至今仍有将近4000万人居住在各种形式的窑洞里。
看过传统建筑之后，我们很容易发现身边建筑的问题：
有的，室内无法自然通风，建筑像被套上了塑料袋，无法自由呼吸，只能靠空调移走多余的热量。
有的，以大面积的玻璃幕墙作为建筑外立面材料，阳光可以不受遮挡地直射进室内，一到中午，温度飙升。
有得必有失。我们在城市里追求更大的使用面积、更好的采光效果，以及更酷炫的外观，又有大量的制冷设备可以选择，似乎传统建筑在隔热方面取得的经验，就成了可有可无的东西。
相比于单层或低层结构的古建筑，现代建筑由于容积率较高、建筑层高受限等因素，自然通风的作用一定会受到影响。
那么，对于现代建筑而言，传统建筑的经验仍然适用吗？
人需要呼吸，建筑也是。时下，绿色生态、低碳节能的理念愈发被人们重视，古建筑中那些合理的、具有生命力的东西，似乎仍可以为我们提供一些灵感的源泉。
一些新建筑开始注重选取高技术隔热材料，在对太阳能利用、通风系统、保温方式等方面，也做了很多尝试。未来的生态建筑，或许可以利用不用暖气和空调，也能提供舒适的现代化生活环境。
人，是生态的一部分。传统的房屋，是人们躲避风吹日晒的地方，是恶劣气候的“衰减器”；而今的建筑，重新开始考虑气候，却反过来成为了一种补救和关怀。当人类的本领越来越大，却不得不回归一些本真的东西。或许，这才是更值得我们深思的问题。
编辑丨丘畔
-参考资料-
《紫禁城古建筑的避暑方法》周乾
《给建筑降温的方式》刘加平