古建筑的墻體通常很厚。紫禁城太和殿的墻體厚達1.45米,不僅可以穩(wěn)固木構(gòu)件,也增加了外界熱量傳遞到建筑內(nèi)部的距離,具有保溫隔熱的性能。
古建工程會在墻內(nèi)采取“填餡”做法:墻的兩側(cè)為整磚砌筑,中間用碎磚、碎石填充,并留有一些空隙,不僅節(jié)省了材料,還有利于阻隔外部熱量傳遞。
既低耗,又高效;既綠色環(huán)保,又講究實用,中國的古建筑,處處彰顯著工匠精益求精的智慧。
紫禁城,是中國現(xiàn)存最大的古建筑群。明清皇帝在這里執(zhí)政、生活,工匠們既要成全皇家威嚴的儀態(tài),又要保證在夏日舒服愜意地納涼,大局觀和小心思,缺一不可。
皇宮的布局大多是坐北朝南。《易經(jīng)》上說,“圣人南面而聽天下,向明而治”,意思是圣明的先王坐北朝南,面向光明的陽光而治理國家。
紫禁城的宮殿,秉承著傳統(tǒng)的朝向,且在南側(cè)大量開設(shè)門窗。太和殿南立面有11個開間,每個開間均設(shè)有隔扇門或窗。
這種做法,很符合中國的地理和氣候特點。夏季,高氣壓中心位于東南太平洋,來自南方致雨的季風,使得溫度上升、暑氣逼人;到了冬天,高氣壓轉(zhuǎn)到亞洲大陸西北,有長達數(shù)月的偏北寒風。
在這種地理條件下,故宮對建筑的設(shè)計最為適宜:面朝南側(cè)、開設(shè)窗戶有利于夏季通風,北側(cè)封閉則有利于冬季御寒。
除了“坐北朝南”,紫禁城還有一個布局特點是“背山面水”。山,是紫禁城北面的景山;水,是城南的內(nèi)金水河。
內(nèi)金水河其實是從紫禁城西北角進入的,沿著西側(cè)城墻內(nèi)側(cè)向南流動,再向東貫穿城南的太和門廣場,最后從東南角流出。內(nèi)金水河補充了紫禁城內(nèi)的水汽,在夏天也可以調(diào)節(jié)局部的小氣候,有利于產(chǎn)生避暑的效果。
從氣流組織角度來看,由于紫禁城北部有景山遮擋,因而與山垂直的氣流不會很順暢,而與山平行的氣流則暢通無比。由于建筑側(cè)面的擋風面積較小,所以整個城內(nèi)氣流組織都較為順暢,在夏天也非常涼爽。
民間的建筑,形式不會像紫禁城那么宏大考究,但是體現(xiàn)出的智慧并不遜色,而且更加多樣。在不同的地方,人們因地制宜,就地取材,對付炎熱的方法也各有特色。
在云南邊疆,高溫多雨,全年平均氣溫在18~22℃,平均濕度達83%。在這個悶熱的環(huán)境里,防熱與隔濕,都顯得相當重要。
傣族竹樓采取了一系列符合生態(tài)原則的措施。竹樓由竹子搭蓋而成,外墻是輕薄的竹板,利于通風和對外降溫;屋頂采用較厚的茅草,隔離太陽的強輻射。竹樓的屋頂非常大,占了整個建筑體型的1/2,屋檐出挑深遠,有非常好的遮陽、排水效果。
竹樓的底層是架空的,是南方傳統(tǒng)建筑常見的防潮措施,可以保證居住層的干燥。架空樓板,也可以讓空氣自由通過,起到散熱降溫的作用。