浅谈院落中的气候适应性策略

沈剑钢

【摘要】在资源枯竭和环境污染等问题日益严峻的大形势下，生态节能的设计理念已经被灌输到建筑的方方面面。院落作为建筑空间的有机组成部分，不但能为人们提供一个舒适的室外活动场所，对于建筑的节能，也有着十分显著的影响，院落中的气候适宜性策略是一个十分值得研究课题。

【关键字】院落 气候适应性 通风 遮阳 采光

院落是一种非常实用的建筑低技术节能手段，蕴含了人们经历了几年的时间而总结下来的宝贵经验，这其中包含了针对气候的生态对策。

传统民居中的院落，通过不同的空间方式来适应不同的地域气候。有云南“一颗印”民居中的小院，也有吉林民居中的大院，不同的院落尺寸是建筑适应气候的外在表现。中国大部分地区的传统民居都采用了院落式的布局方式，是因为气候因素起到了至关重要的作用。院落可以接受阳光和雨露，是室内环境和外界之间的过度，是传统民居中不可或缺的一部分。

一. 院落与通风

建筑与人体类似，也能感受周围的温度，在炎热的时候需要吹吹冷风，而院落正好可以帮助建筑实现这个需求，同时也为建筑节能提供了途径。

根据建筑的不同间距，风在建筑物之间有三种运动方式。见距离过大时，会产生独立的紊流；当距离缩小些时，会产生尾流干扰风；当距离进一步缩小时，会产生掠过式风。这就要求院落中的尺度不宜过小，应当提供足够的空间使风能吹进院落。院落中的风速大小，还取决于建筑物迎风面的高度和院落宽度之间的比例，同时也受到垂直风向面宽度的影响。由此可知，需要有微风的院落应该低矮、宽广；需要避风的院落应该封闭，且在迎风面有足够的高度来遮挡风对院落的影响。

院落开口位置与通风的关系也十分密切。一般情况下，院落应该在夏季主导风的方向上打开缺口，方便夏季通风降温。而在冬季主导风的方向上应该封闭，防止冬日寒风对建筑的侵袭。建筑物面向院落应该留出开口，可以增加流进开口处的风速，但对院落内平均风速的影响很小，要增加院落内的风速，应该将开口面向主导风向或者增加开口的数量让空气流出院落。因此在建筑和院落之间组织穿堂风的流动，不但能让院落内有良好的通风，还能使建筑在很大程度上利用院落实现通风降温。

在院落界面旁布置植被同样可以组织通风。沿建筑的长边且迎风向布置植被，可以利用植被引导风向并增加风速，加强室内通风。若在建筑迎风侧窗前种植略低于窗台的灌木，且灌木与窗台的间距在6米内，则可以使吹入室内的风向下倾斜，从而利于通风。

二. 院落与防风

在寒冷的冬季，人们希望在获取温暖的太阳辐射的同时，尽可能减少冷风对流引起的热量损失。假如风能够被挡在院落之外，而又能在院落中沐浴阳光，即使温度较低的条件下也能使人体感到舒适。所以在院落这样的开放性空间内，冬季防风对建筑采暖和人们自身的热舒适性都有着重要的作用。

院落的围合形式、高宽比以及风的方向一起影响了院落的防风效果，需要根据具体需求来确定院落的围合形式和建筑的高宽比。对于“L”形的围合建筑，将其外角正对主导风向时，能产生最大的挡风效果；对于“U”形的围合建筑，将其开口一侧面向下风向时，可产生最大的挡风面积；对于四面围合的院落式建筑，根据其院落和风的相对方向，会在院落的一侧形成较大的挡风区，可在冬季的院落内合理利用挡风区域。

院落既要提供居住舒适性，同样也要能阻挡风沙和灰尘。由于灰尘颗粒较小，容易夹杂在气流中混入院内，此时应该尽可能利用院墙或建筑的遮挡，防止灰尘随气流吹入院中。初次之外，树木也可作为挡风物加以利用。但使用树木挡风时，风速的降低程度取决于树高、树的密度以及树的形态等，其中树的高度和密度至关重要，密度较高的树对于临近区域有较大的挡风效果。

三. 院落与遮阳

从院落和建筑的综合角度出发，利用院落进行遮阳，在保证院落开敞性的前提下，尽可能创造舒适的室内外气候环境。要达到这样的效果，一方面需要利用院落内部的空间要素进行遮阳，另一方面也要结合建筑形式或利用建筑构件来遮阳。在一些相对干热的地区，遮阳比通风更为重要，用固定式的遮阳方式能够在任何季节为人们提供纳凉场所；在温和湿润的地区，可以利用季节性落叶植物进行院落遮阳，既能避免夏季的烈日暴晒，同时又能在冬季获得温暖日照。

利用建筑本身进行遮阳，便是利用邻近建筑的阴影，是建筑遮阳最常见的方式。在干热地区，昼夜温差大，由于早上和傍晚的太阳高度角较低，围合建筑较高的院落可以提供遮阳，尤其是东西向比较狭窄的院落。而在中午前后，由于太阳高度角较高，故建筑对院落的遮阳效果不理想，此时只能采用固定式遮阳或者植物来避开烈日的侵袭。

结合建筑的遮阳方式主要是利用屋顶挑檐，挑檐在给建筑本身提供阴影的同时，也可以适当地帮助院落这样。挑檐下的阴影空间通常被称为“灰空间”，是室内与室外间的过渡空间，不但能在夏季挡风遮雨，也能在冬季为人们提供一个舒适的室外活动空间。合理的挑檐高度和挑檐长度很重要，同时檐下的空间要有足够的高度，以免阻挡院落和建筑室内之间的通风。

利用构件来遮阳主要指在院落上方架设建筑构件起到遮阳的效果。在我国江南传统民居中曾出现过一种开启式的“活天井”，即利用木构架营造的可开闭的天井顶盖。在夏季，“活天井”闭合后可以防止阳光直射；在冬季，“活天井”开启后可以通风纳凉，引入阳光。“活天井”是前人赋予院落建筑的一个动态应变要素，能够适时适地对气候作出调整，对现代院落建筑的遮阳同样具备参考价值。

四. 院落与采光

房间内部的采光量与窗的大小、窗的高度以及窗的数量息息相关，院落的设置增加了建筑的采光面，即增加了可开窗的区域面积。院落的大小与建筑的高度直接影响了院落中的进光量，在条件允许的情况下，院落越宽敞，日照方向的建筑越低矮，则院落中的采光效果越好。

院落中靠近建筑界面的环境会直接影响到室内采光效果。如果靠近建筑采光口处为铺地，则铺地颜色尽量为浅色，从而增加反射进入室内的光线。在条件允许的前提下，可以在建筑界面临近处设置水面，通过水面较强的反射能力，充分提高室内自然照明亮度的同时，也会呈现特殊的采光效果。

五. 院落与调温

院落不可能在任何时间满足人们对舒适性的要求，但是可以对庭院进行分区，使不同区域可以针对不同气候起到一定的调节作用。天气炎热时，可以选择较为凉爽的区域进行室外活动，反之则可以选择较为温暖的地方活动。

无论院落本身还是周边建筑，都希望获得充足的日照，将院子的开口面向南或将朝南的房屋尽量做得低矮，则可以获得更多的日照。在气候温和的区域，院落空间设计应该兼顾采暖和降温，或者设计多个户外空间让使用者根据氣候条件有更多的选择余地。

院落铺地的材质同样可以影响到建筑的采暖。若院内采用深色的铺地材质，白天可以吸收太阳辐射，将热量储存于材质内，在夜晚寒冷的时候，材质内的热量便辐射出来，从而提高了周边建筑的热舒适性，也在一定程度上起到了节能的作用。

六. 结语

通过院落和几类气候因素之间关系的阐述以及相关气候适应性策略的分析，可以看出其在建筑中的生态作用是不容忽视的。院落作为建筑中的一个气候缓冲区，对建筑的节能起到至关重要的作用。在院落中运用气候适应性策略，需结合气候条件、地理环境以及季节变更进行综合分析，让院落和建筑形成一个整体系统，在最大程度上发挥建筑的节能作用。

参考文献

王志毅、谷波、赵敬源.夏季庭院对太阳辐射热的遮挡作用[J].太阳能学报，2002（4）

饶红.“院”与现代人居环境[J].华中建筑，2002（4）