风环境驱动下的晋东南合院式传统民居原型构建研究

2022-04-27房文博山东建筑大学建筑城规学院

建筑与文化 2022年4期

关键词：天井院落环境影响

文／房文博山东建筑大学建筑城规学院教授

谭小静山东建筑大学建筑城规学院硕士研究生

崔琰山东建筑大学建筑城规学院副教授

1 晋东南地区三种典型合院式传统民居建筑概况

“四大八小四风口”“簸箕院”“八卦院”三种合院式传统民居在晋东南地区分布广泛、应用最多、历史悠久、文化价值高，与晋东南地区气候环境高度融合，营造了良好的建筑微气候，具有代表性[1]。本文选择其作为研究对象，展开风环境影响下的原型构建研究。

1.1 定义

（1）四大八小四风口：又被称为“四大八小四天井”，该空间形式是晋东南地区最常见的合院式院落形式。“四大八小”是指院落在房屋四面均设有主房，主房的左右两侧的空间为耳房，在每进院落的四个角落构成抱角天井，在整体院落布局上形成四大八小的景象。该院落的形状一般为正方形，有一条中轴线，建筑空间依据中轴线对称分布[1]。

（2）簸箕院：类似于三合院的院落形式，在建筑主入口同方位上仅设计一面院墙，一般位于南侧方位，在东西北三侧设置居住空间。这种三面高一面低的院落形式，其居住空间的正房多为二层通高的一层空间，两侧厢房设置二层的阁楼建筑，形状类似于“簸箕”所以称为“簸箕院”[1]。

（3）八卦院：是指通过“院墙、腰墙”将两座院落分隔所形成的院落形式。每进院落可以视为一个三合院，通过将建筑院墙处拼合成一个大的四合院的建筑形式，院落较为狭长，建筑平面类似于八卦图，通过中轴线对称分布，所以被称为“八卦院”[2]。

1.2 代表建筑

（1）四大八小四风口进行风环境实测的代表建筑为西文兴村的“中宪第”，“中宪第”为二层阁楼式两进“四大八小四风口”四合院式居住建筑，主入口在房屋的侧面，四角处正房、厢房与耳房形成小天井，整个建筑坐西朝东，由两座空间布局大小相同的“四大八小四风口”建筑形制的四合院串联而成。

（2）簸箕院风环境实测的代表建筑为窦庄古村的“慈母堂”，“慈母堂”为二层阁楼一进“簸箕院”三合院居住建筑，房屋前面设有防御通道，建筑坐北朝南，南侧为院墙与建筑主入口，东西北三侧为厢房、正房与耳房，以及这三部分组成的天井空间。

（3）八卦院风环境实测的代表建筑为良户村的“田家院”，“田家院”建筑坐北朝南，为三进院落，院落之间通过院墙分隔，院落之间的出入口设置在院墙中间，设置“仪门”用以院落之间行走，建筑的主入口位于院落的东南方向并朝南开启。

2 风环境实测方法

笔者于2020 年11 月份的秋冬过渡时期对风环境进行了实测，用时约10 天。期间，每天中午11 点左右开始测量，测量时长10 ～20 分钟。测点主要设置于不同功能空间人行的1.5m 处，每个测点测量10 次[2]。运用此方法对三种合院式民居进行了风环境实测研究[3]。

3 三种合院式传统民居风环境实测结论

3.1“四大八小四风口”基于风环境影响下的空间形式

建筑整体体型是基于风环境设计，主入口设置于背风面，减少风对建筑内部环境的影响；建筑周边气候环境风速较大，在建筑整体的立面上少开窗户，减少风对于建筑功能空间的影响；建筑空间将正房等重要居住空间设置在靠里的地方，减少风环境对建筑的影响；建筑入口设置“影壁墙”可以将风流导开并降低风速，减小风对于建筑内部空间的影响；建筑四角设置天井-楼梯-风口的体系，促进空气的循环流通[4]；建筑内部立面采用前檐廊式设计，促进室内外风速流通；晋东南地区的门窗体系，轻盈通透，对于室内风环境的流通有很大的作用，同时在门窗上面设置镂空的门窗亮子，在气候炎热的时候打开，促进室内热环境的流通，降低室内温度[5]。

3.2“簸箕院”基于风环境影响下的空间形式

建筑主入口设计有“挡风玄关”以及“影壁墙”，阻挡风通过入口影响内部空间；四角设置天井空间，一般当作厨房使用，由耳房、厢房、正房形成的小天井，形成一个“烟囱”效应，能够将做饭的油烟很好地导向室外；建筑内部立面采用无前檐廊式设计，缓解周边风对于建筑内部空间的影响[5]。“簸箕院”的建筑形式较为简单，主要特点在于主入口外的挡风墙设计、主入口处的“玄关”设计以及天井处的厨房功能空间都是利用天井风进行导流排烟设计，是基于风环境影响下空间设计的可取之处。

3.3“八卦院”基于风环境影响下的空间形式

建筑的主入口采用悠长的走道，缓和了进入建筑内部的风速，且在入口内部设置“缓冲空间”，有效地降低了风环境对于主入口的影响；在二进院落与三进院落之间的入口处，设有类似于“玄关”的缓冲空间，有效地阻挡了院落之间风环境的相互影响；整个建筑立面门窗形制简单，采用无前檐廊式空间，用简单的围护结构对风环境进行遮蔽，利用砖石墙的保温隔热，保证了室内环境的舒适度[5]。八卦院是三进院落的代表建筑，反映了三进院落对风环境的设计回应机制。

4 三种合院式传统民居基于风环境影响下的“共通空间”

通过对三种典型合院式传统民居风环境的实测研究以及实地调研，归纳出这三种民居的“共通空间”。建筑院落形制：“四合院”保温节能效果较好，建筑围合性较高，空间利用率相对较高，风环境对于建筑内部空间的影响较小；建筑立面：少开窗户且窗户的规格较低，仅设置于辅助用房处；主入口：基于风环境影响下的空间形式，位于背风面、入口天井、入口影壁墙、入口院落、入口玄关、入口走道等处；建筑院落：设置为二进阁院落空间；建筑层高：设置为二层，一层层高为3 米左右，二层层高为2.8 米；四角设置天井空间，用来调节院落内部的风环境；檐廊空间：一进院落为无前檐廊空间，由于一进院落所承受的风速较大，该种形式可营造相对封闭的院落环境，阻挡急速风对于建筑的影响；二进院落位于有前檐廊空间，由于较为靠里，整体建筑环境比较封闭，所以设置有前檐廊的空间，从而调节二进院落以及建筑室内风环境。前后院落之间设置“玄关”出入口，连接前后两个院落[6]。

此共通空间是三种合院式传统民居基于风环境影响下形成的共有的空间形式，综合涵盖了晋东南地区传统民居的空间形态，具有极强的代表性。

5 基于“共通空间”归纳总结出风环境影响下统一的建筑原型

通过综合三种合院式民居风环境实测分析以及实地调研的“共通空间”，提炼归纳出基于“共通空间”形成的统一建筑模型，从而为晋东南地区传统民居的风环境研究提供一些方法和思路：

（1）二层阁楼式两进院落；（2）建筑外立面开窗较少；（3）建筑主入口设置于“背风面”且位于四角的天井处；（4）一进院落设计为无前檐廊式的建筑院落立面，设置四角天井；（5）连接两进院落采用“仪门”，其设计类似于“玄关”空间；（6）二进院落设计为前檐廊式的建筑院落立面，设置四角天井，在一角处设置次入口；（7）屋顶采用坡屋顶形式。

建筑原型信息（图1）：①为建筑迎风面；②为建筑背风面；③为建筑主入口；④为建筑次入口；⑤为一进院落；⑥为二进院落。建筑为二进二层由两个“四大八小四风口”建筑串联而成的空间布局，主入口位于一进院落一侧天井处，一进院落四角设置天井空间，两侧厢房为无前檐廊空间形式，两进院落之间通关“玄关”出入口连接，二进院落四角设置天井空间，厢房采用前檐廊立面形式，整体空间风环境通透灵活，在建筑周边风速较大的情况下，建筑内部不同空间能够不受周边风速的影响，营造良好的风气候微环境，保证内部风环境舒适度，建筑模型基于风环境影响下形成的建筑机制完善，能够有效地营造良好的建筑内部风场微气候。