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天井在建筑设计中的应用

2016/02/16 阅读:

天井是徽州民居建筑最常用的采光方式,也是对宅院中房与房之间或房与围墙之间所围成的露天空地的称谓。它是中国传统民居的精髓,在建筑功能上起到集水、纳阳、通风、采光、消防、防潮和美化环境的作用。

一、天井在传统建筑中的功能

徽州多山地,山区人稠地狭,所以当地建筑多一户人家挨着一户,四面房屋多围合,所以每户之间的距离很近,这样就会产生许多灰空间,天井就是在这种情形下产生的,天井是最具有徽派建筑特征的元素之一。天井面积不大,一般位于正堂前,呈长方形,宽度视开间的大小而定,大多较窄,长度通常延伸到厅堂两侧厢房的窗中线,以使天井光能漫射到房间里。天井不仅在形式上丰富了徽州传统民居的空间,而且还有利于房屋的天然采光、自然通风、给水排水、防火防盗和空间组织。

二、传统天井的生态价值以及存在的弊端

1.传统天井的生态价值(1)天然采光天井最大的作用是让房屋自然采光,徽州建筑因受地理、气候和观念等因素的影响,多为高墙小窗,建筑采光条件差,天井则在一定程度上改善了徽派建筑的室内光环境。厅堂的采光最好,最为明亮,因为厅堂面对天井敞开,接受了最大的自然光照射。(2)自然通风根据建筑物理的解释,通风是利用风压或热压所造成的空气流动。通过空间尺度的变化会造成空气密度的变化,从而产生空气压力差,形成相邻部分的空气交换。相邻空间的构成因素的不同是造成空气压力差的主要原因。如厅堂是开敞的室内空间,天井是狭窄的外部空间,从厢房、厅堂到天井,窄小的天井空间会加快空气的流速,俗话也谓之曰“拔风”,从而造成通风效果。此外,狭长的天井空间基本上没有直接照射的阳光,形成了一个宅居内部的室外凉爽空间,也促成了冷热空气的流动。(3)排泄雨水徽州民居的屋顶,建筑物的坡屋面一般皆向天井内坡,屋顶四面留下的水通过天井地下蓄水池先聚集起来,再经明沟引出房屋汇入村落排水网络。徽州传统民居内的天井阴沟,通过街巷水溪、水坝,通向村外溪流。这不仅是民居聚落的排水系统,也是宅居内通过天井地下的蓄水池调节冬天和夏天宅内小气候的渠道。(4)防火防盗天井中常设太平缸蓄水,是就近灭火的主要水源。当然,许多宅居天井就是水池,或者天井扩大成了水园,对防火就更为有利了。徽州传统民居外墙高大封闭,通常一层不设对外窗户,二层和三层设小窗洞以利通风,其所具备的安全和防盗功能也是不言而喻的。(5)组织功能天井位于建筑核心位置,起到组织交通,连接各个房间的重要作用。天井的组合形式带来了房屋的不同类型,其独特的空间形式也丰富了宅居的空间感受。

2.传统天井存在的弊端(1)缺少通透穿堂风空气直接从天井处吹进来吹入室内,并没有产生空气回流,并不会产生通透的穿堂风,这样室内的空气相对比较闷。(2)转角处房间通风采光差由于天井很小很窄,它不同于庭院,它所能提供的光照也是有限的,这样必然有些房间是黑空间。(3)户间干扰大由于南方地区人口密集,土地相对稀缺,房子间距很小几乎没有,这样每户之间的干扰会比较大。

三、传统建筑中的天井对现代建筑设计的启示

1.景观空间院落通常比较大,可种花种树,多为室外较大的通透空间,和室内彼此联系又相互独立。而天井是建筑内部空间,自然信息有限。现代建筑多为高层封闭的空间,很少有足够的土地资源能用来作为院落景观,所以小天井有利于形成现代建筑室内通透景观,在原有传统天井上架上天窗,有利于遮风避雨,既可以美化室内环境,又可以达到室内自然采光,从而达到生态建筑的设计策略。

2.调节室内小气候,降低建筑能耗现代住宅建筑节能设计及应用其基本的思想是:不依赖耗能设备,而在建筑形式、空间布局和构造上采取措施以改善建筑环境,实现微气候建构。为解决干热气候的建筑和通风,柯里亚提出了“开敞空间”和“管式住宅”。前者体现了有阴影的户外或半户外空间更适合于干热地区公共活动的信念;后者把烟囱抽风原理应用于剖面设计中,在底层高密度的住宅群体中,既可创造小型化的阴影户外空间,又有效地解决了室内空气流通问题,并产生了直接反应气候特征的建筑形象。在住宅建筑中设置阳光间和中心温室,冬季阳光间和中心温室可以充分吸收太阳辐射热量,为住宅提供一定的热量,此时将遮阳百叶拉起,通风屋顶进风口和出风口封闭。夏季白天阳光底部和顶端的窗户,以及中心温室的顶端窗户是开启的,利用通风带走其中的热量,夜间开启通风塔顶端的百叶,利用热压效应促进住宅通风,以冷却建筑构件,改善室内白天的热工环境。此外,利用地下风管系统,冷却室外空气,并将其导入中心庭院。在长江中下游地区我们可以找到许多类似的建筑形式:干栏式建筑、平台、通风屋面等。

3.改善人与自然的关系有人做过一个实验,观察了100个人在走进一间房间时,他们会选择去坐在有景观的窗旁还是远离景观的地方,结果得出有67个人都选择坐在有景观的窗旁,少数人坐在远离景观的地方,极少数人选择站着。因此,大部分人还是喜欢亲近自然。所以室内天井有利于人们更近的接近自然,并可以缓解人们在当今社会产生的压力。

四、现代建筑利用天井的实例

在封闭的混凝土盒子中,安藤刻意切出中段的1/3作为庭院,并将自然还原成光、风、空气、水等因素引入中庭。这个中庭很小,很类似于中国传统民居中的天井,成为这个建筑的中心。光线从天井投入室内,投向地面,呈现出一种幽静的美,原本印象中黑暗而封闭的盒子此刻却溢满了光亮,墙体也因光而减少了作为结构体的重量感,变得抽象。所有的房间都以天井为中心而设置,天井成为呼吸自然的途径。长屋没有设置最先进的机械系统,不是用空调,而是为每个空间开窗自然通风。在夏天,来自两边相邻住宅空隙冷却了的空气吹进了房间。

五、结论

天井使房屋冬暖夏凉,在建筑功能上起到集水、纳阳、通风、采光、消防和美化环境的作用,它有生态、可持续性等优点。本文系统地分析了传统天井的优势并研究了天井对现代建筑空间设计的启示,通过讲解一些现代建筑设计实例来更好地说明传统天井在现代建筑中的应用。

作者:贾静怡 单位:西北工业大学建筑系

天井在建筑设计中的应用

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