广州市城市规划勘测设计研究院510060
摘要:在一代一代岭南建筑师的努力探索下,岭南文化传统的精髓将在新建筑中得以不断发扬和延续。本文从气候适应性角度,对当代岭南建筑创作进行分析,从空间布局,立面遮阳,新技术方面,进行创作分析。
关键词:岭南建筑;建筑创作;气候适应性
“当代岭南建筑”是指2000年以来,具有鲜明岭南地域文化特征的建筑物。“当代”作为一个时间概念,表明了我们正处在其中。在现代建筑甚嚣尘上的今天,越来越多具有国际水准、现代风格、岭南特色的当代优秀岭南建筑出现在人们视野。例如广州亚运城组团式布局体现了岭南水乡空间布局特征,沿河规划有岭南风情文化街,运动员村设计运用了蜗耳山墙等岭南传统建筑符号;广州大学城建筑与自然相结合,呈现出南方清新明亮、简洁轻盈的感觉,区域内保留了一些历史建筑和自然村落,将岭南传统文化结合到现代生活中来。有理由相信,在一代一代岭南人的努力探索下,岭南文化传统的精髓将在新建筑中得以不断发扬和延续。本文主要从气候适应性角度,对当年岭南建筑创作进行分析.
一、适应气候的空间布局
(1)总平面布局
为获得利于自然通风的建筑形式,根据气流运动规律,建筑单体和总体布局上应当做到以下几个方面:①基地选址尽量避开空气污染源的常年主导风的下风向;充分利用基地周边的生态环境因素,如江河、湖泊、湿地、公园、森林、绿化隔离带等,引导其环境新风入小区。②主导上风向留出风口,做到开放式布局,避免阻挡风源,建筑单体设计上可采用退层、局部挖空等处理手法。③平面布局上,建筑物尽量朝南(尤其是居住建筑),在夏季主导风向上宜采用前疏后密、前短后长的形式,既可疏导夏日凉风而能又阻挡冬季寒流;为增大建筑的迎风面,建筑设计尽量考虑锯齿形群体布局。④竖向布局上,在夏季主导风向上宜采取前低后高、步步高升的形式,以利于气流的上升和穿透。⑤岭南地区宜采用行列式、错开式和斜列式几种总平布置方式。⑥上风向建筑适当采用架空的形式,对于小区内部院落的通风效果有明显的改善。⑦可借鉴传统岭南建筑中的“梳式布局”或“密集式布局”等总体布局形式,利用天井、廊道、“冷巷”等组成通风系统。例如广州解放中路旧城改造一期工程以传统岭南建筑中的“梳状布局”为原型,形成各种廊道和巷道,从而实现“冷巷”通风效应,以适应当地湿热气候。(图1、2)。
图1,冷巷空间示意图(作者自绘)
(2)平、剖面设计
从物理原理来分析,自然通风是由风压和热压共同作用的合力实现的。岭南传统建筑在考虑风压通风的同时,着重热压通风的组织,其在通风系统组织上有着非常宝贵的经验,值得当代岭南建筑学习借鉴。
平面通风设计上,当代建筑中门、窗是建筑主要的通风口,其平面位置和竖向高度直接影响通风效果,应尽可能加大进风口与出风口的距离,延长气流流动路线,这样有利于房间空气流通,消除通风死角。另外,平面通风设计亦可充分借鉴传统岭南民居的通风经验,采用开敞通透的平面,利用院子、天井、楼井、敞厅、巷道等组织通风,组成由进风口——风道——出风口构成的通风系统。例如,广州地区传统建筑的典型代表——“竹筒屋”,带有纵深狭长的“冷巷”,在建筑形式、空间布局上与地域气候特点密切关联,有效适应了当地炎热的亚热带气候,通风顺畅,创造了相对凉爽舒适的室内环境,值得当代岭南建筑借鉴。
剖面通风设计上,风压与热压在竖向上都能产生作用,在传统和当代岭南建筑中均有广泛应用。风压可引起文丘里效应,气流的流动会伴随空间的收缩而形成加速,于是在空间收缩段形成负压区;热压通风则因为不同高度的气流温度差引起室内空气热量交换,从而导致空气流动,主要在竖向上起作用。研究表明,合理的剖面设计,可利于竖向通风效果。例如:利用不同楼层、楼井的不同层高进行通风——像传统的“竹筒屋”,加大出气口与进气口之间的垂直距离——像传统的老虎窗、高侧窗、气兜,可使通风路线更加通畅,;大型公共建筑,可引入中庭空间模式,在中庭天窗基部设排风口;或单独设置通风塔,加大风口的高度,从而加强热压通风效果。
二、适应气候的遮阳设计
岭南地处亚热带地区,夏季强烈的阳光直射,是造成室内温度过高的重要原因。因此,能够有效阻挡光线直射室内的遮阳,成为该地区建筑防热的重要手段之一。相关研究表明,“当窗口的遮阳形式符合窗口朝向所要求的形式时,遮阳后同没有遮阳之前所透进的太阳辐射热量的百分比(叫做遮阳的太阳辐射透过系数),由实测得知:西向窗口用挡板式遮阳时的太阳辐射透过系数约为17%;西南向用综合式遮阳时,约为26%;南向用水平式遮阳时,约为35%”[1]。一般而言,在通风顺畅而风速较小的情况下,有遮阳的房间的室温,比没有遮阳的低1℃左右。由此可见,遮阳设计在遮挡太阳辐射热、降低室内气温方面的成效是非常大的。
图2解放中路旧城改造项目一期工程的总平布局以“冷巷”为原型
图3万科中心的立面遮阳
遮阳的设计需考虑采光和自然通风问题,针对不同朝向的窗户和墙面采取不同的遮阳形式。
外遮阳的基本形式:有水平式、垂直式、综合式和挡板式。①水平式遮阳。这种形式能够遮挡从窗口上方射来的阳光,所以,它适用于南向和接近此朝向的窗口,也适用于北回归线以南的低纬度地区的北向和接近北向的窗口遮阳。②垂直式遮阳。这种形式能够遮挡从窗口两侧斜射来的阳光。适用于北回归线以南的低纬度地区的北向和接近北向的窗口遮阳。③综合式遮阳。这种形式是水平式同垂直式组合起来的形式,所以能遮挡从窗口上方和左、右两侧射来的阳光。适用于南向、东南向、西南向和接近此朝向的窗口遮阳。同时,也适用于北回归线以南的低纬度地区的北向及接近此朝向的窗口遮阳。④挡板式遮阳。这种形式能够遮挡平射到窗口来的阳光。适用于东向、西向和接近这两个朝向的窗口遮阳[2]。
设计时,应根据所处位置的气流流动特点,灵活采用以上不同的遮阳形式,或者结合使用,衍生出活动式遮阳、遮阳百叶等其他形式。随着科技的日新月异,建筑遮阳的自动化、智能化必将是未来发展的趋势,既可根据天气感应或室内环境需要等自动调节遮阳系统,又可与建筑造型巧妙结合形成独特风格。例如深圳万科中心以条状的穿孔透光铝板作为立面遮阳与造型元素,每个墙面的百叶开关和角度都经过量化计算,使万科中心成为一栋“会呼吸”的节能建筑(图3)。
另外,亦可运用高大乔木夏季遮阴、冬季透射阳光的特点,实现自然生态的季节性遮阳效果。
三、适应气候的的新型节能措施
借鉴传统岭南建筑适应自然环境特点的优良经验,采用适应广州地区自然条件的新型节能措施,如节能构造、节能墙体、新型空调设备、太阳能建筑一体化技术、外遮阳、隔热保温技术、屋顶绿化和垂直绿化等建筑节能与新能源应用技术。广州烟草大厦、广东科学中心、广东发展大厦等建筑采用了一些遮阳、通风、隔热节能措施和新型节能设备,发挥了示范引导作用,受到社会的好评。
结束语:当代全球化的强烈冲击对于岭南建筑既是一次挑战,也是一次机遇。这一时期的的岭南建筑是现代岭南建筑的发展和延续,但却面临着更强大的现代化的侵蚀和颠覆。在不断的反省和尝试中,当代岭南建筑曲折前行。保持着岭南建筑一贯的顺应气候、尊重自然、自由开放的特点,延续着传统岭南建筑轻盈简洁、福璞归真之审美情趣,当代优秀岭南建筑尝试以更加多元化、现代化的手法探寻一种新的“岭南模式”。
参考文献
[1]华南工学院亚热带建筑研究室,《建筑防热设计》,北京:中国建筑工业出版社,1978.1,P134
[2]夏桂平.基于现代性理念的岭南建筑适应性研究[D].华南理工大学博士论文.2010