在炎熱的夏天,古代沒有電,沒有空調(diào),也沒有那么多的夏季工藝品,但古人在建筑設(shè)計(jì)中,為了通風(fēng)和冷卻,做了很多努力。我不知道你是否有這樣的感覺,在一些古建筑或老房子里,特別涼爽,為什么是這樣?讓我們來看看古代工人對(duì)古代建筑設(shè)計(jì)的巨大智慧。
古屋頂設(shè)計(jì)
古建筑屋頂上的瓷磚一個(gè)接一個(gè)地堆疊著許多縫隙。夏天,房子里的熱量會(huì)從縫隙中逃走,自然風(fēng)也會(huì)從縫隙中鉆進(jìn)房子。
建筑材料的選擇也相當(dāng)精致。例如,紫禁城古建筑的屋頂通常在木基層鋪設(shè)30厘米厚的泥背。這些泥背主要由護(hù)板灰、青灰、麻刀泥等材料組成。
這些材料具有良好的隔熱性能,能吸收屋外大量的熱量,避免過多的熱量直接進(jìn)入室內(nèi)。
此外,一些重要的大廳將使用重屋檐屋頂,覆蓋面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于建筑面積本身。這種屋頂在一定程度上阻擋了陽(yáng)光和熱量直接進(jìn)入房間,以達(dá)到遮陽(yáng)和冷卻的目的。
這種結(jié)構(gòu)在古建筑的屋頂和天花板之間形成了一層架空層。當(dāng)熱空氣上升時(shí),它會(huì)積聚在架空層中。當(dāng)屋頂外的風(fēng)吹過時(shí),它會(huì)帶走屋頂上積聚的熱空氣。
無風(fēng)時(shí),熱空氣會(huì)通過縫隙慢慢分散,起到降溫建筑的作用。良好的通風(fēng)性能可促進(jìn)室內(nèi)空氣循環(huán)。
但重檐在降溫方面的作用有限,成本也很高,不能在民間使用,最初也不是為降溫而設(shè)計(jì)的。
休息山頂?shù)脑O(shè)計(jì)是考慮屋頂?shù)耐L(fēng),然后防止梁架因屋頂水分過多而腐爛。古代工匠總結(jié)了北京日照角度隨時(shí)變化的規(guī)律,巧妙地設(shè)計(jì)了這種美觀實(shí)用的屋頂結(jié)構(gòu)。
窟室
在先秦時(shí)期,洞室是古人為藏酒納涼娛樂而建造的地下室。先進(jìn)的洞室冰,相當(dāng)于現(xiàn)代帶制冷設(shè)備的空調(diào)室。
洞穴的字面意思是洞穴,在古代被稱為洞穴。這種洞穴不需要制冷或冰塊,節(jié)能環(huán)保。它仍然可以在現(xiàn)代看到和使用。陜西高原上流行的洞穴實(shí)際上是一種洞穴。
自制的冰箱有在古代冬天收集冰的習(xí)慣。他們會(huì)把冬天收集的冰放在一個(gè)統(tǒng)一的地方,方便整理和在夏天使用。
根據(jù)放置位置,冰窖一般分為宮窖、府窖和民窖。僅紫禁城就有2.5萬個(gè)冰窖,所以可以想象冰窖的數(shù)量。
涼屋
唐代長(zhǎng)安等地有一種供人們消暑的涼屋。它通常建在靠近水的地方。風(fēng)扇輪通過水循環(huán)(如民間水車)搖晃,水中的冷空氣緩慢送入房屋?;蛘哂脵C(jī)械將水送到屋頂,然后沿著屋檐下制作人工水簾,使冷空氣進(jìn)入房屋。
這種利用水循環(huán)建造的涼屋既綠色又環(huán)保。然而,這種高端冷卻設(shè)施與普通人無關(guān)。
在唐代,宮殿里有一個(gè)特殊的夏季宮殿,被稱為涼爽的宮殿。唐玄宗時(shí)期,大明宮也采用了大規(guī)模的夏季建筑體系。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,盡可能阻擋陽(yáng)光直接進(jìn)入房間,以保持室內(nèi)涼爽。
冷殿建筑內(nèi)外都設(shè)置了許多水車,水激起風(fēng)扇葉片的旋轉(zhuǎn),冷水蒸氣和冷空氣被送入大廳。該制冷設(shè)備采用天然水冷卻,冷卻能力高。
自雨亭,即從屋檐流出的水亭,引導(dǎo)山泉從屋檐流下,在周圍形成一個(gè)由水制成的屏風(fēng)。這種水亭利用機(jī)械將冷水輸送到亭頂?shù)乃渲袃?chǔ)存,然后讓水從屋檐周圍流下,形成雨簾,從而達(dá)到避暑降溫的效果。
古人在夏天也通過房屋改造降溫,相當(dāng)于今天的空調(diào)房的空調(diào)房。在古代,它被稱為夏季房間。先秦的洞室、秦漢的涼房和涼殿都是后來的冰室和冰室。
土空調(diào)
在古代,有條件的人會(huì)建造自己的地面空調(diào),讓他們的房子通過鉆孔與下面的河流相連。此時(shí),地下暗河的空調(diào)將引入室內(nèi),從而降低室溫。
由于地下暗河常年流動(dòng),溫度恒溫,所以冬季地面空調(diào),風(fēng)是暖風(fēng),有點(diǎn)像地面加熱的效果,夏季打開,涼風(fēng)涼爽,像天然空調(diào)。
圓洞較深,與地下洞相通,梅雨季洗地的水可進(jìn)入洞內(nèi)流入陰溝,古人的設(shè)計(jì)真是巧妙絕倫。
透風(fēng)
古建筑的墻壁很厚。在與木柱相交的地方附近,柱子經(jīng)常被包裹在墻上。如果不及時(shí)采取通風(fēng)干燥措施,封閉在墻上的柱子很容易腐爛。
為了解決這個(gè)問題,聰明的古代工匠用古磚巧妙地制作了一種空氣循環(huán)器——通風(fēng)。為了美觀起見,這個(gè)洞是用雕刻有圖案的鏤空磚雕刻而成的,上面有鏤空?qǐng)D案的磚。
紫禁城古代工匠在長(zhǎng)期施工中,逐漸形成排放柱潮濕空氣的做法,即在木柱與墻的交叉處,不要讓木柱直接接觸墻,而是與墻之間有約5厘米的間隙,同時(shí)在相應(yīng)的墻位置留下磚孔,大約15厘米寬,20厘米高。
依靠墻外風(fēng)壓和墻內(nèi)外空氣溫差引起的熱壓等自然力,促進(jìn)空氣流動(dòng),使建筑內(nèi)外空氣交換通風(fēng)。
通風(fēng)不僅滿足了功能需求,而且在建筑本身的外觀上產(chǎn)生了一定的審美效果,反映了古代工匠智慧與藝術(shù)的結(jié)合。
穿堂風(fēng)
天井由高馬頭墻隔開,房屋與天井的比例設(shè)計(jì)非常合適,可以完全遮擋陽(yáng)光。一天之內(nèi),從早到晚,陽(yáng)光幾乎無法進(jìn)入,地面陰涼,所以長(zhǎng)滿了厚厚的苔蘚。
天井不僅能有效趕走熱空氣,還能使?jié)窨諝獗M快散去,是降溫的好地方。
通風(fēng)主要是天井、走廊、巷子的配合,從天井引入冷空氣,通過室內(nèi)走廊和房屋之間的巷子形成空氣對(duì)流,最終解決通風(fēng)問題。這反映在北方的平遙古城和南方的回族民居中。
此外,冷巷被稱為嶺南傳統(tǒng)建筑的精髓,源于南方傳統(tǒng)民居的具體布局,一般指?jìng)鹘y(tǒng)聚落中具有遮陽(yáng)效果的窄巷。
冷巷的橫截面積很小。經(jīng)過這里后,風(fēng)速會(huì)增加,風(fēng)壓會(huì)降低,與冷巷相連的房間里的熱空氣會(huì)被帶出,冷空氣會(huì)被補(bǔ)充,從而達(dá)到通風(fēng)降溫的效果。兩側(cè)封閉的高實(shí)心墻遮陽(yáng)蓄冷效果好,巷內(nèi)溫度波動(dòng)小。
其它
老百姓不可能存下冰塊,也不能用風(fēng)扇,涼屋就跟別想了,不過他們也有自己的辦法,就是打井。除了納涼,用繩子把果飲井中,還能起到冰鎮(zhèn)的效果。
一些大家庭在解決通風(fēng)降溫問題的同時(shí),通過在院子里種植植物,甚至建立溪流系統(tǒng),創(chuàng)造意境。
夏天人們不能出去,真的沒有辦法出去,有空調(diào)的地方一定是出去見面的首選。夏天來了,生活只是空調(diào)!
古建筑的巧妙設(shè)計(jì)給古代人民帶來了美好的生活,震撼了世界。中國(guó)古建筑的美不僅在于它的外觀,還在于保留下來的歷史遺跡,以供后人的敬仰和古代勞動(dòng)人民智慧的結(jié)晶。
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