型的為黟縣宏村牛形村、歙縣唐模的小西湖等,這
些實例都為今人留下了很好的啟迪。美國生態建
築學家吉·戈蘭尼指出:“中國的住宅、村莊和城
市設計,具有與自然和諧並隨大自然的演變而演
變的獨特風格”[3 ] 。黟縣宏村是為適合風水格局
按照仿生學的原理而進行改造的典型村落之壹,
宏村始建於南宋紹興年間,距今800 多年,由明永
樂年間休寧風水師何可達規劃營建。因宏村勢如
臥牛,遂在村中挖月塘為“牛胃”,鑿400 m 水圳為
“牛腸”,在村西河架四座橋為“牛腿”,至明萬歷年
間又在村南百畝良田開南湖為“外陽水”與“內陽
水”(牛胃) 呼應,以示吉意。水塘及水圳分布在住
1：體現“天人合壹”思想的生態環境觀
中國傳統民居的核心是居住空間與環境之間
的關系,中國傳統文化崇尚自然,即“天人合壹”的
哲學觀,認為人與自然是不可分割的整體。其中
的風水理論尋求天、地、人之間最完美和諧的環境
組合,體現原始的生態觀,其合理之處與現代住宅
環境設計的理念不謀而合。徽州古村落中典型的
模式為“負陰抱陽,背山面水”,即所謂“枕山、環
水、面屏”“, 依山造屋,傍水結村”。徽州古村落的
建築規劃、設計營造均無壹例外的要與地形地貌、
朝向風向、防災避災等要求符合“, 後高前低”“、狹
長天井”、“封火馬頭墻”等是其***有的特點。從風
水理論看來,居所的選擇,無論其方位、規模、內外
空間的界定和流通,都要與自然環境相融合,通過
對“生氣”的迎、納、聚、藏等處理手法來感受自然,
使居所與自然環境有機地融為壹體。無論是城
鎮、還是單座民居,選址模式和意象都非常講究尋
求理想的生態環境和獨特的自然景觀。“藏風聚
氣”是風水理論中理想的居住環境(圖1) [2 ] , 背山
可以擋住冬季北方襲來的寒流,面水可以接受夏
季東南的涼風,向陽可獲得良好的日照,近水可提
供足夠的飲用水及農田用水,既便於交通,又利於
排除雨雪積水,防止洪澇淹沒房屋,同時還改善了
視覺的封閉感,使建築層次優美,利於形成良性的
生態循環。
宅周圍,形成“活水穿村”的景觀,不僅滿足了人們
日常生活衛生給水,又可用來防火,還改善了微氣
候和村落景觀,水系給宏村帶來良好的生態環境。
1. 2村落水口園林體現的生態觀
美國生態設計學專家托德認為:中國風水中
具有鮮明的生態實用性。水口是徽州民居的又壹
大特色,水口園林大都建於村落入口“, 水口者,壹
方眾水所總出處也”[3 ] 。水口處多廣植喬木,以銀
杏樹為多,還點綴涼亭水榭,風景優美。
村落水口林木能使村落居民冬季屏蔽寒風,
夏季遮擋驕陽,又能涵養水源、吸附塵砂和凈化空
氣。此外,村落水系既汲取充沛水源,又可防止洪
澇,建立排灌水渠以利耕作。村落給水體系與排
水體系分流設計形成網絡,尤其是對生活汙水,采
用生物凈化處理方法,通過汙水道排入村外水圳
或農田,從而既提高水的重復利用,又減少對環境
汙染。此外,設置室外汙水發酵池和凈化池,利用
蓮藕吸附汙泥和烏龜吃掉浮遊微生物,來凈化水
質、降低汙水排放。這種體現生態平衡思想的園
林規劃,使村落聚居環境和自然生態相結合,符合
現代人類可持續的生態建築觀。
1. 3對現代居住建築規劃的啟示
現代居住建築規劃布局可以借鑒這種利用自
然條件,重視自然生態氣候因素對城市人工環境
及安全形成的重要作用。城市的地貌條件、自然
通風、防風、植物的覆蓋率(供氧、遮蔭、擋風、平衡
溫度) 等都間接地影響著城市中建築的能源消耗。
在居住建築的布局結構中,人工環境應與總體平
衡的自然環境緊密結合;建築和街道盡可能面向
太陽,街道的走向應利於通風和防風;街道及建築
間距要利於居住建築的防火安全;重視植被在遮
蔭、防風、供氧、吸塵、平衡溫度等方面的功能;盡
可能利用天然水源或中水系統,以點狀水(如湖、
塘、池) 或帶狀水流的形式形成循環水系,改善環
境景觀,提高環境質量。
其次,現代居住環境還應從功能和社會角度
考慮,使居住、生產、服務、文化、休閑等城市功能
相互協調。在居住區內可適當引入無汙染的生產
活動,既可減少交通方面的能源消耗和環境汙染,
也可以使生產設施和服務設施相互補充,使生活、
工作、服務緊密結合。在交通組織方面,鼓勵使用
清潔能源的車輛,發揮公***交通的優勢。此外,充
分利用城市地區的可再生能源,如:風能、太陽能
等,也是將來節能降耗的重要的生態能源。
2建築體型與平面布局
2. 1以天井為主要特點的平面布局
徽州民居的重要特點是以天井為特點的四合
院平面布局。民居朝向以東或東南向為主,充分
利用自然日照,並順應當地主導風向,有利於形成
室內自然通風。房屋進門多為天井,利用天井采
光,光線通過二次折射,少眩光而具有柔和感;通
過天井合理組織室內自然通風、匯集雨水、夏季遮
陽,院內設水池盆景綠化調節室內濕度,冬暖夏
涼,可謂古代的天然空調。壹般正屋面闊三間,中
間堂屋面臨天井敞開,是壹家生活起居活動中心。
兩邊廂房,堂屋兩邊的次間是臥室,臥室壹般向外
墻都不開窗,但均有開向天井壹面的花窗,既滿足
防盜安全的需要,又能減少通過窗散失熱量,也符
合聚財的思想。屋內的采光、通風、排水全依賴於
天井,天井的設計,即“四水歸堂”的格局,有“肥水
不外流”之意(圖2) [4 ] 。民居平面形狀大都為矩
形,柱網尺寸接近現代模數,開間不大,進深較大,
使住宅的傳熱耗熱值較低,能耗較少。“四合院”
建築通過其建築形式實現了建築與自然環境的有
機結合和天然的生態節能思想。
圖2徽州民居常見平面布局
2. 2現代生態節能住宅利用自然采光、自然通風
的措施
日照和通風是影響室內環境質量最主要的因
素。考慮到現代生活方式、城市環境特點與傳統
居住環境的不同,現代生態節能住宅建築設計首
先應盡量結合氣候特點,采用自然通風、自然采光
的方法,減少住宅對能源的依賴。
生態節能住宅朝向宜朝南布置,住宅東、西向
外窗應進行遮陽處理,減少夏季太陽輻射進入室
內;選擇合適的建築間距,既考慮到節地的需要,
又可利用合適的自然通風降低周圍環境溫度、改
善住宅內的空氣品質;進風口要面向夏季主導風
向,設置導風板或立面構架,把當地主導風導入朝
向位置不很好的房間;平面尺寸應選擇相對較大
的進深,使住宅傳熱耗熱值較低,能耗較少,但建
築的總進深不應大於15 m ,以利於自然通風。
3建築材料的運用及細部構造處理
體現的節能思想
建築材料的選擇運用及建築細部構造的合理
度直接影響建築的建造、維護、運營中的能源消
耗。徽州民居多為木構建築,使用當地廉價低能
耗的建築材料,經過防火、防腐、防潮、防蟲等工藝
技術處理,以保證木結構的耐久性,充分延長建築
的使用壽命。木構件較為標準,便於統壹制作、裝
卸維修和重復利用。民居建築的圍護結構大都為
磚石空心墻,砌築時與木構架間留出空氣層,以隔
離外界傳熱和室內散熱,並保持室內溫度。砌築
時與木構架間還用鐵壁虎和榫頭磚將圍護墻固定
在木構架柱上,以增加磚墻穩定性,同時也起到防
潮防火隔斷作用,保護內部木構架[5 ] 。木樓層表
面鋪設方磚,以利防火和隔音。這些技術充分利
用自然能源,體現傳統的保溫、隔熱、防火等建築
節能與安全設計,提高居住環境的舒適性和可
靠度。
現代建築主要以磚石、鋼筋混凝土為材料,也
需要大量的管材、木材、玻璃及其他壹些輔助材
料,這些材料本身多是不可再生和重復利用的礦
產資源,在其加工制作和運輸過程中要消耗大量
的能源。因此,為了營建節能、舒適、健康的居住
環境,現代居住建築應運用建築物系統節能措施,
包括改善建築體型系數、窗墻比、在圍護結構上采
用各種有效的保溫隔熱措施和從建築材料和建設
方式選擇入手節能降耗: ①盡可能就地取材,減
少材料運輸的能源消耗。減少原生能源,優先使
用可再生的原材料。②維護結構應用多功能、高
效能的保溫隔熱材料的復合墻體及復合屋蓋,可
有效降低外界環境氣溫變化、太陽輻射對室內環
境的影響。新型節能墻體材料主要有聚苯乙烯夾
心板、巖棉板、發泡玻璃磚、多孔磚、聚氨酯保溫
板、加氣混凝土砌塊等,與粘土實心磚相比,熱工
性能有很大改善,同時增加了建築使用面積。屋
頂可考慮架空屋面、蓄水屋面、淺色屋面、被動蒸
發冷卻屋面、移動式蓬布隔熱屋面等。③外門窗
玻璃可采用防輻射玻璃、雙層玻璃、隔熱窗、氣密
性窗和PVC 塑料節能窗、內設窗簾等措施,實測
及計算分析表明,合理采用這些措施可使室內氣
溫降低3～4 ℃[6 ] 。
4綜合利用太陽能並結合種植綠色
植物、積極開發可再生能源和資源
徽州民居的天井或院子,人們進行日常生活
起居活動並充分享受陽光和新鮮空氣。天井和院
子還是利用太陽能,並結合種植植物的好場所。
南向的院子冬天幾乎處於“全天候”的日照,直接
利用太陽能並結合種植綠色植物,具有改善環境
和調節微氣候的功能。
太陽能被認為是21 世紀的能源,潔凈、安全、
無汙染、永存。太陽能熱利用和光電轉換系統已
列為當今世界所面臨的新技術革命的內容,綜合
利用太陽能采暖、采光、照明、供熱水、可改善室內
環境溫度、光照情況和生活衛生條件[5 ] 。
現代住宅設計應積極推廣太陽熱水裝置和太
陽能采暖,利用主動式太陽能集熱器取得生活熱
水並利用太陽能結合建築綠化,即利用庭院綠化、
屋頂綠化、陽臺綠化、內外廊綠化、墻面綠化、架空
層綠化、中間層綠化、圈梁出挑槽及室內綠化等措
施,利用植物的光合作用和蒸騰作用,在夏季使遮
擋面溫度降低,冬季植物的落葉殘莖又能使構件
保溫。此外,利用建築物周圍合理布置樹木,不但
可以冷卻空氣,而且可導引風向。如在迎風壹側
種植壹排低於窗臺的灌木,當窗與灌木的間距在
4. 5～6 m 時,往往可使吹進窗的風角度向下傾
斜,有利於室內自然通風。墻面栽植爬山虎也不
失為壹種簡單有效的方法。據實測,攀有爬山虎
的外墻面夏季可降溫7 ℃ ,提高濕度10 % ,既有
利於吸塵和消音,又增加了垂直綠化面積[6 ] 。此
外,發展風能發電、地熱采暖和沼氣等都是利用生
態持續性能源的有效措施。
5借鑒徽州民居的傳統節能思想,積
極探索新型現代的生態節能技術
總之,傳統徽州民居,充分利用自然條件和能
源,在自然采光、衛生通風、隔熱保溫、選材構造等
方面上所運用的技術充分體現了傳統的建築節能
設計思想,它為現代生態節能住宅設計在提高居
住環境的經濟性、舒適性方面提供了非常有益的
經驗。
此外,現代生態節能住宅建築設計還應具有
超前的理念,在傳統民居利用空鬥墻保溫隔熱、種
植綠化等生態節能理念的基礎上積極開發、研究、
應用新的建築節能技術。目前,建築生態氣候學
提出未來新型生態節能建築的可利用措施有:
①利用“二層皮式”外墻形成復合空間或空氣夾
層,形成理想的保溫隔熱作用。如可將電梯、衛生
間等服務性空間布置在建築外層,可減少太陽輻
射對中部空間的熱輻射; ②開發智能遮陽技術,
在外墻、屋頂設置遮陽格片,其角度根據不同時段
和季節而變化;設置不同深度的過渡空間來塑造
陰影空間,並使遮陽與綠化相結合;在高層住宅中
部引入綠化開敞空間,減輕高層建築的熱島現象
等[7 ] ; ③高效外墻保溫體系、避免冷橋結露的構
造技術;外墻水噴淋蒸發制冷、混凝土樓板輻射制
冷/ 采暖系統等[ 8 ] 。