常家庄园生态节能思想对现代建筑设计的启示

雷晓燕 化 威

(1．山西正建建筑工程有限责任公司，山西太原 030012; 2．太原中和房地产开发有限责任公司，山西太原 030002)

常家庄园位于山西省晋中市榆次区西南东阳镇车辋村，是清代晋商巨贾常氏一族的聚居地。常家庄园的特色明显，为北方民间诸多大院所罕见。其宅院不仅具有功能齐全的庄园特性，而且有融儒、佛、道文化于一炉，集北方厚重和南方灵秀于一身的私家园林。更值得关注的是:常家庄园的建造融入了相当多的生态节能思想，对现代建筑的设计建造具有重要的启示作用。

1 常家庄园的生态节能思想

1．1 四面围合、北高南低的内向型空间

常家庄园是典型的平川大院。主要堂院均为正房二层，倒座一、二层，厢房一层，各个房间根据各自位置的不同，分别朝向正南、正北、正东、正西，门窗洞口均朝向内院开启，后山墙不开窗或开很小的窗。以四面房屋的后山墙为主围合成封闭的内向型空间，房墙断开处以院墙相接，最大限度地节约了建筑材料和宅基地。节材、节地就是生态节能的体现。这种四面围合的空间形式可有效避开冬季寒流和风沙侵害。由于东厢房和西厢房的山墙与正房的前墙之间有相当大的间距，所以厢房不会遮挡正房的窗子，每个房间的采光日照都是有保证的。房屋的外墙都很厚重，不单是结构承力的需要，更多考虑了保温隔热要求。由于北高南低，对北方冬季的凛冽北风起到阻挡作用;同时对夏季的湿润南风起到导入的作用(见图1)。这是一种被动式的通风技术，保证了内部通风流畅，风从上空吹过时会产生拔气效应，从而带走院内产生的污浊空气，创造了舒适的低碳居住环境。四面围合的合院也形成了一个隔绝院外喧嚣的安静优雅的内部环境。

图1 冬、夏季风的不同流动路线

1．2 长幼尊卑享受不同的舒适度

作为主人房的正房位于高高的台基上，采用坐北朝南的布置方式，在冬季可以避开北风，获取良好的日照采暖，夏天则可迎风纳凉。正房和厢房的进深都很浅，以使冬至日阳光可以直射后檐墙。通过改变台基和各房间的高度，合理安排各部分的尺度，使各房间在冬季均能够获得良好的日照，有利于采光和被动式采暖。建筑中合理划分舒适度等级，有利于使主要空间付出较少代价而获得应有的效果。

1．3 动静状态决定不同的舒适度

人在活动状态和静止状态自身的发热量不同，因而对环境温度的要求不同。常家庄园通过设置火炕，使睡眠状态的人可以贴近温度适宜的蓄热体，获得舒适的感受。土制的火炕具有蓄热量大、散热均匀的优点，它巧妙利用灶火的余热进行取暖，达到了能源多次利用的目的。而整个房间的温度则依靠白天日照蓄积在墙体中的能量满足活动状态人体的需求，几乎是消耗很少的补充能量就可以使人们得到基本满意的舒适度。

1．4 建筑细部的生态处理

1)厚重的围护结构。常家庄园房间墙体平均厚度达490 mm，屋面厚度达200 mm～300 mm。土与砖所砌筑的实体墙有保温隔热性能好、蓄热能力强的优点，能较好地适应冬季寒冷的气候和早晚温差变化对室内热环境的影响。

2)南大北小的窗洞。宽大的南窗不仅增大了天然采光面积，而且在冬季白天吸纳了尽可能多的太阳能，并且利用围护结构的蓄热作用保持到晚间释放，达到节能和提升居室的室内热环境质量的目的。夏季由于房屋出檐和太阳高度角的变化却不会受到日晒的影响。

3)顶棚。房间中安装顶棚是普遍采用的做法。它不仅改变了室内空间比例，增进美观;它还降低了房屋室内的净高，提高了室内采暖的效率;顶棚与屋面间的封闭空气层还减缓了热量的传导，提高了冬季保温、夏季隔热的性能，增加了室内热舒适度，对居者健康有利。

4)台基。台基的功能不仅是房间防潮、木结构防腐的需要;还显示了尊卑差异;由南向北抬高台基的做法，在同样采光日照条件下，可以减少房屋的间距，提高建筑用地效率，具有明显的生态考虑。

5)影壁。有门必有精美的影壁，这是常家的建筑特色之一。影壁在冬季屏蔽街巷风对庭院的直接侵扰，使庭院中的微气候维持相对稳定;影壁在空间限定中起间隔作用，隔绝户外对庭院的直视;影壁还有装饰作用可以烘托气氛，增加住宅气势;影壁还有阻挡鬼怪，规避煞气的风水意义。

2 对现代生态建筑设计的启示

2．1 现代生态建筑要注意适应当地、当时情况

传统民居建筑形态的形成和发展是原生的、典型的生态技术形成的“雏型”，其中包含着朴素的生态规律和人们最根本的生存需要，它包含了我们在设计生态建筑时应遵循的最基本的原则和规律。比如:空旷辽阔草原上的蒙古包，造型圆润可以有效地降低风阻系数;南方江边的吊脚楼，半悬江面形成了夏季凉爽的自然空调;黄土高原的窑洞营造出冬暖夏凉的惬意生活——这些貌似原始的居住方式其实并不意味着落后，恰恰相反应该看出在它身上体现了很多人与自然和谐统一的设计理念与建造思想。

冠以绿色生态的现代节能技术也要注意适用。曾经有人在深圳的公共建筑上采用欧洲比较流行的双层玻璃幕墙，不仅很难开窗实现自然通风，无法利用深圳夏季和春秋季自然通风条件很好，一年有50%～90%以上的时间可以利用自然通风来解决热舒适的条件。反而对影响夏季空调负荷最大因素的遮阳系数完全忽视，结果全年依赖空调系统耗能惊人。这就是假节能建筑。

2．2 现代生态建筑要重视经验积累

在传统民居建筑技术体系的发展和传承中，工匠“过去经验”的作用是非常巨大的。他们对“问题”的把握是自然的、直观的、模糊的和整体的，处理“问题”的策略是“调和”“化解”，而非对抗。可以说传统民居的发展过程就是其建筑经验形成和完善的过程:人们为满足居住环境的需求，需要由低级到高级解决众多问题，解决一个问题就积累了一个建造经验。

现代建筑通用的是采用人工的技术手段控制调节室内气候，提供的是一种恒态舒适的环境。这种依赖于消费能源的控制调节技术的代价是高昂的，首先使生态环境不堪重负，其次空调环境对人体健康的负面影响也逐渐被人们感知。

北方传统民居中的火炕就是很好的实例:人就寝在温暖的炕上，身体与表面温度较高的蓄热体接触，就可以获得相对理想的热舒适。虽然冬季夜晚室外气温可降至0℃以下;虽然传统民居没有暖气及火炉供暖;虽然传统民居建筑外围护结构的保温和气密性能比较有限;虽然传统民居室内窗前和墙角也可能会结冰;但是人仍然可以睡一个温暖舒适的觉。这种舒适的成本就要比通过集中供暖或空调来提高整个房间的温度而获得舒适的成本低得多。人体感知刺激的空间广度是有限的，特别是人体处于静止状态(如睡眠)的时候。因此在通过消耗能量得到舒适空间时，往往只有人体直接感知的那一部分才有实际意义，而其他大部分空间的舒适存在一定的浪费。

3 结语

面对极具诱惑的西方生活方式，现代中国人有些迷惑。面对不断涌出的现代建筑思维(怪异的“野兽派”、时髦的银色派等等)，中国的建筑师有些迷惑。人们的思潮处于空前的混沌之中。此时，静静地品味一下常家庄园的生态建筑思维是有益的。我国是一个人口众多的国家，自然资源相对紧缺，气候类型复杂多样。生态建筑的建设，不管是采用传统的技术还是现代的技术都必须紧密结合我国的国情和当地的实情。“低消耗、低投入、低污染、适度消费”的节约型发展模式应该是目前的主要方向。建筑师要摆脱对时髦概念和新颖空间造型的迷恋，虚心汲取土生土长的建筑经验精华。因地制宜，利用当地有利自然条件，用最经济、最天然手段达到抵御各种不利因素并获得舒适使用空间的目的。

［1］ 朱向东，王崇恩，王金平．晋商民居［M］．北京:中国建筑工业出版社，2009．

［2］ 李林娃．常家庄园［M］．太原:山西人民出版社，2002．

［3］ 赵 群．传统民居生态建筑经验及其模式语言研究［D］．西安:西安建筑科技大学，2005．