岭南民居天井的自然通风手法研究

摘 要：在介绍岭南地区气候特征及传统民居天井布局的基础上，详细阐述了天井在营造岭南民居自然通风系统中采用的风压通风和热压通风两种设计手法。最后列举了潮汕现代农居的设计方案做进一步说明。

关键词：岭南民居 天井 自然通风 现代农居

一、岭南气候特征与天井的气候适应性

岭南是典型的亚热带气候区，年平均气温18℃～24℃，最高时达到39℃以上。总的气候特征是夏长冬暖，天气潮热，雨量充沛。海洋带来的暖湿气流会形成丰沛的降水，因而通风防热就成为该地区居民在自然条件中所要解决的主要矛盾。一般来说，岭南传统民居建筑是运用自然通风的方式来改善室内外的湿热环境，既低耗环保又使居所与所处地域和气候达到更加和谐融合的程度。天井、厅堂和廊道三者互相联系，形成了通风系统的三个主要元素。这三者之中，又以天井为主导，组织起整体的风向调节效果。

岭南传统民居大都选择坐北朝南的宅址，独立宅院一般都具有“外封闭”的特征，即对外不开窗或只开小窗，对内则以天井为核心，四周围合以前后厅堂、卧房、厨房和杂物间等。所有的功能用房都是面向天井开门或开窗。这样一来，房屋的采光和自然通风就主要来自于天井空间。在常风状态下天井能将外来风导引入宅居内，产生风压穿堂风；又能在静风状态时通过自身垂直温度差或与相邻空间的温度差形成热压通风。除此之外，天井还具有良好的遮阳和自然采光作用。这些重要的功能性均体现了天井在岭南传统民居中具有突出的气候适应特点。

二、岭南民居天井的基本布局

岭南民居的天井因为太阳辐射热大，又受地势影响，面积要比北方的小得多。由于气候条件和空间的限制，较大体量的宅院一般不设大天井而是以多个小院天井来对空间进行组合。所以，岭南民居往往有单天井和多天井两种类型。

广府常见的竹筒屋，就是通过沿街开口、厅堂组织、廊道及天井的系列空间组织，构成对当地湿热气候良好的适应性。简单的竹筒屋平面主要采用两种形式：第一种是厨房和厅房布置在天井的两端，即厨房——天井——厅——卧房的形式。它的大门出入方式或者是由天井位置进入，或者是由厨房正面进入（图1）；第二种是先到厅，再由厅、房到厨房，也可以经天井到厨房，即厅——房——（天井）——厨房的形式（图2）。而在广州西关的旧城民居，基本采用的是并联式竹筒屋形式，楼房的通风、采光、给水、排水、交通都由房屋内部自行解决，所以其中的天井、厅堂和廊道就起了很重要的作用。这种形式的竹筒屋布局纵深长，屋面相接，设置有几个内天井，而且楼层有不同高度，前后开窗不受限制。它充分利用开敞的厅堂、通透的内部间隔、低温而直通的廊道以及不同的层高，不同位置的天井所造成的风压和热压原理，使得民居室内空气流畅，通透而凉爽（图3）。这种并联式的竹筒屋，一般每屋至少有两个，一个是前天井，露天式，一个是后天井，有敞开式，也有封闭式，上有屋盖。后天井往往可做成楼井形式，上空开有通风气窗或天窗（图3）。

在岭南的大多数地区，三间两廊式的平面布局也是很常见的。三间两廊屋即前带两廊和天井组成的三合院住宅。其平面是厅堂在中间，卧房于两侧，厅堂前面设置天井，天井两旁设置廊道的部分分别是厨房、杂物房或柴房。厅堂和天井之间可以有墙间隔，正中开门，即厅门；也有的不设墙，为全开敞式，这种方式的通风采光效果更好。由三间两廊屋为基础纵向发展，可变成为四合院的形式。比如潮汕典型民居类型“四点金”，以前厅--天井—主厅为中轴线，前厅和大厅两旁各有一间其形如“金”字的房间压角而得名。它的最大特点是以天井为中心，上下左右四厅相向，形成一个十字轴空间结构。以“四点金”为基础，纵向扩展为“三院落”，横向扩展为“五间过”，即左右加两条厝巷和从厝便成“二落二从厝”。以主厅堂为中轴线的这种基本型制继续纵向横向发展就可以组合出多种平面形式。比如，“驷马拖车”就是“三落四从厝”，是一种多院落、多天井、规模宏大的宅院。

三、 岭南民居天井的自然通风功能

1.提供常风状态下的风压通风

自然通风的作用原理有两种方式，一种是利用风压，一种是利用热压，来达到空气的交换和流通。风压通风就是在常风状态下，利用空间尺度和开放程度的不同造成空气密度的不均匀，产生空气间的压力差，从而达到相邻空间空气交换的效果。在岭南民居建筑中，风压通风系统就是以天井为中心，通过厅堂和廊道等的贯通配合来形成的。天井是一个开敞的空间，廊道是封闭小空间，而厅堂是介乎两者之间的。常风情况下廊道的风速最大，厅堂次之，而天井最小。所以，当室外风从民居上方吹过时，在天井墙的导引下，部分气流就会沿着天井下行，由风压大的天井空间进入风压较小的廊道和室内。这时天井就成了引入自然风的主要风口，而廊道则成了出风口。所以室内能达到的冷风效果往往取决于天井风速和廊道风速之间的差异。

同时，单天井民居和多天井民居能达到的通风效果也有所不同。由于小型民居只有一个天井，单天井意味着只有一个进风口，而没有出风口。为此，它要找到出风口的解决方法就是利用廊道，或者村落建筑群中间的公共巷道，还有就是利用如潮汕“四点金”为基础的扩展式空间布局，即在屋宅内部两侧设置南北走向的从厝巷，这样就形成了完整的一进一出通风系统。而有两个以上天井的大中型民居就不存在这个问题。它有一个天井在前院，称前天井，一个在后院或侧院，称后天井或侧天井。在通风系统中，前天井主要起引风作用，从天井引风到厅堂和房间，然后由后天井或侧天井将风引导出去，同时再结合开敞的厅堂和贯通的廊道，这样就使室内达到透气降温的效果。

2.提供静风状态下的热压通风

岭南地区具备一定的风压通风潜力，但由于各种天气条件和地形地貌的影响，同时也存在可达30%的静风频率。在天气处于静风状态时，通过天井空间形成热压通风的方式来达到空间的降温除湿，这是岭南民居建筑一个非常突出的优点。热压通风的原理其实是由于天井和相邻空间的温度差，或者天井本身垂直方向上的温度差，利用空气密度的不均匀来自然形成冷热空气的交换和流通，从而达到通风换气的目的。在岭南民居中，巷道（从厝巷、冷巷）狭长，两边是高墙屋檐遮挡，接收到的太阳辐射量少，温度较低。而天井院落空间大，接收到的太阳辐射量多，温度就高。当天井中的热空气上升时，巷道的较冷空气就补充进来，构成了热压通风；同样的道理，与天井紧邻的房间由于有屋顶和楼板的遮挡，在受到阳光照射时温度也较天井空间低，空气压力大，这样室内空气也会流向天井补充，从而形成了外界无风时民居内部的热压空气流动，使人产生阴凉感，并给户内带来换气、降温、除湿的效果。

影响天井进行热压自然通风的因素，除了上述之外，还包括在天井中设水井或者小水池，并栽种植物。这些措施既可美化私家环境，还可以降低天井底部的气温，从而提高天井的热压通风效果。将天井高度增高，能加大天井自身的温度差，从而使其热压通风源动力更大。天井不但对于岭南地区传统住宅建筑具有非常重要的热环境改善价值，同时也可以为现代住宅建筑的气候适应性设计提供新思路。[3]

3.尺度合宜可提升热缓冲功能

从岭南气候的角度来说，夏季多东南风或东北风，为了顾及天井两旁房屋的通风，天井的形状首先要考虑的是进深问题。也就是说，岭南民居的天井平面形状，更科学合理的选择是方形或东西向上的横长方形。横长方形天井的优点是横向长，进风面宽，进风量也大。所以很多民居的前天井通常采用这种形式，而后天井则采用方形平面。如果是小型的三合院民居，则单天井会做成方形，天井的尺度一般不大，进深与宽度之比也不是很大。原因之一是天井两侧布置有辅助房，要从实用经济出发。另一重要原因，则是岭南地区所处的地理纬度较低，全年太阳高度角均较高，面积小可减少东西朝向的阳光辐射热量，降低温度，让天井成为有效的热缓冲空间。比如在潮汕地区，民居的天井进深为3.78米、5.58米，而平面进深与宽度之比，则会控制在1：1与1：1.145之间，较大的会达到1：2。一般来说，天井进深以不超过6米为好。这样一来，当夏季室外气温过高的时候，由于民居对外的窗户极少，本身可抵挡热空气流入。而连接天井的厅房门窗打开，则可利用天井的热缓冲作用作为取气口，使室内空间获得相对清凉的空气。

四、天井在现代岭南住宅的运用

在现代岭南住宅的建筑设计中，有不少优秀案例都有着对传统天井空间自然通风手法的深入思考和合理运用，将天井引入现代住宅空间进而起到美化和调节室内环境微气候的效果。

比如汕头市建筑设计院在《潮汕新农居》征集方案活动中提供的连排式二层半现代农居设计，设计师在所有户型中都引入了天井这一空间元素。整个项目是以传统潮汕民居村落特色为基础，用地规划包括主体住宅建筑、方便农民节日聚会和日常生活的配套公共广场、服务设施等。在方案一（图4）的设计单元中设置了前庭、后院，同时引入天井这一岭南民居的精髓作为空间核心。在天井中不仅可以种花赏莲，观鱼品茗，它更重要的作用在于调节室内的微气候。由绿化前庭进入客厅，客厅紧邻着天井空间三三，而天井往后同一侧连续布置了餐厅、厨房、后院。功能空间的“一线式”内外通透，有效地组织起了穿堂风，也就适应了潮汕地区夏季炎热潮湿对自然通风的要求。位于中央一侧开敞式的窄小天井同时又使上下层气流贯通，形成竖向流动的自然通风系统。夏季时节当四周围合的门窗开启时，室内通风上下畅行，能有效缓解闷热潮湿的问题，同时还为紧邻的户内引入自然光线。加入了天井空间，使整个室内的穿堂风于水平向和垂直向都能自然流畅，这样既可以减少制冷能耗，又有益于人的身体健康，从而营造出良好的新型居住环境。

五、结语

追求绿色、低碳、生态化是现代建筑设计的大趋势，极具地域特色的岭南民居天井空间无疑为我们研究建筑的自然通风提供了一个很好的技术案例。它具有节能、清洁、可持续发展的设计理念，是岭南先民在适应当地气候的漫长岁月中结合多年累积的生活和营造经验总结出来的朴素的建筑手段，是我们不应丢弃的宝贵的建造财富。它能为我们所倡导的低造价低能耗的生态建筑技术提供良好的借鉴和充足的养分。

参考文献：

[1]杨宏烈，胡文中，潘广庆.西关大屋与骑楼[M].暨南大学出版社，2012.

[2]陆琦.广东民居[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.

[3]曾志辉.天井对岭南现代低层住宅的热环境意义[J].建筑学报，2010（3）：28-29.

作者单位：广东工业大学艺术设计学院