气候对建筑样式有什么影响?
1986年中华人民共和国邮电部曾发行了一套以民族传统居舍建筑艺术为主题的普通邮票,共21枚。描绘的内容包括内蒙古的毡包、北京的四合院、陕北的窑洞、湖南的三间房、云南的竹楼、广西的干栏、福建的土楼等,票面图案造型生动、形象优美、独具一格。这套邮票发行时间长、使用量大,给当时那一代人留下了深刻的印象。

中华大地幅员辽阔、地貌复杂多样、气候各有千秋、民族文化自具特色,造就了各地各民族迥异的建筑风格。然而,先不谈民俗方面的差异,你知道对建筑风格影响最大的因素是什么吗?
首先,肯定是土地方面的状况,俗话说“基础不牢,地动山摇”,房屋的地基是否扎实稳固,直接决定了房子的安全性和使用寿命,必然是建房时需首先考虑的问题。但房屋地基是埋在土里的,并不是可见的部分,那么地上部分又受什么因素影响呢?对了,就是气候。要了解气候是怎样影响房屋的,首先要知道一个专业名词,叫作“建筑热工”。建筑热工是指研究室外气候如何通过围护结构对室内热环境进行影响、以及室内外热湿作用又是如何对围护结构产生影响的一门学科,其主要目的是通过改良设计来进一步改善室内的热环境。我国的民用建筑热工设计规范规定,全国热工气候区共分为5个大区,包括严寒地区(必须充分满足冬季保温要求,一般可以不考虑夏季防热)、寒冷地区(应满足冬季保温要求,部分地区兼顾夏季防热)、夏热冬冷地区(必须满足夏季防热要求,适当兼顾冬季保温)、夏热冬暖区(必须充分满足夏季防热要求,一般可不考虑冬季保暖)、温和地区(部分地区应考虑冬季保温,一般可不考虑夏季防热),各大区再依据采暖度日数或空调度日数,进一步划分成若干个次一级的小区。

依规范所述,在严寒、寒冷地区,建筑物的窗墙面积比要小,窗面向阳背风,墙体厚度和材料的热阻值要大,形体设计应减少凹凸结构,体型系数(建筑与室外大气接触的外表面积与其所包围体积的比值)不可过大、楼层不宜过高,不应设计开敞式外廊和楼梯间等。严寒、寒冷地区的典型传统民居包括蒙古包、窑洞等,其中蒙古包为草原游牧民族的传统居住形式,建造时多以木材为骨架,四周和顶部围以毡布和兽皮,地面铺设毡毯,均为单层建筑,外形呈圆丘型;窑洞是黄土高原居民的古老居住形式,当地人民根据黄土的性质,创造性地发明了凿洞而居的方法,窑洞三面和屋顶即为土层,一面筑墙安装门窗。这两种民居就地取材,虽使用材料各异,但在整个设计上,都符合了寒冷地区住房建设的需求,如窗面向阳、窗墙面积比小、围护结构热阻值大(泥土、兽皮保温性能好)、外表简洁、居住空间大(体型系数小)、单层设计,抵御风寒能力很强。
依规范所述,在夏热冬暖和夏热冬冷地区,建筑物墙体(尤其是西墙)需采取阻隔热辐射的措施,如应用热反射材料、或墙体内外层采用密度不同的材料、或利用植物的攀爬作用形成垂直绿化层等,屋面淋水、蓄水,或种植植物等,建筑多修有外廊、阳台、挑檐、雨棚等结构,并在设计中充分利用了其遮阳作用,达到为建筑降温的目的。夏热冬暖和夏热冬冷地区的典型传统民居包括江苏民居、广西干栏等,江苏民居的特点是布局紧凑,多为两层楼房并建有阁楼,房层高、墙身薄、出檐深、门窗高大,南北开敞,东西两面高墙封闭、可防日光西晒,外观优美,粉墙黛瓦掩映于桃柳丝竹之间,院落中多设天井,往往有较宽门廊或宽敞的厅阁;广西干栏,也叫木楼、吊脚楼,多为2~3层,上层住人,下层为木楼柱脚,立柱间用竹片、木板镶拼为墙,可做畜厩或放置物品,屋顶为人字形,覆盖以树皮、茅草或陶瓦。这两种民居虽采用了砖瓦竹木等不同的材料,但都是多层建筑,门窗利于通风散热,开放式建筑常有较深的屋檐,利于遮阳避雨,封闭式建筑多有天井,加速空气对流,总体设计思路便于放热、通风和防潮。除了要抵御自然环境的不利因素以外,建筑设计当然还要考虑防火、防盗等社会方面的不利因素,如江西、安徽地区民居所修的马头墙,已成为当地建筑的重要特色,主要用于防火;而福建的土楼,呈多环同心形状,酷似堡垒,能有效起到防匪防盗的作用。
总之,受地理、气候、材料、用途和文化风俗的影响,各地各民族的传统居所千姿百态、风格各异,但其设计理念也暗合一定的科学原理(尤其是气候方面),别具一格的传统民居是劳动人民聪明智慧的结晶,是中华民族建筑艺术的瑰宝。(文图/内蒙古自治区气候中心 张宇)