第６卷第６期 ２００８年ｌ２月 福建工程学院学报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｆｕｊｉａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏ１．６ Ｎｏ．６ Ｄｅｃ．２０ｏ８ 文章编号：１６７２—４３４８（２００８）０６—０７１３—０５ 解析传统民居的生态适应性 ——以福州传统民居为例 吴征 （福建工程学院建筑与规划系，福建福州，３５０００７） 摘要：为合理运用生态技术对传统建筑进行保护和更新提供依据，也为当代地域性生态建筑的创作 提供帮助，以生态建筑的视角，从保护自然大环境、创造舒适小环境、对资源的少费多用和防灾减灾４ 方面，对福州传统民居进行解析，探究其中有价值的生态适应性策略和技术，揭示我国传统民居的生 态适应性根源。 关键词：传统民居；生态经验；适应性；福州 中图分类号：ＴＵ一０２３ 文献标识码：Ａ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｆｕｚｈｏｕ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｈｏｕｓｅｓ Ｗｕ Ｚｈｅｎｇ （Ａｒｃｈｉｔｃｅｔｕｒｅ ａｎｄ Ｐｌａｎｎｉｎｇ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｆｕｊｉａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｆｕｚｈｏｕ ３５０００７，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｈｏｕｓｅｓ ｉｎ Ｆｕｚｈｏｕ ｗａｓ ｍａｄｅ ｉｎ ｔｈｅ ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ ｏｆ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ａｒ－ ｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ．Ｔｈｅ ａｓｐｅｃｔｓ ｃｏｖｅｒｅｄ ｗｅｒｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｎａｔｕｒｌａ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｃｒｅａｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｃｏｍｆｏｒｔａｂｌｅ ｍｉｃｒｏ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｓａｖｉｎｇ ｏｆ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ ｃａｌａｍｉｔｙ ａｎｄ ｄｉｓａｓｔｅｒ．Ｔｈｅ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｈｔｅ ａ・ ｄａｐｔａｂｌｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｗａｓ ｅｘｐｌｏｒｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｏｒｉｇｉｎ ｏｆ ｈｔｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ａｄａｐｔａ－ ｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｈｏｕｓｅｓ ｗａｓ ｒｅｖｅａｌｅｄ．Ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｗａｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｎｅｗｉｎｇ ｏｆ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｈｏｕｓｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｒｅａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｎｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｒｅｇｉｏｎａｌ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ ｂｙ ｐｒｏｐｅｒｌｙ ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｈｏｕｓｅ；ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ；ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ；Ｆｕｚｈｏｕ 所谓生态建筑，就是要处理好人、建筑和自然 其实，我国传统民居早就具备或体现了上述 三者之间的关系。既要为人创造一个舒适的空间 ４个生态特征，只是在当代建筑创作中往往疏忽 小环境，同时又要保护好周围的自然大环境。具 了先人的智慧。本文拟以福州传统民居为例，解 体地说就是：①保护自然大环境，包括注重植被、 构其生态特征，汲取其生态适应性经验，以对传统 土壤、水资源和景观的保护，争取自然的动态平衡 民居改造和当代地域性生态建筑的创作提供帮助。 和可持续发展；②创造舒适小环境，主要体现在使 建筑获得宜人的物理环境，包括建筑的保温、隔 １保护自然大环境 热、通风等方面；③对资源的少费多用，包括选择 （１）选址上的“趋利避害” 和利用经济、可循环的以对环境负荷少的结构、构 福州城四面环山，地势北高南低，闽江由西往 造和材料技术；④选择能适应地域特殊环境的技 南穿过城区南面直通人海，是一处温暖湿润的盆 术，增强建筑抵御自然灾害的能力 １ ３。 地，这种大环境的选择很好地避开或减弱由海洋 收稿日期：２００８—０３—１９ 基金项目：福建工程学院科研发展基金资助项目（ＧＹ—Ｚ０７５１） 作者简介：吴征（１９７５一），男（汉），福建福州人，讲师，硕士，研究方向：建筑设计及其理论． ７１４ 福建工程学院学报 第６卷 带来的强灾害如海啸、台风等。在具体选址上，民 居大都位于闽江以北的内河沿岸，既可享受临水 ２创造舒适小环境 （１）光环境的营造 福州位于北回归线以南，太阳高度角虽大，但 由于云量较多，光照条件以漫射为主，采光环境一 般，属我国ＩＶ级光气候区。 为了获得良好的光环境，福州传统民居采用 而居的便利，方便生产、生活和排污；同时由于地 势高，又很好地避开了水患。而选址上避开了闽 江周边，也有利于闽江水系生态环境的保护。 （２）改造不利环境 福州古时地势低洼，洪水来时经常形成内涝。 为此，历代民居建设者都把兴修水利、抗旱抗涝作 为长治久安的重要手段。晋严高建子城时，凿渠 引水，把城东、城西的沼泽地分别改造成湖泊。这 样使“西北诸山之水有了归宿，人无旱涝之忧达 数百年”［２］。宋代时，福州内河水土流失严重。 张伯玉知福州，令居民编户植榕后，城内的河浦就 不再被泥土淤塞，水流通畅。至宋末，福州“绿阴 满城，暑不张盖”，始称榕城。 （３）保护山林水土 福州先民在民居建设中，始终坚持对盆地内 小型山体的植被保护。闽越王无诸建冶城后，把 城北屏山作为风水禁地，禁止采伐；把城外九仙山 （于山）作为风景游览之地，使之免遭破坏。宋程 师孟知福州时，又将乌石山作为名胜加以保护。 这些做法被后世居民继承下来，福州城的“三山” 格局保存至今。 由于选址考虑周全，对不利环境的改造得当， 同时注重保护自然环境。福州自建城以来虽历经 灾害，但始终能平稳地发展至今，体现出极强的可 持续发展特点。随着时代的发展，科技的进步，福 州城正沿着先人设定的发展轨迹由城北的屏山向 城南闽江，直至大海不断拓展（图１）。 图１福州古城的可持续发展 Ｆｉｇ．１ Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ａｎｃｉｅｎｔ Ｆｕｚｈｏｕ ｃｉｔｙ 了许多有益的采光措施。首先，在建筑组群内设 置了大量的庭院、天井等，房屋向它们开窗，以获 得充足的光照；其次，作为照度要求最高的厅堂， 层高较高，南向不设门窗，向庭院敞开，有些屋面 还设有天窗，这样就充分利用了高侧位和天窗的 高采光率；在构造处理上，厅堂的檐口反翘，既能 保证在冬季获得更多的斜向采光，又能在夏季避 免大角度的直射阳光，古称“反宇向阳”（图２）； 第三，房间门窗的开合机制类似于现代的遮阳百 叶，在夏季保证通风同时还避免了直射阳光，而在 冬季则可完全打开保证充足的日照，使得人们在 一年四季都可获得比较舒适的光环境（图３）。 夏至午时太阳 夏至午时太阳 图２“反宇向阳”可获得更多的冬季日照 Ｆｉｇ．２ Ｕｐｔｕｒｎｅｄ ｅａｖｅｓ ｆｏｒ ｂｅｔｔｅｒ ｓｕｎｓｈｉｎｅ （Ｆａｎｙｕ Ｘｉａｎｇｙａｎｇ）ｓｃｈｅｍａ （２）热工环境的营造 福州地处亚热带，同时又是盆地构造，夏季潮 湿、炎热，冬季阴湿。这就要求居住空间具有良好 的遮阳、通风和隔热等功能。 ｉ）遮阳 在建筑形态上，单体建筑布局以南北向为主， 东西向极少，院落中的东西方位一般不作厢房，仅 为敞廊，这避免东西墙夏季福州炎热的西晒。在 不影响采光的前提下，庭院和天井的面积都较小， 防止夏季地面过多吸热。而且，民居建筑紧靠，院 墙和户墙高大，夏季能在街、巷、庭院等空间投下 重重阴影，利于居民户外活动。 在构造处理上，较多采用檐廊的布局，四通八 第６期 吴征：解析传统民居的生态适应性 ７ｌ５ 达的檐廊在酷暑和雨天，成为进出各房间的唯一 通道，既遮阴又挡雨。此外，民居门窗一般不使用 大玻璃，代之以大量的木格或雕花，既利于遮阳， 又体现了户主的审美情趣。 ２）通风 在风的形态上，有“巷道风”、“穿堂风”和 “弄堂风”３类。福州传统街区（如三坊七巷）布 图５烟囱效应示意图 局，一般是建筑呈南北向多“进”布局，而东西向 的坊巷成为街区的主要交通空间。早晚时分，由 于坊巷较长且曲折，在它们的东西两端易形成空 气的压力差，出现福州人常说的“巷道风”；同时， 多进的住宅通过若干庭院、天井、敞廊的前后连 续，对齐贯通，给风留出了通道，俗称“穿堂风”； 此外，在南北向贯通相邻东西坊巷的里弄里，常年 刮着快速的东南风，成为沟通、调节“巷道风”和 “穿堂风”的中介，称为“弄堂风”‘３ 。３种风交互 作用，共同形成宜人的民居通风体系。 在“穿堂风”的通道上，主厅堂的层高加大 （一般有两层高），朝向庭院开敞，增加了进风面； 屏风不隔死，隔断不到顶，门窗可拆卸，减少了风 阻，保证了风的流速（图４）。夏季，天井地面的空 图３灵活开启的门窗 图４院、厅、井组成的风的通道 Ｆｉｇ．３ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｗｉｎｄｏｗ Ｆｉｇ．４ Ｗｉｎｄ ｐａｓｓａｇｅ ｌｅａｖｅｓ 气受热上升，引导厅堂、檐廊等阴影下的冷空气流 动补充，冷却室温，产生“烟囱效应”；同时，由于 各处天井在夏季吸热上不尽相同，因此就形成了 空气流场的微循环，出现“对流效应”（图５），发 挥了庭院、天井对气流的自然调节作用。同时，还 利用靠近楼梯的下方或上方开窗以形成风压差，通 向屋顶的楼梯出口朝向以主导风向，使冷风能灌入 室内，利用设置阁楼和天窗拔风等来组织通风。 ３）隔热 建筑围护结构中，外墙的热传导是最多的部 Ｆｉｇ．５ Ｓｋｅｔｃｈ ｏｆ“ｃｈｉｍｎｅｙ ｅｆｆｅｃｔ’’ 位，福州传统民居的外墙一般采用砖砌空斗墙或 板筑的生土墙，这２种墙体都有着隔热和蓄热强 的特点，有很强的热稳定性，白天隔热蓄热，夜晚 放热，使街区能保持在较为稳定的温度环境。 在建筑构造上，一般在卧室的屋面或侧墙上 设置通气孔，在卧室的吊顶与墙的交接处开口，夏 天热空气上升从通气孔排出，引导冷空气从开口 处补入，从而成为自然的“空调系统”。同时，民 居的地面根据使用功能的不同而分别使用不同的 材料，一般在厅堂用三合土或陶土地砖等蓄热材 料；在卧室等处则用架空木地板形成空气夹层，不 仅保温隔热还能防潮。 在色彩处理上，福州传统民居选择了白灰涂 墙，青瓦压顶。这不仅美观，同时据测算白色表面 在夏季平均吸热仅为黑色表面的７２％。 ４）小气候调节 福州传统民居还通过大量植树和开挖并保护 内河水体来进行物理小环境的调节。首先，通过 树木庞大的根系固定土壤、保持水分；其次，通过 调节阳光对建筑的照射来改善热环境；再次，植物 的蒸腾效应可以调节小环境的相对湿度。最后， 植树还有明显降低噪声和净化空气的作用。而大 片的内河水体则有明显地调节周边环境温、湿度 的作用。所以，福州传统民居基本实现了“冬暖 夏凉”的建筑热环境舒适。实测福州地区夏季在 室外温度达到３７℃，夜间２５℃时，三坊七巷古民 居日问室内温度基本控制在３ｌ℃左右，夜晚ｌＯ 时后也能接近室外温度。 （３）声环境的营造 福州传统民居使用高厚的砖土墙分户，同时 在街巷和民宅内栽植了大量的绿色植物，有效隔 除了外部噪声。笔者在走访三坊七巷的过程中， 明显地感觉到，即使这里位于闹市，周边街道车水 马龙，但只要一进入巷道，就十分地安静。实测在 外部八一七街道８２ｄＢ声环境下，仅１０ｍ之距的 ７１６ 福建工程学院学报 第６卷 一处宅院天井内仅５５ ｄＢ，隔声效果极好，真可谓 “出则闹市，进而谧巷”。 对物理小环境的营造虽然都是些微小的处 理，但“小处见真知”。福州民居通过系统而综合 地运用这些营造技术，实现了最大程度的居住环 境舒适，充满了智慧。 ３对资源的“少费多用＂ （１）建筑形式对功能的多样适应 福州传统民居一般采用木框架承重体系，围 护结构可以依建筑功能的改变而灵活划分。常见 的处理包括装拆厅堂两侧卧室隔墙使之与厅堂联 成一体，供人们举行宴客、祭祀等大型活动；另外， 由于传统民居的房间都是标准化设计，极少固定 家具和特殊设计，这为改变房间的用途提供了便 利。而这些建筑形式对功能的多样适应，有助于 减少新建、改建中资源的耗费。 （２）最大限度利用乡土材料 在用材上，福州传统民居最大限度地利用乡 土材料与可回收物品，充分发挥构件材料的天然 性能。如利用“穿斗式”木构作法，有效回避了明 清时期大型木料缺乏的现实；利用生土板筑封火 山墙，而废旧后生土还可以作为肥料回田，没有任 何污染。一些民居利用城市拆除旧房的碎砖烂瓦 作为骨料夯筑瓦砾土墙（图６）；另一些民居则用 沿海丰富的海蛎壳资源作为骨料砌墙。这些作 法，既利用了乡土建筑材料，又解决了城市废旧材 料的处理，节约了大量的资源。 （３）材料的可更换及循环使用 由于传统民居的木结构是一种开放式承重结 构，因此哪个构件损坏了，可以单独更换而不影响 整个结构。对主体结构损坏后替换下来的木料， 在更新修建中可广泛用于小尺寸结构、构件甚至 家具；而大量耐久性的建材如砖、瓦等，更可在维 修和更新中重复利用。同样的循环使用，还包括 对雨水的收集，即在庭院屋檐下设水缸收集雨水， 缸内平时养鱼怡情，火灾时又可作为应急水源。 （４）材料使用上的生态性 福州先民在对材料的使用上始终注重材料用 法的生态性。如铺砌巷道、天井时采取离缝的方 式铺砌青石板，阳光和雨水可以通过缝隙渗入大 地，使大地保持很好的生态特性（图７）。在郊区 竹林茂盛的地方，住家在房屋的四周种竹，利用竹 篾绑扎竹子形成天然的生态围栏等。 图６瓦砾墙 图７生态透水地面 Ｆｉｇ．６ Ｂｒｏｋｅｎ ｂｒｉｃｋ－ Ｆｉｇ．７ Ｗａｔｅｒ－ｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇ ｉｔｌｅ ｗａｌｌ ｇｒｏｕｎｄ 对资源的“少费多用”是古人在房屋的建造 和使用过程中对环境、经济和技术条件的适应。 由于对自然资源的索取始终保持在动态平衡允许 的范围内，因此客观上保护了自然。 ４对灾害的规避 灾害是地域性环境中不能回避的组成部分。 福州民居在长期抵抗灾害过程中，总结出了系统 的适应性防灾经验。 （１）防火 主要包括４方面。①布局上，街区隔一段就 设南北互通的里弄以利救火和疏散；院落中设有 水缸或水井以利就近取水灭火。②建筑上，设封 火山墙出屋面进行防火分隔，保护了易燃的木屋 架（图８）。③材料上，尽量用非燃材料取代易燃 材料。明清以后，砖、瓦、石等耐火材料用得较多； 即使是木构件，也经常用土涂（木构件涂泥）的方 式以防火。④对一些易燃区域，如灶和烟囱等处 的构造都作了专门的防火设计，在灶边设屏以隔 火，俗称山华子 （图９）。 （２）防震 图８封火山墙出屋面 图９山华子隔火 Ｆｉｇ．８ Ｆｉｒｅ－ｂｌｏｃｋａｇｅ ｗａｌｌ Ｆｉｇ．９ Ｆｉｒｅ－ｉｓｏｌａｔｉｇｎ ｌ０Ｗ ｓｔｏｎｅｗａｌｌ “Ｓｈａｎｈｕａｚｌ” 第６期 吴征：解析传统民居的生态适应性 ７１７ 福州位于太平洋地震带上，时有地震发生。 了一整套适应独特地域环境和气候特征的建筑形 研究资料表明，理想的抗震建筑类型应该是形体 式和营造经验。福州传统民居就是中华千姿百态 简单、中心对称，使质量中心与刚度中心重合的。 传统民居在东南沿海特定地域环境下的具体适应。 福州传统民居建筑规整，轴心对称，是理想的抗震 不难发现，传统民居在营造上始终把握住了 形体；同时由于单体建筑间有院落间隔，故地震时 以下几点：①营造思想上，强调人与环境的和谐共 还可避免相互间碰撞破坏。 生，即“天人合一”的传统自然观，强调天道与人 我国传统木构体系是最佳的柔性抗震体系。 道、自然与人的相通、共融。这种朴实的自然观就 地震时，隼卯方式结合的构件间的相互摩擦力可 是一种生态观。②营造技术上，立足于农业社会 以消耗地震力，同时由于木材具有一定的弹性，在 人们改造自然的有限能力，在建造时充分考虑利 外力消除后又能恢复原位。实际震害表明，传统 用最简易的技术、最经济的手段来获取最大的舒 民居在地震后常常能“墙倒屋不塌”。 适。而这正体现了生态精神中“少费多用”的原 （３）防风 则。③建筑形态上，采用建筑与院落、天井相间的 每年夏末秋初，福州都会遭受到多起台风的 布局形式。一方面把自然引入建筑的内部，使住 袭击。因此，福州传统民居的防风设计尤其突出。 户在获得良好的私密性、领域感的同时还能充分 建筑层面的防风措施主要有：建筑依院落式 享受自然；更重要的方面，是这种合院式布局在客 组合在平面展开，低层而高密度；降低房屋高度， 观上有助于形成良好的微气候，改善了人居小环 一般只建一到二层；房屋间避免高低差，减少垂直 境。④街区布局上，通过建筑的群集建造，既可以 受风面；封火山墙出屋面挡风，保护屋面；台风季 增大整体的体积，获得比较稳定的街区内部环境； 节，在房屋四角加设斜撑，增加整体刚度；木结构 又可以利用建筑之间的相互遮挡，减少外界不利 与土、砖、石结构相结合，减低木结构在风中的位 因素对单个建筑的直接刺激，达到防护和防灾的 移等等。 目的 。。这些要点与今天的生态建筑理论无疑 风灾对建筑的破坏首先自屋面被掀开始，因 是一致的。 此福州的传统民居多以硬山为主；因为悬山利于 防雨遮阳，而硬山利于防火防风。其次，屋面坡度 ６ 结语 平缓，高跨比一般仅为１：５，这样有助于减少风 随着时代的进步，传统民居已不能完全满足 压；再次，重点保护屋顶檐口，主要措施是屋面一 今天人们对居住环境质量的需求，但其生态适应 般不出檐或少出檐；第四，增加屋面重量与整体 性经验是经过长期不断累积同时依据环境的改变 性，常见的做法有：用砖、瓦叠砌屋脊起作用； 而不断调整的，故这种经验也是动态和有机的，在 屋面散压砖、石；在盖瓦上抹灰做成整条瓦城等 针对当今现实环境进行更新后，同样能适用于今 等。 日的建造。通过整理、发掘地域性传统民居中有 ５生态适应性根源 价值的适应性生态经验，并将其科学化、技术化、 具体化转化为当前适用的建筑技术进行推广，一 传统民居无论是在规划选址、建筑布局，还是 方面为合理运用生态技术对传统建筑进行保护和 材料选用、构造设计上，都始终遵循着“地域性” 更新提供依据，另一方面也为当代地域性生态建 这条营造准则，通过漫长的发展和演化，逐渐形成 筑的创作提供帮助。 参考文献： ［１］陈晓扬，仲德岜．地方性建筑与适宜技术［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社，２００７：３９—４０ ［２］郑本暖，陈名实．福州古城建筑风水与水土保持［Ｊ］．中国水土保持，２００５（６）：１９—２１． ［３］吴征．三坊七巷聚落在高层住宅的再造［Ｄ］．长沙：中南大学，２００７：２６—２９． ［４］吴庆洲．建筑哲理、意匠与文化［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社，２００５：４４０—４５８． ［５］张乾，李晓峰．鄂东南传统民居的气候适应性研究［Ｊ］．新建筑，２００６（１）：２６—３０． （责任编辑：林仁铨）
