古人如何乘凉？

 

　　史料记载最热的夏天出现于乾隆八年，也就是公元1743年。《续天津县志》中记载“五月苦热，土石皆焦，桅顶流金，人多热死”，不完全统计，当年北京共有11400人死于炎热。

 

　　据中国气象局国家气候中心古气候专家研究换算，1743年7月20至25日，华北地区下午的气温均高于40℃。其中7月25日最热，气温高达44.4℃！

 

　　古人避暑，除了下河游泳、手动摇扇、制作冰饮、冰块降温外，最主要还是通过房屋改造来进行降温，相当于今天的“空调房”，古时被称为“夏房”。

 

　　先秦时期，主要通过建造台榭来避暑。“台”就是高台，“榭”则是建筑在台上的房屋，一般没有墙壁，类似于亭子。《尔雅》曰：“无室曰榭”，《说文》曰：“榭，台有屋也。”这种建筑在高台上的亭榭，四面通风，古人在其中宴饮坐卧，能够起到很好的消暑效果，如《管子》中有“为宫室台榭，足以避燥湿寒暑，不求其大”。

 

　　汉代已经有了专门避暑的宫殿，称为清凉殿，也叫延清室。《三辅黄图》记载，汉武帝的宠臣董偃常在延清室消暑纳凉，“以画石为床，文如馆，紫琉璃帐，以紫玉为盘，如屈龙，皆用杂宝饰之。”里面“清室则中夏含霜”，可见十分凉快。

 

　　三国时期，曹操修建的铜雀台旁边有一座冰井台，利用地井中的凉气来降温。《邺中记》中有“北则冰井台，有屋一百四十间，上有冰室，室有数井。井深十五丈，藏冰及石墨”。

 

　　到了唐代，唐太宗建起了避暑专用的行宫——永安宫，也就是后来大名鼎鼎的大明宫。而含凉殿是大明宫的太液池南岸的一组宫殿建筑，宫殿依水而建，夏天凉爽宜人。

 

大明宫含凉殿精细模型

 

　　含凉殿最厉害之处是通过机械装置来实现制冷。含凉殿跨河流而建，在宫殿的后坡，一座巨大的水车，源源不断地把河水车上殿顶，从而达到降温的目的。

 

　　工匠们还在宫殿的四檐装上水管，把水引到屋檐上。凉水在屋上循环，四边有水往下淌，形成水帘，室内温度自然就下降了，而且降温效果极佳，达到“座内含冻”的制冷效果，成为了当时的“空调亭”。

 

　　到了宋代，高官显贵们也纷纷建立起私家避暑“凉屋”，不仅以风轮送冷水凉气，还在蓄水池上和大厅四周摆设各种花卉，享受精神上的愉悦。

 

　　元代，成吉思汗在"三河之源"处兴建了四大行宫，这四处行宫分别用来春季放飞、夏季避暑、秋季围猎以及冬季取暖，建筑的形式与功能得到了充分的发挥与利用。

 

　　至明朝，避暑建筑从宫廷走向民间，人们在屋里开七井，七井生凉，夏日坐其上，不知暑气。

 

　　清代帝王则选择离开高墙深院的紫禁城，躲到水系丰富、绿树成荫的园林中避暑。据统计，乾隆平均每年有一百多天住在圆明园，雍正更是达到了每年两百天之久。

 

元代界画，可见喷泉样式建筑

 

　　古代建筑中的避暑智慧

 

　　讲完历代古人的避暑方式，下面我们从古代建筑布局层面，讲讲古代匠人绝妙的避暑智慧。

 

　　1.布置

 

　　古建筑的避暑措施表现在建筑布置上，具体包括“坐北朝南”和“背山面水”两个方面。

 

　　“坐北朝南”是相对于建筑单体而言，指建筑为南北向布置，且南面开设较多的门窗。这种朝向及门窗布置是有利于建筑内部在夏季保持凉爽的，其地理学的原因为：我国的黄河流域处于北半球亚热带季风气候最为显著的地区，在这种地理条件下，建筑朝正南方向最为适宜，北侧封闭以利于御寒，而南侧开设窗户则有利于夏季通风。

 

　　“背山面水”是指相对于古建筑整体而言，夏天能通过水汽蒸发来降低各个建筑的温度，以调节局部的小气候，有利于产生良好的避暑效果。另外从气流组织角度来看，由于北部有山体遮挡的原因，因而与山垂直的气流必然不会很顺畅，而与山平行的气流则畅通无阻。而且古建筑一般是正面宽、侧面窄，呈正面为长边的长方形，由于侧面的挡风面积较小，即整个建筑群的挡风面积也较小，因而气流组织较为顺畅，其在夏季也非常凉爽。

 

　　2.墙体

 

　　古建筑的墙体很厚，如太和殿的墙体厚达1.45m，不仅具有能够限制木构架在地震作用下的过大位移，而且具有良好的保温隔热性能。墙体厚，增加了外部热量传递到建筑内部的距离，使得建筑传热进入内部较少。另墙体的构造做法亦有利于隔热。

 

　　上图为紫禁城某古建墙体施工时的断面照片，可看出墙体的断面构造做法：两侧为整砖砌筑，中间则为碎砖、碎石填充，古建工程称“填馅”做法。不仅具有绿色环保、节约施工材料的优点，而且有利于阻隔热量传递。

 

　　3.屋顶

 

　　屋顶瓦片间的缝隙可用于通风，自然风从瓦缝中进入屋里，屋内的热气也会从缝隙中窜走。其次，建筑材料的选择也是暗藏玄机。利用青灰、麻刀泥等材料制成30厘米厚的泥背，铺设在木板基层上，这些材料具有良好的隔热、保温性能。

 

　　紫禁城古建筑的琉璃瓦表面涂有光亮的釉层，具有较好的光泽度，不仅有防渗水的功能，而且可以反射太阳光线，避免阳光直射瓦面造成的剧烈升温。

 

　　古建筑的梁架空间亦有利于建筑本身的隔热。所谓梁架即古建筑室内天花到屋顶木基层之间的木构架。架空层使屋顶变成两次传热：太阳光的热量经过屋顶泥背层进入屋顶内，再通过天花板之上的架空层继续往下，传向地面，此时热量已大大减少。

 

　　除此之外，一些大殿还会采用重檐式屋顶。这种屋顶极大地提高了空间高度，使热空气得以上升远离室内地面，并能从重檐之间的空隙中散出去。

 

　　有风时，积聚在屋顶的热气就会被风带走；无风时，也会通过缝隙慢慢散掉。良好的透风性能，在促进室内空气循环的同时，也达到了降温的目的。

 

　　明朝以后的政府出台了建筑规制，“檐步五举，飞椽三五举；柱高一丈，平出檐三尺，再加拽架”。这表面看似简单的建筑方法，却隐藏着无比奥妙的建筑理论。

 

　　那时人们已经善于运用冬夏季日影的角度(就是今天所说的太阳高度角，北京地区冬至正午太阳高度角为27°，夏至正午太阳高度角为76°)，来设计出檐的角度。有了这个角度的屋檐，就能够在夏至前后，屋檐遮阳；到了冬至前后，阳光满室，使得房间内有冬暖夏凉之感。

 

太和殿南立面

 

　　4.阁楼

 

　　重檐式屋顶虽然益处多多，但多用于官方建筑，民间建筑则不能使用。为了提高房内的空间高度，机智的百姓们设计了阁楼的形式，前后开窗，形成流动空气，不仅可以降低室温，还可以驱除空气中的湿气。

 

　　5.凉棚

 

　　凉棚是古建筑避暑的重要方法之一。所谓凉棚，即在夏天搭设用于遮阳乘凉用的临时性棚子，早在唐代已经出现。凉亭的制作方式是用竹子做骨架，用席子做棚顶，在房檐上或者院子里搭盖出一个高高的遮阳罩，把屋顶和院子罩起来，不让盛夏的阳光直射到墙壁上，这样外墙不容易晒透，院子里的地面也不会很快升温。

 

　　为了不影响采光，古人又发明了活动的棚顶，即把整张席子切割成很多矩形的小块，每块席子的边缘都拴上长长的绳子，阳光照射最厉害的时候，席子是完全遮盖的，等到早上或者黄昏，轻轻一拉绳子，席子就自动掀开了，光线和凉风都可以进来。

 

　　6.冰窖

 

　　《诗经》中的“二之日凿冰冲冲，三之日纳于凌阴，四之其蚤（早）献羔祭韭”，说的是周人于腊月采冰，正月往冰窖里存冰，二月用冰镇的羊羔肉和菲菜上供祭神。

 

　　《周礼》记载，周朝开始就设有“凌人”官职，专门掌管采冰、储冰和用冰，一般从每年冬天的十二月起，便带领工人采集天然冰块，运至冰窖储存。皇家这种采冰制度，一直持续到了晚清。

 

　　当时藏冰的冰室称为“凌阴”，建筑构造已经比较科学，可以把冰保存到夏天。冰窖的建造有一定的方式和严格的要求，贮藏量也十分可观。1976年，考古工作者在秦雍城遗址上发现了春秋时期秦国的一处凌阴，据估算，能藏冰190立方米之多。

 

　　7.天井

 

　　天井的致凉原理与阁楼类似，不仅可以直接将热空气排出，同时还起到排雨和遮阳的作用。这是由于天井由高大的马头墙隔成，能够完全遮挡阳光。从早到晚，阳光几乎透不进来，是古人夏季纳凉的好去处。

 

　　8.窟室

 

　　窟室，就是古代的地下室，可供藏酒纳凉娱乐之用。“窟”，古称“孔穴”，字面意思就是洞穴。热的空气密度小，向上漂，冷空气密度大，就被挤下来。而且地下室在地下，不会受到太阳的照射。因此，这种窟室，不用制冷，不需冰块，就能达到降温作用。

 

故宫长春宫凉棚烫样

 

　　9.深井

 

　　在古代，有条件的人可以在厅内或是需要的房间挖一深井，上面用盖子盖妥，盖子上凿孔，夏天便有冷气从下面出来。由于水是恒温的，夏季，水温低于室温，掀开便可送凉风；冬季水温高于室温，出的风及成了暖风。不得不赞叹，古人的设计真的是精妙绝伦。

 

　　10.长廊

 

　　古代园林或庭院内常常可以看到长廊，连接庭院或各建筑，其初衷是作为遮阳避雨的通道，为居住者提供便利。但这种连廊一般不会做成笔直的，而是九曲十八弯的回廊，这种曲径通幽不仅是为了好看，更是由于回廊里可以生成穿堂风，在夏季可通风降温。

 

　　11.冷巷

 

　　冷巷，也称青云巷，在岭南长期湿热的气候下，通风致凉比直接遮阳、隔热更为重要，而冷巷，正是加强自然通风的核心构件，是两墙之间狭窄的露天通道。

 

　　冷巷高而窄，极大减小了日晒时间与面积，经过这里的空气流速会变大，风压会降低，与冷巷接通的各房间较热的空气就会被带出，较冷空气就会进入补充，从而达到通风致凉的效果。两侧较封闭的高大实墙有优秀的遮阳、蓄冷效果，因此巷内温度波动较小。