陳雄 陳宇青 許瀅 陳超敏

廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院

嶺南作為具有獨(dú)特氣候和文化特征的地域，其聚落及建筑都有著鮮明的地域特征。在多方面因素的長期影響下，嶺南建筑文化呈現(xiàn)廣府、潮汕、客家、雷州半島等不同形態(tài)。這些傳統(tǒng)建筑是民間匠人們不斷總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)，并經(jīng)過長期實(shí)踐的產(chǎn)物，具有很高的歷史文化價(jià)值，表現(xiàn)出鮮明的建筑特色和樸素而巧妙的營建智慧。特別是傳統(tǒng)建筑中結(jié)合氣候及環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)及建造的技法，體現(xiàn)了地域氣質(zhì)等綠色建筑精神，值得研究、傳承和運(yùn)用。

1 嶺南建筑特征

1.1 嶺南地區(qū)的地理氣候特征

嶺南，即五嶺1以南，其大部分地區(qū)地處“南亞熱帶地區(qū)”，氣候特征明顯。夏天時(shí)間長達(dá)半年，基本無冬；緊臨南海屬海洋性氣候，臺風(fēng)多發(fā)，氣候變化快；高溫多雨、潮濕，四季常綠。概括起來，嶺南地區(qū)的主要?dú)夂蛱卣鳛椤皾?、熱、風(fēng)、雨”。

1.2 嶺南地區(qū)的文化特征

漢文化、荊楚文化、閩越文化、吳越文化以及海外文化對古南越長期的浸潤改造，使之形成了獨(dú)具特色的嶺南文化。在此過程中，嶺南文化以其博大的胸懷廣泛吸收來自各地的文化，并在此基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新，其最突出的特點(diǎn)便是兼容并蓄、創(chuàng)新包容。

1.3 嶺南建筑的基本特征

嶺南建筑文化是嶺南文化的重要組成部分。嶺南建筑在濕熱的地域氣候下形成了輕巧、開敞、通透的建筑風(fēng)格，還通常與嶺南園林相融合，舒展靈秀而又富有意境。受嶺南文化的影響，嶺南建筑既回應(yīng)了圍合庭院的需求，又適應(yīng)了沿海地區(qū)“走出去”的格局，傳統(tǒng)務(wù)實(shí)又開放包容，表現(xiàn)出嶺南地域的文化自覺性和發(fā)展多樣性。

2 傳統(tǒng)嶺南建筑中的綠色理念

2.1 適應(yīng)嶺南氣候的建筑技術(shù)原理

傳統(tǒng)嶺南建筑針對“濕、熱、風(fēng)、雨”的氣候特點(diǎn)，總結(jié)出一套基于氣候適應(yīng)性的設(shè)計(jì)手法，其適應(yīng)自然環(huán)境的技術(shù)原理主要可歸納為通風(fēng)、遮陽、隔熱、防潮、防風(fēng)五個(gè)方面。

2.2 嶺南建筑的綠色空間體系

2.2.1 傳統(tǒng)聚落中的綠色理念——通風(fēng)與理水

嶺南大部分地區(qū)處于珠江流域，珠江三角洲河流眾多，水網(wǎng)密集，產(chǎn)生了眾多地域特色濃厚的水鄉(xiāng)民居聚落。傳統(tǒng)嶺南村落的選址遵循“背山面水”的原則，這是古人基于通風(fēng)與理水的原理進(jìn)而改善村落熱環(huán)境的主動性策略。而在村落布局中，梳式布局及密集式布局則為嶺南傳統(tǒng)村落的兩種典型布局形式，為營造通風(fēng)及自遮陽等小氣候創(chuàng)造了先天條件。

（1）梳式布局。采用梳式布局的村落，其村前端一般設(shè)置水塘或者水田，而在村后端和村子的兩側(cè)種植茂密的樹叢和竹林。這樣風(fēng)從村前水面流向村內(nèi)、從大空間流向小空間時(shí)會形成一定的風(fēng)壓，有效解決民居通風(fēng)問題。與此同時(shí)，村落外部水塘、樹木、農(nóng)田構(gòu)成一個(gè)低溫空間，而村落里的建筑屋頂、墻壁在吸收太陽熱量后成為一個(gè)高溫空間，由此產(chǎn)生溫度差，形成冷熱空氣的對流和交換，也為自然通風(fēng)提供了良好條件。

（2）密集式布局。密集式民居的巷道內(nèi)部狹窄，空間尺度小，又有高墻屋檐遮擋，內(nèi)部溫度低；而天井院落空間大，接受陽光照射溫度高。當(dāng)熱空氣上升時(shí)，巷道和室內(nèi)的冷空氣就補(bǔ)充進(jìn)來，形成熱壓通風(fēng)，同時(shí)密集式布局的房屋在臺風(fēng)高發(fā)區(qū)可同時(shí)增強(qiáng)抗風(fēng)性能。

2.2.2 傳統(tǒng)嶺南建筑中的綠色理念——冷巷、天井、敞廳、庭院、露臺與架空

嶺南地區(qū)民居在空間形態(tài)上可分為兩大體系：一是城鎮(zhèn)中適應(yīng)人多地少環(huán)境的“竹筒屋”及“西關(guān)大屋”式民居，另一種是分布在村落間的院落式民居。嶺南地區(qū)的城鎮(zhèn)用地緊張，建筑只能向縱向發(fā)展，因而出現(xiàn)了單開間、窄面寬、大進(jìn)深的“竹筒屋”?！爸裢参荨蓖ㄟ^開敞的廳堂、天井及廊道的組合，解決了當(dāng)時(shí)氣候炎熱潮濕以及通風(fēng)、采光、排水、交通等問題?！拔麝P(guān)大屋”是城鎮(zhèn)大屋的代表，是三間竹筒屋的并列，其空間序列是“門廊-門廳-前廳-正廳-后廳”。在院落式村落中，“三間兩廊”是最典型的民居形態(tài)之一，庭院是其戶內(nèi)的核心空間，風(fēng)壓和熱壓通過庭院流入房間之中。

2.2.3 嶺南建筑的細(xì)部特征——遮陽、導(dǎo)風(fēng)、導(dǎo)光與防潮

1 從化太平鎮(zhèn)鐘樓村總平面圖

2 廣州黃浦區(qū)沙浦村總平面圖

3 廣東揭陽縣樟市區(qū)和平鄉(xiāng)魏村平面圖

4 廣東澄海南盛里（布帶圍）某村平面圖

5 竹筒屋平面圖

6 竹筒屋剖透視圖

7 三間兩廊式民居實(shí)例

8 嶺南建筑細(xì)部

傳統(tǒng)嶺南建筑的細(xì)部構(gòu)件大多具有遮陽、導(dǎo)風(fēng)、導(dǎo)光、防潮等功能，并且具備建筑形態(tài)上的可識別特征。例如西關(guān)大屋中的趟櫳門，既起到圍護(hù)作用，又是通風(fēng)系統(tǒng)里的建筑構(gòu)件；屏風(fēng)、隔扇、通風(fēng)漏窗以靈活的圍護(hù)界面引導(dǎo)使用者用靈活的方式應(yīng)對氣候；不同式樣的大階磚鋪地與石礎(chǔ)既有裝飾效果，又能起到防潮、防雨的作用。

實(shí)際上，傳統(tǒng)嶺南建筑的每一種類型都有其特定的適用范圍和限制因素。大庭院通常結(jié)合園林，天井則多用于土地緊張、缺少綠化元素的城鎮(zhèn)或聚落。嶺南建筑的核心是靈活變通地運(yùn)用不同營造策略，實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)。

隨著時(shí)代的發(fā)展，建筑、城市尺度不斷增加，新的功能需求和當(dāng)今綠色建筑的新理念都對嶺南新建筑的構(gòu)件提出了新的需求?！跋氖秸陉枴本褪且粋€(gè)很好的結(jié)合現(xiàn)代建筑功能的例子。夏世昌先生綜合考慮了當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)、氣候、材料、使用等各方面因素，在建筑外表面采用立面“豎向分區(qū)”的布局方式，合理劃分采光、遮陽及通風(fēng)的立面布局與面積，綜合提出了多種有效的遮陽手段。

9 中山醫(yī)學(xué)院生理生化大樓的“夏式遮陽”

3 現(xiàn)代嶺南建筑的綠色理念及實(shí)踐

基于現(xiàn)有城市背景下的建筑創(chuàng)作，需要設(shè)計(jì)師結(jié)合現(xiàn)代建筑尺度、特定的功能要求、嶺南氣候與區(qū)域微氣候以及人對自然的天然親近性等綜合性要素進(jìn)行多方面探索，展示與文化、氣候、風(fēng)物特征相適應(yīng)的設(shè)計(jì)特征。

3.1 廣州市婦女兒童醫(yī)療中心南沙院區(qū)建設(shè)項(xiàng)目

項(xiàng)目是為廣州市南沙自貿(mào)新區(qū)量身定制的一所“三甲”標(biāo)準(zhǔn)的婦女兒童專科醫(yī)院，設(shè)計(jì)旨在打造一個(gè)富有南沙特色、體現(xiàn)國際先進(jìn)理念的現(xiàn)代化婦女兒童醫(yī)療中心。設(shè)計(jì)結(jié)合新技術(shù)、新材料，通過細(xì)部構(gòu)造實(shí)踐，使其與嶺南地域文化、氣候、風(fēng)物等特征相吻合。

3.1.1 嶺南傳統(tǒng)聚落格局綠色理念的運(yùn)用——場地總體布局

項(xiàng)目依托南沙區(qū)濱海環(huán)境的優(yōu)良條件，結(jié)合蕉門河水道環(huán)繞、環(huán)境開闊且極具水鄉(xiāng)風(fēng)貌的環(huán)境特點(diǎn)，通過運(yùn)用適應(yīng)嶺南氣候的建筑技術(shù)原理，借鑒嶺南傳統(tǒng)聚落的山水格局形制，打造適合現(xiàn)代都市的嶺南城市生態(tài)圈層。建筑群結(jié)合醫(yī)療工藝流程和景觀效益，形成“海之風(fēng)車”總體布局。流暢的建筑形象體現(xiàn)出建筑的城市性和公共性，與場地環(huán)境共生的格局強(qiáng)化了現(xiàn)代嶺南城市公共建筑群順應(yīng)自然環(huán)境、注重公眾參與、開放親民的姿態(tài)。

10 廣州市婦女兒童醫(yī)療中心南沙院區(qū)區(qū)域規(guī)劃圖

11 廣州市婦女兒童醫(yī)療中心南沙院區(qū)總平面圖

12 規(guī)劃布局“三灣四港”營造廣州市婦女兒童醫(yī)療中心南沙院區(qū)開放的公共空間

13 廣州市婦女兒童醫(yī)療中心南沙院區(qū)城市開放空間向建筑空間的自然過渡

3.1.2 適應(yīng)嶺南地區(qū)濕熱多雨氣候環(huán)境的建筑空間——架空層+屋面花園

14 廣州市婦女兒童醫(yī)療中心南沙院區(qū)架空層示意圖

15 廣州市婦女兒童醫(yī)療中心南沙院區(qū)架空層空間效果圖

建筑主體為“多塔樓+大底盤”的形體組合?；卺t(yī)療流程工藝和現(xiàn)代醫(yī)療綜合體功能復(fù)合的發(fā)展趨勢，建筑基底歸還給醫(yī)療功能，建筑群通過互相穿插的架空空間和各標(biāo)高立體綠化，既完成了門診與住院區(qū)等功能界定，又調(diào)節(jié)了醫(yī)患人群的行為節(jié)奏，更形成了建筑自我調(diào)節(jié)與自然呼吸的“綠肺”。裙房架空層運(yùn)用通風(fēng)、遮陽的建筑技術(shù)原理，促進(jìn)空氣流通，改善多塔樓建筑群形成的微環(huán)境，實(shí)現(xiàn)風(fēng)雨無阻的交往活動空間。運(yùn)用嶺南傳統(tǒng)建筑對氣候的適應(yīng)技術(shù)，在裙房屋面及塔樓屋頂設(shè)置帶有綠化及隔熱構(gòu)造的花園及露臺，提升了建筑適應(yīng)炎熱氣候的能力。

16 廣州市婦女兒童醫(yī)療中心南沙院區(qū)架空層及屋面花園剖面圖

17 廣州市婦女兒童醫(yī)療中心南沙院區(qū)裙房屋面綠化效果圖

18 廣州市婦女兒童醫(yī)療中心南沙院區(qū)裙房屋面效果圖

19 廣州市婦女兒童醫(yī)療中心南沙院區(qū)外立面墻身大樣

3.1.3 “夏式遮陽”系統(tǒng)的應(yīng)用——“中空玻璃外窗+百葉”的組合遮陽系統(tǒng)

為適應(yīng)廣州地區(qū)日照時(shí)間長、日照高度角低的氣候特點(diǎn)，項(xiàng)目采用復(fù)合外墻圍護(hù)體系，有針對性地解決建筑物各向遮陽及通風(fēng)問題。

基于形體特點(diǎn)，建筑朝向非單一性，建筑主體或多或少地受東、南、西向日照的影響。為營造更為良好和舒適的建筑室內(nèi)環(huán)境，針對“Y”字形住院樓護(hù)理單元病房的多朝向布局，設(shè)計(jì)運(yùn)用“夏式遮陽”原理，在外立面形成以百葉為基本構(gòu)成元素的“中空玻璃外窗+百葉”遮陽單元系統(tǒng)。這一系統(tǒng)既解決了在太陽高度角低的時(shí)段病房受日光直曬的不利影響，為病人提供舒緩又明亮的光環(huán)境，同時(shí)保持窗扇開啟的便利，保證病房空氣流通。從建筑形象上看，這一外墻系統(tǒng)的設(shè)置加強(qiáng)了建筑外立面的序列感，提高了建筑的可識別性。

3.1.4 立體空間組織——下沉廣場和地下大堂

嶺南濕熱的氣候條件更強(qiáng)調(diào)有遮蔽和通風(fēng)良好的半開敞空間，對建筑體量、裝飾和建筑空間的細(xì)節(jié)講求簡潔、明快，注重從室內(nèi)、半室外到室外自由流暢的空間轉(zhuǎn)換。

傳統(tǒng)嶺南建筑的空間語匯通過下沉廣場、地下大堂以及半開敞空間等手法在項(xiàng)目中得以體現(xiàn)，靈活適應(yīng)現(xiàn)代醫(yī)療建筑的尺度和空間需求。下沉廣場的出現(xiàn)，不但為患者和醫(yī)護(hù)人群在偌大的公共空間中開辟出一隅休閑交流場所，同時(shí)拉伸了地面景觀界面，營造出豐富的地被層次。

下沉廣場作為現(xiàn)代城市建筑的產(chǎn)物，一改常規(guī)地下空間帶來的單一、封閉的空間印象，為功能密集緊湊的地下空間提供采光和通風(fēng)，充分改善了建筑地下空間感受。

20 廣州市婦女兒童醫(yī)療中心南沙院區(qū)外立面遮陽系統(tǒng)效果圖

21 廣州市婦女兒童醫(yī)療中心南沙院區(qū)下沉廣場剖面關(guān)系圖

22 廣州市婦女兒童醫(yī)療中心南沙院區(qū)環(huán)境效果圖

23 廣州市婦女兒童醫(yī)療中心南沙院區(qū)休閑下沉廣場場景圖

24 廣州市婦女兒童醫(yī)療中心南沙院區(qū)地下大堂平面圖

3.2 珠海橫琴保利中心二期工程

珠海橫琴保利中心項(xiàng)目位于珠海橫琴島，背靠小橫琴山。設(shè)計(jì)突出現(xiàn)代嶺南特征，強(qiáng)調(diào)“潔白光亮”的設(shè)計(jì)語言，尊重嶺南氣候特征，注重舒適性和節(jié)能效果，體現(xiàn)了智能化辦公的建筑理念，獲得了綠色建筑三星設(shè)計(jì)標(biāo)識。

主體建筑體形方正，正南北朝向，造型與功能相適應(yīng)。設(shè)計(jì)者從基本使用需求出發(fā)，為使用者提供更舒適的環(huán)境和活動場所。項(xiàng)目結(jié)構(gòu)總高度約100m，建筑塔樓標(biāo)準(zhǔn)層平面尺寸約100m×100m，為框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系。

架空層與風(fēng)的豎井相結(jié)合，風(fēng)沿綠丘而上，促進(jìn)塔樓自然換氣。水平遮陽百葉表皮與露臺相結(jié)合，能最大限度地隔絕夏日驕陽，降低建筑能耗。屋面綠化、露臺綠化和廣場景觀綠化共同構(gòu)成了立體綠化系統(tǒng)。此外，項(xiàng)目還使用了雨水收集系統(tǒng)、太陽能集熱器和光導(dǎo)照明、市政中水系統(tǒng)及區(qū)域集中供冷技術(shù)等多項(xiàng)綠色建筑節(jié)能措施。

25 珠海橫琴保利中心二期工程中庭鳥瞰

26 珠海橫琴保利中心二期工程正視圖

3.2.1 以軟件模擬為依據(jù)的“風(fēng)之通道”

建筑主體結(jié)構(gòu)從三層開始向外懸挑約12.5～15.5m，在三層處采用轉(zhuǎn)換桁架支承上部結(jié)構(gòu)。建筑物中部設(shè)有露天天井，平面尺寸為40m×40m。建筑一、二層均設(shè)有架空層，與露天天井共同形成“風(fēng)之通道”。各主要功能房間均具有通過自然通風(fēng)來減少空調(diào)使用以達(dá)到節(jié)能目的和滿足舒適性要求的潛質(zhì)。

在處理軟件ICEM中建立主體建筑及其周邊350m半徑范圍內(nèi)建筑的幾何模型，采用穩(wěn)態(tài)（Steady）計(jì)算，湍流模型選為RNG k-ε模型，當(dāng)各量值迭代殘差小于10-3或在壁面壓力監(jiān)控值穩(wěn)定后視為計(jì)算收斂。大樓通風(fēng)效果主要關(guān)注點(diǎn)為自建筑底部風(fēng)口經(jīng)中庭后至建筑頂部能否形成完整的通風(fēng)路徑以及中庭內(nèi)的風(fēng)速分布情況，因此研究分析了建筑室外風(fēng)壓及流場分布、主體建筑水平風(fēng)道內(nèi)風(fēng)速分布和主體建筑豎向風(fēng)道內(nèi)風(fēng)速分布。

根據(jù)珠海氣象站歷史測風(fēng)資料（1962～2010年），珠海秋冬季主導(dǎo)風(fēng)為東北風(fēng)，春季主導(dǎo)風(fēng)為東到東南風(fēng)，夏季主導(dǎo)風(fēng)為西南風(fēng)，全年以東風(fēng)為主，頻率為12.4%，其次為東北風(fēng)，頻率為10.6%，平均風(fēng)速為3.0m/s。

結(jié)果顯示：東南SE、東南偏東風(fēng)ESE、東北NE風(fēng)向時(shí)，中庭內(nèi)整體流動趨勢為下行氣流，風(fēng)速較??；東風(fēng)E、西南SW風(fēng)向時(shí)，中庭內(nèi)整體流動趨勢為上行氣流，風(fēng)速達(dá)2.0m/s，通風(fēng)效果較好；東風(fēng)E風(fēng)向時(shí)，向上氣流風(fēng)速最大。

3.2.2 新材料語匯下的復(fù)合遮陽表皮

建筑表皮分為內(nèi)外兩層：外表皮遮陽百葉系統(tǒng)和內(nèi)表皮玻璃幕墻系統(tǒng)，該雙表皮系統(tǒng)構(gòu)成了采光、遮陽和自然通風(fēng)三種功能結(jié)合的外幕墻。玻璃幕墻采用Low-E中空玻璃，可見光反射比不大于0.2。菱形的鋁板百葉作為建筑第二層表皮，布置在通高的玻璃幕墻上。通過橫向遮陽板的尺寸變換和不規(guī)則排列，在保證視線通暢的情況下優(yōu)化遮陽效果、控制自然采光，以降低建筑的能源消耗，同時(shí)為建筑外觀營造出柔和且富于變化的精致肌理。百葉間的間距在滿足室內(nèi)視線要求的同時(shí)，考慮對立面玻璃反射面的分隔，避免使用弧形凹面或凸面玻璃，防止發(fā)散和聚光效應(yīng)的產(chǎn)生，從而降低對外部環(huán)境的光污染。

3.2.3 以人的需求為基礎(chǔ)的多樣化露臺庭院

非均質(zhì)的遮陽百葉與錯(cuò)位展開的開放式露臺共同形成豐富多變的建筑立面。周邊綠化露臺與室內(nèi)辦公空間形成不同的組合，提供了有趣、舒適的辦公單元外的交流空間，在這種概念引導(dǎo)下，各層平面尺寸均有不同。

3.2.4 綠化屋面

項(xiàng)目結(jié)合自身情況，將傳統(tǒng)綠色觀念融入到一個(gè)超大建筑體量內(nèi)部，把每一層看做人日常生活的地面，從而設(shè)置不同尺度、不同高度的立體綠化空間。通過將天橋和山體聯(lián)系起來，強(qiáng)調(diào)了建筑和北側(cè)小橫琴山的關(guān)系，并通過架空層下的裙樓體量自然過渡到南側(cè)廣場形成綠意盎然的一體化大地景觀。景觀設(shè)計(jì)選用華南地區(qū)本土植被或已經(jīng)長期適應(yīng)華南氣候的常見苗木，采用喬、灌、草結(jié)合的復(fù)層綠化方法，使屋頂綠化面積比超過50%，綠地中喬木的數(shù)量為599株，遮蔭面積為4 719m2，總活動場地面積34 792m2，喬木遮蔭面積比例為13.56%。

27 珠海橫琴保利中心二期工程風(fēng)之通道示意圖

28 珠海橫琴保利中心二期工程不同方向剖面垂直風(fēng)道內(nèi)流場矢量圖

29 珠海橫琴保利中心二期工程遮陽表皮剖面示意圖

30 珠海橫琴保利中心二期工程塔樓露臺庭院示意圖

31 珠海橫琴保利中心二期工程塔樓露臺庭院實(shí)景圖

4 結(jié)語

傳統(tǒng)嶺南建筑具有良好的氣候適應(yīng)性及樸素的生態(tài)設(shè)計(jì)觀，當(dāng)下綠色建筑理念對嶺南建筑提出了新的時(shí)代性要求，嶺南建筑既要傳承傳統(tǒng)建筑策略及技藝的精華，也要不斷創(chuàng)新，鼓勵(lì)采用新技術(shù)、新材料，發(fā)展出適合時(shí)代需求的、滿足現(xiàn)代工作與生活的氣候適應(yīng)性策略，從而創(chuàng)造出適應(yīng)嶺南氣候特點(diǎn)、具有嶺南文化內(nèi)涵、反映時(shí)代特征的現(xiàn)代嶺南綠色建筑。

32 珠海橫琴保利中心二期工程航拍鳥瞰圖

課題組成員：郭衛(wèi)宏、陳雄、莊平江等

注釋

1 五嶺或稱南嶺，指大庾嶺、騎田嶺、都龐嶺、萌渚嶺、越城嶺，橫亙在江西、湖南、兩廣之間。五嶺是中國江南最大的橫向構(gòu)造帶山脈，是長江和珠江兩大流域的分水嶺。

圖片來源

圖1～5，7來源于文獻(xiàn)[3]；圖6來源于文獻(xiàn)[6]；圖8來源于網(wǎng)絡(luò)；圖9來源于文獻(xiàn)[1]；其他圖片均為作者自繪或自攝。