0 引言

在人居環(huán)境的營造中，人們不僅要面對寒冷對生存的威脅，也要面對炎熱對舒適的挑戰(zhàn)。長時(shí)間處于過冷或過熱、過干或過濕的環(huán)境中，人體都無法處于較舒適的狀態(tài)，生產(chǎn)、生活及健康都會受到不利影響。作為人類身體的庇護(hù)所，建筑對氣候有一定的“過濾”作用，即發(fā)揮有利因素的作用，同時(shí)，規(guī)避不利因素的影響。當(dāng)處于過熱環(huán)境中時(shí)，人體的自然散熱被抑制，引發(fā)一系列不舒適的身體機(jī)能變化，亟需建筑體及空間發(fā)揮“熱過濾”作用——建筑致涼。與干熱氣候相比，濕熱氣候的影響范圍較為廣泛，調(diào)節(jié)也更為復(fù)雜。本文將立足濕熱氣候特點(diǎn)及熱舒適需求，闡述濕熱氣候要素作用的一般原理，結(jié)合案例研究，初步總結(jié)響應(yīng)濕熱氣候的建筑致涼典型模式，為進(jìn)一步的深入研究奠定基礎(chǔ)。

1 濕熱氣候特點(diǎn)及影響范圍

濕熱氣候是指空氣溫度高、相對濕度高、雨量大、日溫差小，經(jīng)常無風(fēng)或少風(fēng)的氣候。具體來說，濕熱氣候的年平均相對濕度在60%以上，年平均降水量超過1 000 mm，風(fēng)速較低。由于天空經(jīng)常多云，太陽直射輻射量減少而散射量增加。在濕熱氣候影響下，體感較為潮濕，皮膚表面汗液蒸發(fā)困難，晝夜悶熱使人體感到不舒適。

根據(jù)柯本氣候分類（Koppen Climate Classification），全世界范圍內(nèi)濕熱氣候特征主要有：熱帶雨林氣候（Af）、熱帶季風(fēng)氣候（Am）、熱帶干濕季氣候（Aw）和溫暖濕潤夏季炎熱氣候（Cfa），其中，熱帶雨林氣候影響覆蓋全年，而熱帶季風(fēng)氣候、熱帶干濕季氣候和溫暖濕潤夏季炎熱氣候，則是在一年中部分時(shí)間段呈現(xiàn)濕熱的特點(diǎn)。

熱帶雨林氣候（Af），位于赤道附近，常年受赤道無風(fēng)帶支配，全年高溫多雨，每月平均降水在60 mm以上，一般都在赤道南北5～10 °，在一些陸地東部靠海地帶，會延伸到南北回歸線。具體來說，熱帶雨林氣候分布于東南亞、澳大利亞、南美洲亞馬遜河流域、非洲剛果河流域、中美洲、墨西哥和眾多太平洋島嶼。熱帶季風(fēng)氣候（Am），由于受到季風(fēng)的影響，不同的季節(jié)風(fēng)向會有明顯的變化，冬季出現(xiàn)旱月，降水量可能會出現(xiàn)小于60 mm的情況，一般也處于赤道附近，主要分布在南亞、西非及南美北部。熱帶干濕季氣候（Aw）位于赤道多雨氣候的高緯兩側(cè)，緯度較低，太陽高度大，終年高溫，有明顯的旱季與雨季，年降水量在750～1 000 mm，沒有季風(fēng)影響。相比熱帶季風(fēng)，熱帶干濕季節(jié)雨期更長（6個月），降水更加集中（旱季甚至出現(xiàn)為零降水），具體位于非洲撒哈拉以南高原、馬達(dá)加斯加島西部、印度南部及西印度群島部分、亞洲中南半島中部、中美洲西岸、南美洲的巴西高原等地。溫暖濕潤夏季炎熱氣候（Cfa）主要分布于大洋的西海岸，南北緯30 °附近，由于暖流、季風(fēng)、副熱帶等因素多重作用，總體上形成溫暖濕潤、雨量充沛、濕度大的氣候特征，且夏季雨熱同期，又稱亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，具體分布在美國東南部、南美洲東南部、非洲南端的東部沿海、東亞局部（包括中國南方大部分地區(qū)）、澳大利亞東南沿海帶及新西蘭等地（圖1）。

縱觀上述全年或季節(jié)性受濕熱氣候影響的地區(qū)，大多人口密集、城市分布較多、經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)。濕熱氣候雖然規(guī)避了寒冷氣候?qū)ι娴耐{，卻帶來了熱量過多的困擾，對人居環(huán)境提出了較大的挑戰(zhàn)。尤其在全球日趨變暖的當(dāng)代，濕熱氣候所帶來的能耗增加、生態(tài)破壞以及身體疾病等問題逐漸顯現(xiàn)，使得人們不得不開始重視建筑致涼議題。從這個角度來說，研究以建筑致涼來響應(yīng)氣候，對于全球范圍內(nèi)踐行可持續(xù)發(fā)展理念、推進(jìn)節(jié)能減排工作具有重要意義。

2 濕熱氣候條件下的建筑致涼需求

濕熱氣候地區(qū)，由于受濕熱氣候的影響，居住環(huán)境氣溫高、濕度大，形成了高熱、高濕并存的微氣候環(huán)境，十分不利于建筑空間舒適熱環(huán)境的營造。濕熱氣候影響區(qū)域還存在太陽輻射較強(qiáng)、日夜溫差小、靜風(fēng)天數(shù)多等特點(diǎn)。相比之下，干熱氣候影響區(qū)域中最主要的問題在于空氣溫度很高，戶外氣溫經(jīng)常高于50 ℃，但只要施以足夠的隔熱、避熱以及散熱等致涼措施，熱環(huán)境就可以得到很大的改善。此外，受干熱氣候影響，空氣相對濕度較低，容易形成較大的日夜溫差，使建筑獲得良好的自然散熱。同時(shí)，較干燥的空氣儲熱能力較弱，微氣候的變化比較容易形成空氣溫度差，可以驅(qū)動空氣流動，也有助于建筑散熱。人們針對干燥氣候條件下建筑保暖或建筑致涼的措施擁有足夠的智慧并取得了良好的效果。而在濕熱氣候影響區(qū)域，最高氣溫很少高于39 ℃，與干熱高溫相比，只是一種平穩(wěn)、溫和、持續(xù)的溫暖，然而高濕度空氣的無處不在和滲透，使得建筑空間中熱舒適成為一種奢望。當(dāng)外部環(huán)境的空氣相對濕度較大時(shí)，人體新陳代謝的熱量無法通過汗液自然蒸發(fā)順暢地排出體外。盡管自然通風(fēng)在一定程度上有助于緩解這種不舒適性，但自然風(fēng)的不穩(wěn)定性、不可控制性和靜風(fēng)天讓致涼成效受到較大限制。而且當(dāng)氣溫達(dá)到一定程度時(shí)，通風(fēng)就失去了致涼的效果。同時(shí)，由于空氣濕度大，白天空氣吸收的熱量無法在夜間得到釋放，而是繼續(xù)儲存在水汽之中，這樣就導(dǎo)致夜間空氣降溫幅度較小，建筑在夜間向外的長波輻射受到較大抑制，較多熱量仍然存于建筑體之中。因此，與干熱地區(qū)相比，濕熱地區(qū)的環(huán)境調(diào)控難度更大，建筑響應(yīng)氣候的方式也更加復(fù)雜。熱濕氣候被認(rèn)為是最難控制的氣候[1]。

圖1 柯本氣候分類中濕熱氣候區(qū)分布圖

面對濕熱氣候中高濕、高熱同期并存的問題，對干熱氣候具有顯著成效的致涼策略和技術(shù)往往大打折扣甚至不起作用。在現(xiàn)代環(huán)境調(diào)控設(shè)備尚未成熟之前，人們只能采用地域化營建技術(shù)、被動式策略等來響應(yīng)濕熱氣候，在一定程度上規(guī)避或減弱濕熱氣候?qū)θ梭w熱舒適度的不利影響，盡可能為自身營造相對舒適的熱環(huán)境。

3 濕熱氣候下的建筑致涼典型模式

從全世界范圍來看，受濕熱氣候影響的區(qū)域在長期發(fā)展過程中，在形態(tài)塑造、空間組織及技術(shù)應(yīng)用等方面形成了一系列的建筑致涼模式。在不同地域文化的浸潤下，這些建筑致涼的具體表現(xiàn)千差萬別，但都共同遵循熱舒適環(huán)境營造的普遍規(guī)律。

3.1 大屋頂遮蔽輻射熱量

從最基本的功能角度看，在濕熱氣候條件下的建筑空間首先要避免雨水沖刷和太陽熱炙烤，這也是建筑空間圍合的出發(fā)點(diǎn)之一。面對這兩種氣候要素，建筑首先在頂部圍合做出響應(yīng)。在現(xiàn)代防水材料和相應(yīng)技術(shù)成熟之前，降水較多地區(qū)的建筑都采用了坡屋頂形式，利用豎直向下的重力作用將建筑屋頂承接的雨水排離建筑，避免從頂部進(jìn)入建筑空間。雖然材料的短缺不足以決定形式，但顯然會否定一些形式。短缺的嚴(yán)重性也會或多或少地限制選擇。材料的匱乏與技術(shù)的局限減少了變化的可能，進(jìn)而對形式造成重要影響[2]。現(xiàn)代大面積的防水材料源自化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而在這之前很長時(shí)期內(nèi)，濕熱地區(qū)的建筑屋頂通常采用小塊材料（如我國傳統(tǒng)建筑中常見的小青瓦）相互壓疊，拼成有坡度的屋面，以利于排除雨水。濕熱氣候影響區(qū)域分布在南北緯40 °區(qū)間內(nèi)，太陽輻射較強(qiáng)，建筑通常采用的大屋頂猶如一柄巨傘將建筑實(shí)體及其所圍合的空間遮蔽于其下。坡屋頂挑檐比較深遠(yuǎn)，水平投影輪廓線一般會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的投影面積。因此，大屋頂對太陽直接輻射的遮蔽作用顯著，顯示出對建筑空間的調(diào)適作用。

縱觀濕熱氣候影響下的各個地區(qū)，傳統(tǒng)建筑屋頂都采用了坡頂形式，盡管具體形態(tài)和材料應(yīng)用千差萬別。東南亞多地的船屋（圖2），采用馬鞍形的屋頂，在山墻一側(cè)深深向外出挑，不僅能夠防雨，而且遮陽效果突出，也塑造出船屋美觀輕盈的形態(tài)。我國南方地區(qū)傳統(tǒng)民居也大都采用出挑深遠(yuǎn)的坡屋頂，建筑采用多種形式出檐造型，常見腰檐或兩層腰檐，形成雙重檐或三重檐的形態(tài)（圖3），“如一株闊葉樹大小不一的葉子，坡屋頂與坡屋頂相連又宛如自然山脈相接，此起彼伏”[3]。這種大屋頂在建筑立面上留下深深的陰影，減少了建筑本身受日曬雨淋影響，更重要的是遮擋了過多的太陽輻射。

事實(shí)上，采用大屋頂調(diào)節(jié)光熱環(huán)境的方式也存在于現(xiàn)代主義時(shí)期的建筑作品中。現(xiàn)代主義建筑大師萊特在其早期階段設(shè)計(jì)了大量的草原住宅，是系統(tǒng)性地利用陽光、自然風(fēng)等進(jìn)行被動式設(shè)計(jì)的建筑實(shí)踐，如草原式住宅的代表作品之一羅比住宅，其大屋頂出挑深遠(yuǎn)，對熱環(huán)境進(jìn)行有效調(diào)節(jié)（圖4），形成具有地域特色的建筑形態(tài)。

在赤道附近的斯里蘭卡，全年平均氣溫較高，降雨充沛，建筑師杰弗里·巴瓦（Geoffrey Bawa）立足地域氣候，設(shè)計(jì)了許多擁有出挑深遠(yuǎn)的大屋頂建筑，形成獨(dú)特的熱帶建筑風(fēng)貌。木塔托海濱酒店不僅采用大屋頂，每層外廊還逐層出挑，上層廊道在下層空間形成陰影，可有效減少太陽輻射。此外，在夏季雨天可以開窗通風(fēng)（圖5），有助于引入室外較涼空氣，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)致涼。

圖2 東南亞船屋馬鞍形屋頂

圖3 浙東南地區(qū)三重檐屋面

圖4 羅比住宅

圖5 木塔托海濱酒店及剖立面圖[4]

3.2 架空地面減少濕熱滲透

除了躲避來自天空的太陽輻射，濕熱氣候條件的建筑還要面對濕熱的地面。架空地面是指將建筑空間的活動面抬離地面，架于空中，這樣可以加強(qiáng)底層的通風(fēng)，防止洪水，并能避開地面昆蟲和其它動物的侵?jǐn)_。架空地面阻隔了室內(nèi)空間在地板與濕熱地面之間的熱量傳遞和濕氣水分的滲透，可獲得比較干燥的室內(nèi)地面。

薩摩亞人住居的通透輕盈，其架空處理對自然通風(fēng)、除濕散熱極為有利。泰國人臨水而居，利用了水面蒸發(fā)以及水面的季風(fēng)來通風(fēng)散熱。美國佛羅里達(dá)州大部分地區(qū)屬亞熱帶，最南部則屬熱帶，南部沿海大多屬于熱帶氣候地區(qū)，那里的西米諾爾人（Seminole）的住宅離地約0.9 m，屋頂由小棕櫚葉鋪蓋，四面開敞，根據(jù)活動需要用樹皮制作的活動板圍合空間（圖6）。亞馬遜河流域的亞瓜民居也具有類似的特征（圖7），亞瓜民居是現(xiàn)在亞馬遜河流域最為典型的框架結(jié)構(gòu)房屋，在兩端的山墻處具有遮擋雨水和陽光的披檐，住宅地板離地面0.6～1.5 m，以棕櫚樹皮做地板，用樹葉編織屋面，采用坡屋頂，屋脊處較高。

巴布亞新幾內(nèi)亞的原始部落為了避免熱帶地區(qū)的炎熱，采用了架高建筑的樹屋形式。由于在叢林中靠近地面的空氣流動較差，樹屋的形式可以盡量利用熱帶雨林較高位置的自然空氣流動，在提高熱工舒適性的同時(shí)提高防御動物攻擊的功能（圖8）。建筑擁有較大的外挑屋頂用于遮陽防雨，利用墻壁上材料之間的縫隙獲得自然通風(fēng)。

在濕熱氣候區(qū)，干欄式建筑，又稱干欄屋、高腳屋、吊腳樓、棚屋，是一種特色民居建筑，其特點(diǎn)是“編竹苫茅為兩重，上以自處，下居雞豚，謂之麻欄”，盛行于東南亞、馬達(dá)加斯加、中國西南及臺灣等地區(qū)。由于氣候條件類似，雖然相距幾千公里，但泰國的傳統(tǒng)干欄建筑（圖9）和中國侗族的干欄建筑，構(gòu)造形式以及主要的外形卻驚人相似。干欄建筑是由類似濕熱氣候環(huán)境所產(chǎn)生的同類建筑形態(tài)的典型案例。架空的樓面防止土地的潮氣侵入室內(nèi)，高聳的大屋頂則是讓熱空氣在室內(nèi)有足夠的上升空間和排出動力。

3.3 墻體及開口部分排出熱量

如果說屋頂和地面是建筑空間的垂直圍合界面，那么墻體就是建筑空間的水平界面。在濕熱氣候中，墻體作為水平方向的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，對室內(nèi)空間的致涼也有較大影響。實(shí)墻及其開口在水平圍護(hù)結(jié)構(gòu)中占比最大，也是室外熱量向內(nèi)傳遞的主要載體和通道。

面對炎熱的夏季，自然通風(fēng)始終是一個重要的因素。除遮陽外，通風(fēng)也被認(rèn)為是濕熱地區(qū)最常見有效的致涼方法之一。事實(shí)上，與干熱地區(qū)相比，濕熱地區(qū)的通風(fēng)致涼通常不采用類似于捕風(fēng)塔的特色建筑或構(gòu)筑形態(tài)，卻也具有一些自身的特點(diǎn)。

在濕熱氣候條件下，空氣中的水分吸收了大量的熱量，成為無處不在的熱源，這點(diǎn)與干熱氣候的影響有較大的差異。在濕熱氣候下，盡管大屋頂及各種出挑結(jié)構(gòu)可以遮擋不少太陽的直接熱輻射，但室外被加熱的流動空氣仍然存在對流、傳導(dǎo)等熱傳播方式，受限于傳統(tǒng)墻體構(gòu)造及開口部分的密閉性，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)很難完全阻擋室外熱量的傳播和滲透。在技術(shù)受限的條件下，許多區(qū)域的傳統(tǒng)民居采用比較輕質(zhì)的墻體，目的是在白天減少墻體對熱量的吸收、蓄熱，也減少夜間向室內(nèi)的熱傳遞。在中國南方地區(qū)，大多采用純木板墻或帶實(shí)體墻裙的木板墻，方便在木板墻上做各種開口通風(fēng)，以解決室內(nèi)悶熱。

圖6 西米諾爾人住宅（來源：https://c1.staticflickr.com）

圖7 亞馬遜河流域的亞瓜住宅（來源：http://news.bbc.co.uk/）

圖8 巴布亞新幾內(nèi)亞原始部落的建筑

圖9 泰國鄉(xiāng)村住宅

需要特別指出的是，濕熱氣候區(qū)的海島或?yàn)I海住宅，為了防風(fēng)，通常采用比較厚重的磚石圍護(hù)結(jié)構(gòu)，盡管在白天會吸收較多太陽輻射，但地處海邊，存在明顯的海陸地形風(fēng)，風(fēng)速較大，通風(fēng)環(huán)境極好，夜間散熱較快，不用擔(dān)心晚上通風(fēng)不暢（圖10、11）。磚石具備較好的蓄冷性能，能為白天準(zhǔn)備部分冷量，用以在白天對沖因得熱而引起的室內(nèi)空間溫度波動。

從海南平潭民居的總平面上看，建筑布局較為緊湊，室外空間多處于低風(fēng)速下。常用的建筑平面均設(shè)有天井，加強(qiáng)了室內(nèi)的熱壓通風(fēng)作用。部分民居在建筑山墻位置開小窗，輔助室內(nèi)的通風(fēng)[5]。

在巴基斯坦和印度北部地區(qū)的穆斯林地區(qū)，輕薄的透空屏風(fēng)（Jali）解決了自然通風(fēng)致涼和空間圍合私密性的問題（圖12）。在濕熱氣候地區(qū)（如Kerala 和Konkan）出現(xiàn)的透空屏風(fēng)比干燥氣候地區(qū)（如Gujarat和Rajasthan）具有更大孔洞和更高的透明性。早期的透空屏風(fēng)是在石頭上雕刻幾何圖案而成，后來則采用較為精美的植物紋樣（如曾出現(xiàn)在泰姬陵中的植物圖案），需要精細(xì)雕刻，還會在周邊鑲嵌大理石和寶石作為裝飾[6]。透空屏風(fēng)通過壓縮穿透的空氣有助于降低溫度，當(dāng)氣流經(jīng)過這些開口時(shí)，風(fēng)速增加產(chǎn)生擴(kuò)散作用。經(jīng)擴(kuò)散的空氣進(jìn)入室內(nèi)增加了室內(nèi)空氣的動能，對人體來說就是增加皮膚汗液的蒸發(fā)。在夜間，室內(nèi)外空氣通過鏤空部分進(jìn)行交換，促進(jìn)室內(nèi)向室外散熱。盡管這種透空屏風(fēng)在白天會有熱風(fēng)滲透的可能，但緩慢流動的空氣提升了室內(nèi)的舒適溫度，使人體在空氣溫度較高的環(huán)境中依然能感覺到舒適。而在夜間，一定程度上通過室內(nèi)外空氣對流促進(jìn)建筑散熱，可減少室內(nèi)熱量的積聚。

圖10 浙江溫嶺石塘

圖11 海南平潭島民居風(fēng)環(huán)境模擬[5]

圖12 透空墻的不同形態(tài)（來源：維基百科）

白天室外溫度較高，進(jìn)入建筑室內(nèi)的空氣需要經(jīng)過冷卻，否則自然通風(fēng)給室內(nèi)空間帶來的不是涼爽，而是熱量和水汽，將加劇室內(nèi)環(huán)境的悶熱。因此，濕熱地區(qū)的自然通風(fēng)不僅僅是讓空氣流經(jīng)人體活動的區(qū)域，而且更重要的是讓濕熱空氣經(jīng)過一定程度的改善，才會有明顯的致涼效果。在多云或者陰天的情況下，室內(nèi)外的氣候梯度比較小，表現(xiàn)為日夜溫差小、靜風(fēng)時(shí)段長、空氣流動速度慢等，室內(nèi)空間通過自然通風(fēng)來調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境的可能性大大降低，導(dǎo)致建筑的氣候補(bǔ)償作用被大大削弱。在這種氣候條件下，人體的不適感會明顯增加，而且持續(xù)時(shí)間比晴天時(shí)候要長。

通常來說，在早晨和夜間的時(shí)候，建筑應(yīng)打開門窗，利用建筑不同朝向的局部溫差，充分散熱以積蓄冷量；而在接近中午及午后的時(shí)間段內(nèi)，建筑應(yīng)緊閉門窗進(jìn)行隔熱，以防止室外的熱空氣進(jìn)入室內(nèi)空間。一天之中，中午溫度最高時(shí)相對濕度最低，反之，當(dāng)早晨溫度最低時(shí)相對濕度最高。在早晨和夜間等時(shí)間段內(nèi)，雖然相對濕度較大，但氣溫相對較低，即使沒有空氣流通，人體感覺也比較舒適；而在接近中午及午后的時(shí)間段內(nèi)，氣溫較高，盡管相對濕度較小，通風(fēng)致涼卻不那么容易奏效，因?yàn)橐霟犸L(fēng)所帶來的室溫溫度升高，其不舒適性完全抵消了自然通風(fēng)帶來的舒適性。

3.4 各種廊空間緩沖熱量傳遞

廊空間是指上部結(jié)構(gòu)出挑或柱子支撐而形成的介于室內(nèi)和室外之間、沒有完整圍合的有頂線形空間。庭廊是濕熱地區(qū)出現(xiàn)較多的一類空間形態(tài)。與干熱地區(qū)依靠圍護(hù)結(jié)構(gòu)阻擋室內(nèi)外熱量傳播不同，濕熱地區(qū)的建筑在面對熱量的同時(shí)，還需應(yīng)對雨水沖刷而對建筑造成的損害。通過“廊”這一緩沖空間的設(shè)置，室內(nèi)外之間形成一定的環(huán)境梯度，可以舒緩室內(nèi)外環(huán)境變化的劇烈程度。

“廊”是個巨大的導(dǎo)風(fēng)口，能引導(dǎo)室外的風(fēng)進(jìn)入室內(nèi)?！袄取钡拇嬖谑菇ㄖ_口處的門窗在雨季也能正常使用，一般不用擔(dān)心室內(nèi)空間遭受飄雨，而在雨天開啟門窗，能進(jìn)一步促進(jìn)室外的涼空氣進(jìn)入室內(nèi)，來替換原先室內(nèi)較熱的空氣。

在濕熱地區(qū)，建筑的“廊”按照形成的結(jié)構(gòu)有檐廊、柱廊等形式。檐廊是由大屋頂對建筑頂面過多覆蓋而自然形成的空間，其深度受出挑結(jié)構(gòu)的限制；而柱廊是指在建筑墻體外部還有一排柱子支撐上部形成半圍合空間，柱廊寬度范圍較檐廊大。這些“廊”空間通常成為夏季陰涼通風(fēng)的空間，也是室內(nèi)空間的延伸。

日本住宅中常見的檐廊來自于屋頂出挑或門口的飄檐遮掩而成，對日本輕薄結(jié)構(gòu)的墻體形成較好的保護(hù)，也能減少室內(nèi)的得熱（圖13）。在中國南方地區(qū)的傳統(tǒng)民居中，存在各種廊空間，而真正的室內(nèi)空間則庇護(hù)于這些廊空間之內(nèi)。在傳統(tǒng)社會普遍以被動適應(yīng)氣候的條件下，傳統(tǒng)民居的各類廊空間無疑對于緩沖濕熱環(huán)境起到重要作用。在南方的一些傳統(tǒng)公共建筑中，由于層高較高、屋頂較大，通常采用柱廊的形式。如廣州的陳氏書院中（圖14），正房柱廊的柱子均為石材，相比木柱，可以抵擋雨水更長時(shí)間的沖刷，同時(shí)，由于較大的遮陽深度，使得室內(nèi)空間受到較少的太陽直接輻射，大部分時(shí)間深藏于陰影中。廊空間對室內(nèi)空間的熱環(huán)境具有良好的緩沖作用，能大大減緩?fù)獠凯h(huán)境向室內(nèi)空間的熱量傳遞，尤其對直接輻射熱的減弱作用十分顯著。同時(shí)，這種空間形式有顯著的擋雨作用，創(chuàng)造了雨天有效通風(fēng)的條件。

世界各地廣泛存在的 “騎樓”（Arcades）也是一種柱廊空間。18世紀(jì)下半葉，英國殖民者極不適應(yīng)印度南部貝尼亞庫普爾（Beniapukur）的炎熱氣候，在住宅前加了一個外廊以遮強(qiáng)光，形成較為涼爽的環(huán)境。這種以遮陽為主要功能的柱廊空間類型，隨著英國殖民勢力范圍的不斷擴(kuò)大，經(jīng)由南亞、東南亞、東北亞而至中國。在鴉片戰(zhàn)爭后傳入香港、廣州、廈門、上海等城市（圖15），還向西進(jìn)入廣西地區(qū)。某種意義上說，騎樓是歐陸較高密度城市建筑適應(yīng)濕熱氣候的產(chǎn)物。

盡管到目前為止還不能完全斷定：“廊”是濕熱地區(qū)建筑的特有空間類型，但從中國南方傳統(tǒng)民居中廣泛存在的檐廊、廈廊、柱廊等空間與遍布多地的騎樓空間來看，社會不同發(fā)展階段的建筑采用了同樣的空間類型來響應(yīng)類似氣候特征，很大程度上體現(xiàn)了廊空間在調(diào)節(jié)濕熱環(huán)境中的有效性。

在一定程度上，“廊”這類氣候緩沖空間，對流經(jīng)空氣的調(diào)節(jié)作用，主要是針對空氣溫度而言。廊下空間較涼的空氣受到風(fēng)力的推動，滲透進(jìn)入室內(nèi)，廊外的熱空氣同時(shí)進(jìn)入廊下空間，再被后續(xù)的熱空氣推動，如此循環(huán)，在風(fēng)速較慢的條件下，在室內(nèi)空間形成“習(xí)習(xí)涼風(fēng)”。而在風(fēng)速較大的條件下，熱空氣反而無法獲得緩沖，沒有足夠的時(shí)間在廊下空間得到“涼卻”，反而達(dá)不到較慢風(fēng)速帶來的熱舒適性。

3.5 天井垂直拔風(fēng)促進(jìn)熱量散發(fā)

在某些風(fēng)資源較少的地區(qū)，全年靜風(fēng)率較高，外部通風(fēng)條件就受到了限制。沒有外部良好的風(fēng)場，建筑內(nèi)部的通風(fēng)（尤其是水平通風(fēng)）通常也會受到較大限制。在這種情況下，垂直方向上的空氣流動可驅(qū)動室內(nèi)空氣流通，從而提升人體的熱舒適性，也可大大改善建筑微氣候中的風(fēng)環(huán)境，促進(jìn)室內(nèi)熱量散發(fā)。

天井是中國南方地區(qū)傳統(tǒng)建筑中常見的空間類型。與圍合的建筑相比，天井的平面尺寸較小，高度由圍合建筑決定。天井有一定的遮陽作用，向陽一側(cè)的建筑會在天井中投下陰影。天井是內(nèi)向式民居內(nèi)部熱量的散發(fā)通道。豎向空間容易形成溫度差，獲得垂直拔風(fēng)的動力，可以發(fā)揮煙囪效應(yīng)。如在徽派傳統(tǒng)民居中，天井不僅起著改善建筑熱環(huán)境的作用，還有“四水歸堂”收集雨水的功效，并可吸收天井的熱量，起到降溫作用（圖16）。

圖13 日本住宅檐廊

圖14 廣州陳氏書院（陳家祠）

圖15 騎樓

圖16 徽州民居天井拔風(fēng)示意圖（來源：陳宇提供）

通風(fēng)亭是指在天井上空的蓋頂，由于沒有墻體圍護(hù)，像空中的亭子，故而得名。通風(fēng)亭存在于南方局部地區(qū)，如湘西，這是一種極富地域特色的形態(tài)。天井本身的平面尺寸較小，已經(jīng)具備一定的遮陽效果，在天井上空加設(shè)通風(fēng)亭之后，將通過天井的太陽輻射減小到最低水平，保持了天井內(nèi)部的陰涼。同時(shí)，由于上部空間截面變化，加強(qiáng)了微氣候梯度，通風(fēng)亭還有類似于干熱地區(qū)捕風(fēng)塔的作用，可以“捕捉”多個方向來風(fēng)，穿越通風(fēng)亭的風(fēng)可以帶動垂直方向的拔風(fēng)效應(yīng)。通風(fēng)亭還有防雨作用，天井內(nèi)在雨天仍可正常使用（圖17）。盡管這類架于天井上空的通風(fēng)亭在一定程度上削弱了天井及周邊建筑空間的自然采光，但在夏季，由于遮陽和拔風(fēng)作用帶來顯著的致涼效果，是一種適應(yīng)低層高密度建筑的地域性氣候響應(yīng)智慧。

4 結(jié)語

圖17 湘西吉首市東正向某宅的通風(fēng)亭[7]

與干熱氣候影響不同，濕熱氣候條件下的建筑致涼需要同時(shí)面對濕度大和熱量高的問題，其致涼方式也存在較大差異。筆者總結(jié)了濕熱地區(qū)建筑致涼的5種典型模式：①通過大屋頂、深挑檐來減少太陽的直接輻射得熱；②架空底層創(chuàng)造地面層通風(fēng)渠道，以減少濕熱地表的熱量傳遞；③圍護(hù)結(jié)構(gòu)遮擋太陽直射，并有效阻隔室外熱空氣的大量侵入，能根據(jù)需要改變開口狀態(tài)，為室內(nèi)增加散熱創(chuàng)造條件；④采用廊空間作緩沖在外部環(huán)境和室內(nèi)空間之間形成氣候梯度，以減少室內(nèi)熱環(huán)境的不利波動；⑤組織天井空間進(jìn)行垂直拔風(fēng)，驅(qū)動室內(nèi)空氣流通，通過通風(fēng)亭等措施增強(qiáng)天井上空的遮陽，進(jìn)一步降低夏季室內(nèi)空間太陽熱輻射量。

在濕熱地區(qū)，遮陽和自然通風(fēng)是兩種主要的致涼方式，功效各不相同，與干熱地區(qū)也有較大差異。自然通風(fēng)的致涼作用不言而喻，但自然通風(fēng)的不穩(wěn)定性、不可控制性使自然通風(fēng)致涼的成效受到較大限制。氣溫越高，通風(fēng)致涼的效果越打折扣。而空氣濕度大、晝夜間溫差小，建筑在夜間的散熱也受到抑制。由于傳統(tǒng)建筑中缺乏降低空氣濕度的有效手段，所以溫度的控制就成為濕熱地區(qū)的首要策略。因此，濕熱地區(qū)的建筑首先需要利用大屋頂、挑檐、高大樹木等對建筑進(jìn)行遮蓋，有效減少太陽輻射的到達(dá)量，并讓建筑輕巧通透，在水平和垂直方向同時(shí)發(fā)揮自然通風(fēng)的最大功效。