在空调出现之前的时代，中国南方的天井在保持室内凉爽方面发挥了关键作用。如今，它们还能再次发挥这样的作用吗？
茹玲喜欢在天井里消磨时光。对她来说，这些中国古宅的庭院是她度过炎热潮湿天气的最佳去处。
“它们通风、凉爽、遮荫良好，”40 岁的茹女士说道。
2014年至2021年，茹女士住在安徽省东部关麓村一栋百年老木结构房屋里。在空调房里生活和工作了多年后，她搬到这里是为了改变生活。
“夏天家里自然凉爽的感觉真是令人神清气爽，这在现代社会实属难得，”她说，“它也给房子带来了一种平静祥和的禅意。”
茹女士说，房屋的天井有助于产生这种降温效果。而且，她并不是唯一一个在炎热天气里称赞天井好处的人。研究发现，中国南方一些天井的内部温度明显低于外部温度，最高可达4.3摄氏度。
在当今快速城市化的中国，住在天井住宅的人越来越少，多层建筑和塔楼中的空调公寓才是主要的住宅形式。
然而，人们对中国传统建筑的兴趣正在复苏，一些带有天井的历史建筑正被修复以适应现代建筑的需要。与此同时，随着政府推动建筑行业的低碳创新成为一种趋势，一些建筑师正在从天井和其他中国传统建筑特征中汲取灵感，以帮助新建筑保持凉爽。
天井，是中国南方和东方传统住宅的典型特征。与中国北方的庭院或“院子”不同，天井规模较小，且较少暴露于室外环境。
根据中国南昌大学学报2010 年发表的一篇论文，这种建筑在明朝（1368-1644）和清朝（1644-1911）时期的住宅中很常见，这些建筑的设计目的是容纳不同世代的亲戚。
虽然天井的大小和设计因地区而异，但它几乎都是矩形的，位于房屋的核心。它要么四面被房间包围，要么三面加一堵墙。一些大房子有不止一个天井。
它们在中国南部和东部大片地区的历史民居中较为常见，例如四川、江苏、安徽和江西。其中一些保存最完好的民居位于徽州，这是一个位于今安徽和江西之间的历史区域。
在空调出现之前的时代，天井的设计目的是为了给建筑物降温。当风吹过天井房屋上方时，它可以通过开口进入室内空间。由于室外空气通常比室内空气温度低，因此吹进来的微风会顺着墙壁向下流动到较低的楼层，并通过取代室内较暖的空气形成气流，而室内较暖的空气则会上升并通过开口排出。
55岁的俞友红在江西省婺源县从事天井民居修复工作已有30多年，婺源县是徽州地区的一部分。作为国家文化和旅游部认定的非物质文化遗产传承人，俞友红对天井民居有着丰富的了解。
他说，天井的主要作用是采光、通风和收集雨水。惠州的天井体型较小，但高度较高，天气炎热时，周围的房间可以遮挡阳光，使天井底部保持凉爽。
同时，房屋内的热空气可以上升并通过天井上方的开口逸出，其“工作原理就像烟囱一样”。
“徽州老房子底层通常挑高，而且正对着天井，这样有利于通风，”余先生说，“有些富裕人家甚至有两三个天井，通风效果更好。”
尽管天井建筑在中国已有数百年历史，但近年来，它们常常被那些崇尚现代化设施的人们所遗忘。然而，在过去二十年里，随着中国传统建筑的复兴，以及中国传统文化的广泛复兴，天井建筑正在逐渐回归。
余先生修复的天井别墅之一位于婺源县颜村。这座曾经荒废的300年老房子，于2015年被英国前市场总监爱德华·高恩和他的中国妻子廖敏欣买下。在余先生的帮助下，他们把这栋三层楼的房子改造成了一家拥有14间客房的精品酒店。
虽然Gawne和Liao在所有客房都安装了空调，但他们保留了天井周围的公共空间的原貌：未封闭，自然通风。Gawne说，即使没有空调，天井区域在夏天也非常舒适。“每个人一踏进屋子，就能感受到自然凉爽。”
余先生表示，他预计天井作为一种建筑特色，会因其通风和照明功能而受到年轻一代的“越来越欢迎”，尤其是当可持续性成为新建筑的重要元素时。
即使没有自然风，由于“烟囱效应”，天井房屋内的空气仍会循环。天井顶部和底部之间的温差意味着天井内的暖空气会上升，将房间内较冷的空气吸入天井底部。
岭南是历史上由现代中国广西、广东和海南省以及现在的越南北部和中部组成的地区，由于夏季更长更热，岭南南部的传统天井住宅的天井比其他地区更小更深。
作为室内生活与室外环境之间的过渡空间，天井可以有效地起到热量缓冲的作用，保护居住者免受室外热空气的影响。但天井的降温效果，最大的作用实际上是在室内有水的情况下。
水汽蒸发后，使热空气冷却，这一过程被称为蒸发冷却，在惠州的天井中得到了充分体现。过去，惠州人家会用天井收集雨水，因为他们相信这样做可以保财、增财。
因此，这里的天井周围都有排水沟，用于排出屋顶的雨水。余先生说，一些富裕人家会在天井下方挖排水系统，确保雨水绕过地下的前厅后才能流出房屋。
徽州天井中间还会放一个大石缸，用来盛水、灭火。
2021 年对两个传统徽州村落的天井民居的研究发现，蒸发冷却可能是天井内平均温度比外部平均温度低 2.6-4.3 摄氏度的主要原因。
如今，政府指令开始在现代建筑中“天井”的回归中发挥关键作用。自2013年以来，中国中央政府一直在推动绿色建筑的发展，这些建筑旨在在整个生命周期内节约资源、减少污染排放。2019年的一项政府指令要求，2022年竣工的建筑中，70%应符合其“绿色”标准，该标准包含一系列具体标准，包括建筑的隔热性能以及建筑材料的环保程度。
如今，建筑师们在设计节能新建筑时，正在探索“天井”背后的原理。位于中国东部城市济南的国家重型汽车工程技术研究中心就是一个例子。这座去年竣工的18层玻璃幕墙塔楼，中央有一个巨大的室内“天井”，从五楼一直延伸到顶层。来自上海CCDI集团的建筑师表示，电梯、卫生间和会议室都围绕着这个“天井”布置，这有助于改善中心的采光和通风，并降低整体能耗。
徽州宣城绩溪县原县政府旧址于2013年改建为博物馆。该建筑群与周边徽派建筑风格相呼应，设有多个天井，据说这些天井可以引导空气流通，并有助于保护遗址上的几棵古树。
与此同时，四川省（该省以夏季炎热潮湿而闻名）的一个热门旅游村拥有一系列带有天井和大屋檐的圆形房屋。
一些摩天大楼出于实用性的考虑，利用天井的通风原理来改善空气流通，而无需建造庭院。例如，位于广东省东莞市的68层高的TBA大厦就通过内部“风管”将自然气流引入每一层，其功能类似于天井。该大厦总经理告诉当地一家报纸，这样做的目的是在春季和秋季仅使用自然通风，保持大楼舒适的温度。
荷兰莱顿大学区域研究所环境人文学科博士后研究员、曾接受过建筑学培训的王正峰表示，诸如天井之类的古老“绿色智慧”仍在启发当今的气候适应性设计和被动式制冷创新。被动式制冷是一种结合设计和技术，无需使用电力即可为建筑物降温的方法。
然而，王女士指出，将天井融入现代设计仍面临一些挑战。她表示，庭院促进自然采光、通风和雨水收集的机制已广为人知，但这些原理的应用需要因地制宜。
她解释说，由于传统天井的形状、大小和特征各不相同，而且高度依赖于自然环境（例如，该地区的日照或降雨量），因此在现代建筑中添加天井需要设计师对项目的背景和情况保持敏感，因此很难将其作为一种通用的解决方案。
她补充道：“与此同时，人工照明、空调和供水已经变得如此唾手可得，以至于我们完全依赖它们，却很少考虑环境成本。如果我们只从过去吸取教训，而不反思当前的行为，那么可持续发展将非常困难。”
当被问及天井为何更受现代中国人关注时，王先生表示，庭院的设计也是为了作为家庭或社区的聚会场所，并带有仪式感。“或许生活方式的改变，也能激发那些生活在混凝土和玻璃森林里的人们的乡土怀旧之情。”
探索天井：一种被动冷却架构
天井（Skywells），又称采光井或通风井，是一种为室内空间提供自然光、通风和降温的建筑结构。它们通常是从屋顶延伸到建筑物较低楼层的垂直竖井或开口，以便室外空气和阳光进入。
天井在中国建筑中有着悠久的历史，几个世纪以来一直被用于为建筑物提供自然、被动的冷却和通风。在中国，它们通常被称为“风井”或“捕风器”。中国传统建筑融入了这些特征，利用自然元素进行降温，尤其是在炎热潮湿的气候条件下。以下是天井如何为室内空间降温：
自然通风
天井为空气流动创造了一条垂直通道。当暖空气在建筑物内上升时，它会被通过天井吸入的较冷的室外空气取代。这形成了一个自然通风系统，有助于排出建筑物内部的滞留空气和热量。
烟囱效应
烟囱效应，又称烟囱效应，是一种自然现象，当暖空气上升，被从较低开口进入的冷空气取代时，就会发生这种现象。天井系统可以通过为暖空气提供清晰的垂直路径，使其上升和逸出，并从周围吸入较冷的空气，从而增强这种效果。
日光照明
天井引入自然光，减少白天对人工照明的需求。这不仅节省能源，还能减少人工照明产生的热量，营造更凉爽的室内环境。
散热
在炎热气候下，天井可以促进建筑物内热量的散发。通过创建热空气的排出通道，可以降低室内温度，使建筑物更加舒适。
热质量
天井还可以融入石材或混凝土等热质量元素，它们在白天吸收热量，并在较冷的时段缓慢释放。这有助于调节室内温度，减少温度波动。
交叉通风
当天井与建筑物不同侧面位置合适的窗户或开口相结合时，可以促进交叉通风。这意味着空气可以水平和垂直地流过建筑物，从而提供有效的冷却和空气循环。
美学和心理益处
天空井可以在建筑内打造赏心悦目的空间，通常用作室内庭院或花园。绿植和水景营造出一种宁静的氛围，有助于提升心理舒适度。
值得注意的是，天井的制冷效果取决于多种因素，包括建筑设计、位置、气候和周围环境。虽然天井可以提供自然降温效益，但其设计需要仔细考量，以优化其性能并确保达到预期效果。
在现代建筑中，自然冷却和通风策略不断发展，包括被动冷却技术、先进的通风系统以及可持续设计原则。这些策略通常将天井的原理与其他创新方法相结合，以创造舒适节能的室内环境。
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