基于氣候適應(yīng)性的傳統(tǒng)民居設(shè)計(jì)語(yǔ)言模式研究
——以晉中市太谷縣三多堂為例

員夢(mèng)娜,張 敏，劉艷紅

(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，山西 晉中 030801)

1 概述

當(dāng)今世界，生態(tài)危機(jī)幾乎到了一觸即發(fā)的程度[1]。為了建筑、城市、景觀環(huán)境的“可持續(xù)”，建筑學(xué)、城市規(guī)劃學(xué)、景觀建筑學(xué)學(xué)科開(kāi)始了可持續(xù)人類聚居環(huán)境建設(shè)的思考[2]。生態(tài)建筑是21 世紀(jì)建筑設(shè)計(jì)發(fā)展的方向[3]。而傳統(tǒng)民居的形成和發(fā)展是人們長(zhǎng)期適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂虻漠a(chǎn)物。其舒適性的提高多依靠被動(dòng)式措施，對(duì)能源資源的依賴較少[4]。因此，對(duì)傳統(tǒng)民居的氣候適應(yīng)性設(shè)計(jì)語(yǔ)言模式的研究具現(xiàn)實(shí)意義，符合生態(tài)建筑的發(fā)展趨勢(shì)。

山西省晉中市太谷縣住宅現(xiàn)狀也存在著共性，機(jī)械設(shè)備如空調(diào)的大量使用，能源的浪費(fèi)，環(huán)境的破壞，甚至對(duì)傳統(tǒng)民居的不重視。在傳統(tǒng)民居和現(xiàn)代居住建筑之間架構(gòu)一座橋梁是可持續(xù)建筑所追求的。經(jīng)查閱發(fā)現(xiàn)，雖然我國(guó)學(xué)者已對(duì)典型氣候地區(qū)的傳統(tǒng)民居的生態(tài)適應(yīng)性進(jìn)行了深入研究，但山西作為我國(guó)華北地區(qū)的重要省份之一，對(duì)其傳統(tǒng)民居的氣候適應(yīng)性卻并未進(jìn)行單獨(dú)性研究，具體到晉中市太谷縣更是涉之甚少。

本文首先對(duì)晉中市太谷縣地域氣候進(jìn)行分析，然后通過(guò)對(duì)所選取的案例——太古縣三多堂進(jìn)行氣候適應(yīng)性分析，從而對(duì)太谷縣傳統(tǒng)民居的氣候適應(yīng)性設(shè)計(jì)語(yǔ)言模式有一個(gè)初步的總結(jié)。本次研究的案例——三多堂,宅院總占地面積 10 638 m2，建筑面積 6 348 m2，建筑風(fēng)格整體莊重樸素，由內(nèi)宅和外宅2部分組成，內(nèi)套15個(gè)小院，3個(gè)倒座，3個(gè)廳堂，3個(gè)主樓，共有房舍277間，是集住宅、生活、議事、娛樂(lè)為一體的大型綜合建筑[5]。

2 地域氣候分析

2.1 區(qū)位分析

太谷縣是山西省晉中市的一個(gè)地方縣，位于山西省中部，地處晉中盆地東北部，地勢(shì)東南重巒疊嶂，而西北一馬平川。其始建于西漢，當(dāng)時(shí)文化商貿(mào)發(fā)達(dá)，與祁縣平遙共同成為聞名遐邇的晉商故里，境內(nèi)有諸多晉商大院遺存，以曹家大院和孔祥熙宅院為其代表[6]。明清民國(guó)時(shí)期，太谷富商巨賈云集，成為山西的金融、商業(yè)中心，固有“旱碼頭”、“小北京”之稱[7]。

2.2 地域氣候分析

太谷縣地理坐標(biāo)為東經(jīng)112.55°，北緯37.42°，屬于溫帶大陸性氣候，四季分明。

2.2.1太陽(yáng)能資源分析

太谷縣年太陽(yáng)能輻射總量為 5 850～6 680 MJ/m2,相當(dāng)于日輻射量4.5～5.1 KW·h/m2,為太陽(yáng)能資源較豐富地區(qū)。傳統(tǒng)民居多依靠被動(dòng)式采暖，而被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖建筑要求建筑所在的地域環(huán)境具有較為穩(wěn)定的太陽(yáng)能資源。太谷縣的太陽(yáng)能資源相對(duì)豐富，符合被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖設(shè)計(jì)的基本要求。

2.2.2最佳朝向分析

圖1所示是由軟件Ecotect分析得出的太谷縣建筑的最佳朝向。圖中綠色箭頭的指向表示全年平均曝輻射量最多的朝向是210°，即南偏西30°方向。藍(lán)色箭頭的指向表示過(guò)冷時(shí)間內(nèi)曝輻射量最多的朝向是195°，即南偏西15°方向；紅色箭頭的指向表示過(guò)熱時(shí)間內(nèi)曝輻射量最多的朝向是280°，即西偏北10°方向。黃色箭頭的指向和Compromise表示最佳朝向是190°，即南偏西10°方向。后文中進(jìn)行三多堂生態(tài)適應(yīng)性分析可以參考此處分析的建筑最佳朝向。

2.2.3風(fēng)分析

圖2所示是由軟件Ecotect分析得出的太谷縣當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)頻分析圖，左邊是夏季的風(fēng)頻分析圖，右邊是冬季的風(fēng)頻分析圖。圖中通過(guò)顏色的深淺來(lái)表示各個(gè)風(fēng)向在一年中盛行的時(shí)間，由右上角的圖例可以清晰地看到顏色越淺代表該風(fēng)向盛行的時(shí)間越久，由此可以得出太谷縣夏季盛行偏南季風(fēng)，冬季盛行偏北季風(fēng)。建筑在夏季要適當(dāng)利用風(fēng)向，以便降低室內(nèi)的溫度，在冬季則要規(guī)避季風(fēng)帶來(lái)的寒冷。

圖3所示是由軟件Ecotect分析得出的太谷縣當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)溫分析圖，左邊是夏季的風(fēng)溫分析圖，右邊是冬季的風(fēng)溫分析圖。由圖片中右上角的圖例可以看出：藍(lán)色—紅色—黃色，代表風(fēng)溫越來(lái)越高。仔細(xì)觀察圖3，經(jīng)由簡(jiǎn)單的計(jì)算可以得出：太谷縣夏季平均風(fēng)溫大于23℃，冬季平均風(fēng)溫大約在10℃以下，即冬季建筑要做好保溫措施或采取被動(dòng)措施提高室溫。

圖1 太谷縣建筑的最佳朝向分析

圖2 太谷縣風(fēng)頻分析

圖3 太谷縣風(fēng)溫分析

2.2.4焓濕圖分析

焓濕圖分析是對(duì)地域氣候分析的重要手段和形式，它是在空氣狀態(tài)確定的情況下，確定空氣的4個(gè)基本參數(shù)，包括溫度、含濕量、大氣壓力和水蒸氣壓力與熱環(huán)境的關(guān)系，圖4黃色框代表建筑室內(nèi)舒適區(qū)范圍，同時(shí)可以直觀地看到距離舒適區(qū)的偏離程度不同，人的舒適度會(huì)出現(xiàn)不同的變化。

圖4 焓濕圖分析

由圖4可以看出，在太谷縣氣候條件下，建筑的熱舒適區(qū)較小，偏離舒適區(qū)會(huì)讓人體感覺(jué)到各種各樣的不舒適，必須采取相應(yīng)的被動(dòng)措施來(lái)增加熱舒適區(qū)范圍[8]。

3 三多堂建筑的氣候適應(yīng)性分析

無(wú)論任何時(shí)代，人們的生活方式、居住方式均與自然生態(tài)聯(lián)系在一起。傳統(tǒng)民居是人類基于當(dāng)?shù)貧夂驐l件和當(dāng)時(shí)有限的生產(chǎn)力水平，適應(yīng)地域條件，解決自身生存狀況和生活條件需要的產(chǎn)物。其對(duì)自然的改造和利用是有限的，其舒適性的提高更多的是依靠被動(dòng)式措施，對(duì)自然界能源的依靠較少。因此相對(duì)現(xiàn)代建筑而言，其對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞是有限的，且更符合建筑的生態(tài)適應(yīng)性或可持續(xù)發(fā)展原則。

在歷史長(zhǎng)河中，中國(guó)的傳統(tǒng)民居既擁有與當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境和諧共生的共性，又由于不同的地域條件各具特色。本章從空間設(shè)計(jì)、材料應(yīng)用、技術(shù)應(yīng)用、結(jié)構(gòu)技術(shù)等方面對(duì)太谷縣三多堂進(jìn)行氣候適應(yīng)性分析，尋求地域氣候與其之間的耦合關(guān)系[9]。

3.1 空間設(shè)計(jì)

曹家是太谷縣曾經(jīng)的晉商巨富曹氏家族。其在鼎盛時(shí)期，在太谷縣北洸村相繼建起了一批布局龐大富麗堂皇的宅院，其中尤以“福”“祿”“壽”“禧”字形建造的4座大院最具代表性。三多堂就是其中至今仍保存完好的“壽”字形院落，“三多”取的是“多子”、“多福”、“多壽”之意。

三多堂是以組團(tuán)形式出現(xiàn)的，采取的是合院式布局，院子向內(nèi)敞開(kāi)，向外封閉，整個(gè)院落由內(nèi)宅和外宅2部分組成。三多堂整體呈中軸對(duì)稱，并嚴(yán)格遵守著左右對(duì)稱和主次分明的布局方式。整個(gè)院落由一條長(zhǎng)66 m，寬4.5 m的甬道在空間上分割為2個(gè)區(qū)塊，其中靠北的部分是內(nèi)宅，即主要功能用房，主人的生活區(qū)域；靠南的部分是外宅，即輔助功能用房。院落猶如一座守衛(wèi)森嚴(yán)的城堡,在東向、西向、南向各有一座門，南門是主入口，如今常用的是臨街而立的東門，又稱為“吉祥門”[10]。

內(nèi)宅是由多子、多福、多壽3個(gè)子院落構(gòu)成。這3個(gè)子院落均是按二進(jìn)式四合院布局的，其中二進(jìn)院落正房分別是供晚輩、當(dāng)家的、老人居住，廂房則是供仆人或妾所??；一進(jìn)院落則是辦公、待客之地。外宅則是賬房和戲臺(tái)院，供娛樂(lè)、雜事之用[11]。

內(nèi)宅是主要功能用房，應(yīng)布局在良好的朝向，以獲取最大的日照；外宅是輔助功能用房，其朝向不必放在優(yōu)先考慮的位置。三多堂中：內(nèi)宅坐北朝南，結(jié)合最佳朝向分析，根據(jù)太谷縣氣候條件分析得出的建筑最佳朝向?yàn)槟掀?5°，內(nèi)宅在朝向上基本滿足要求；外宅則不必考慮那么多，合理即可，故坐南朝北。

3.2 材料應(yīng)用

建筑材料的氣候適應(yīng)性表現(xiàn)在“就地取材”和“因地制宜”,即材料取之當(dāng)?shù)匾约安牧蠈?duì)當(dāng)?shù)貧夂蛴兴鶓?yīng)答，太谷縣的傳統(tǒng)民居主要注重材料的夏季隔熱和冬季保溫性能。這樣不僅可以最大限度地減少對(duì)生態(tài)環(huán)境和系統(tǒng)的破壞，而且還具有一定的生態(tài)補(bǔ)償性和還原性。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研得出，三多堂采用最多的建筑材料是磚、瓦和木材。

磚和瓦的原材料均是泥土，而太谷縣地處黃土高原，泥土是最不缺少的。建筑材料全部來(lái)源于自然，有利于降低造價(jià)、節(jié)約能源，并且這些材料可以重新回歸自然，可以做到不污染環(huán)境。太谷地區(qū)土層深厚，結(jié)構(gòu)緊密，黏土粘結(jié)力較好，導(dǎo)熱系數(shù)小。實(shí)心黏土磚和瓦是外墻和屋頂?shù)闹饕牧?。由于原材料的物理性能，其熱惰性較大并且做得極為厚重，減少了由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)帶來(lái)的熱損失，保證了室內(nèi)溫度的穩(wěn)定。

三多堂的房屋結(jié)構(gòu)采取的是木構(gòu)架，故木材也是主要應(yīng)用材料之一。山西地處黃河中游東岸，明清時(shí)期也曾是林木森郁之地，故而木材資源豐富，可謂是取之自然，用之自然，減少運(yùn)輸，節(jié)約造價(jià)。另一方面，木材易于加工，適應(yīng)性強(qiáng)，有較強(qiáng)的抗震性能。木材具有多孔性，其導(dǎo)熱系數(shù)相對(duì)較低，且其熱容量也較大，這些性能對(duì)維持室內(nèi)溫度的穩(wěn)定有很大的作用[12]。

3.3 技術(shù)應(yīng)用

3.3.1保溫隔熱

1)建筑墻體厚度

除主宅中主樓的墻體厚度較為特殊，大于500 mm厚之外，其他無(wú)論是廂房還是外宅中的輔助用房，其外墻厚度均為500 mm。磚與土砌筑的實(shí)墻體保溫隔熱性能良好，500 mm的厚度能很好地減少室內(nèi)外的熱交換和晝夜溫差帶來(lái)的影響。

2)籠布和窗紙

籠布是尋常人家在蒸饅頭或蒸包子時(shí)為避免其粘在箅子上而在箅子上鋪的一層布。窗紙則淺而易懂，即糊在窗上的紙。在對(duì)三多堂進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研時(shí)發(fā)現(xiàn)，有些窗戶上有籠布的痕跡，而有些則粘有破舊的窗紙。經(jīng)導(dǎo)游的一番講解以及自己的一些思考，對(duì)這些現(xiàn)象有了深刻的理解。

籠布的氣密性比窗紙好得多，夏季在窗戶上貼上籠布，既可以避免太陽(yáng)直射，又可以保證通風(fēng)。而在冬季在窗戶外糊上窗紙，可在一定程度上減少冷空氣灌入，減少熱交換。

3)窗墻比

住宅南向的墻以及廂房面向院內(nèi)的墻，其窗墻比大約為 1∶1，這樣的比例既能保證建筑室內(nèi)可以獲得充足的日照，又可以在一定程度上保證室內(nèi)的熱環(huán)境。圖5即在軟件Ecotect中同等條件下或同樣的參數(shù)下僅調(diào)節(jié)窗墻比(即從一般住宅建筑 1∶2的窗墻比動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)到 1∶1)，其建筑室內(nèi)舒適區(qū)范圍會(huì)相應(yīng)的增大(黃線框是調(diào)節(jié)之前的舒適區(qū)范圍，紅色框是調(diào)節(jié)之后的舒適區(qū)范圍)。

4)火炕

在調(diào)研過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，多壽院主樓一層的臥室有一個(gè)火炕，通過(guò)秸稈、樹(shù)枝等燃燒后產(chǎn)生的熱流經(jīng)過(guò)炕的煙道將熱量帶給炕，從而達(dá)到保暖的作用。這是北方地區(qū)常見(jiàn)的冬季保暖方式，對(duì)提高室內(nèi)熱舒適度是一個(gè)十分有效的措施。

3.3.2采光通風(fēng)

1)臺(tái)基

在調(diào)研過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，在三多堂的院子里，早上 9∶00—10∶00以及下午 3∶00—4∶00 均可以感受到陽(yáng)光的照耀，但是將測(cè)量的院落進(jìn)深數(shù)據(jù)導(dǎo)入模型中進(jìn)行日照模擬發(fā)現(xiàn)，其院落進(jìn)深并不能達(dá)到滿足獲得如此日照的要求。其根本原因是日照模擬時(shí)，三多堂的室內(nèi)標(biāo)高是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，而事實(shí)上三多堂的室內(nèi)標(biāo)高由南至北逐漸升高，其采取的手段就是不斷升高的臺(tái)基，這樣做不僅可以滿足日照，而且提高了土地的利用率，并且利用地勢(shì)可以進(jìn)行有效地排水，同時(shí)臺(tái)基還可以達(dá)到防潮的作用[13]。

2)南北不一的窗洞

三多堂院北凌空而起三座樓宅，由西至東連成一列，總長(zhǎng)66 m，寬8 m，高17 m，北立面無(wú)任何窗戶，坐北而立，以厚度大于1.2 m的墻體抵擋著冬季偏北季風(fēng)的侵襲，而南立面面向院內(nèi)，窗墻比1∶1，保證了建筑的采光面積以及室內(nèi)的熱舒適性。

圖5 三多堂焓濕圖(窗墻比由1:2調(diào)到1∶1)

3)內(nèi)向型的圍合空間

三多堂整體看就像是一座城堡，四周堅(jiān)不可摧。這一方面是由于人的安全意識(shí)形成的，另一方面，內(nèi)向型的空間既可以避免風(fēng)沙對(duì)院內(nèi)的侵襲，同時(shí)院內(nèi)又可以形成一個(gè)單獨(dú)的微型氣候區(qū)(圖6)。

3.4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.4.1屋頂構(gòu)造

在構(gòu)造措施方面，三多堂的屋頂構(gòu)造是坡屋頂，結(jié)構(gòu)采用的是抬梁式木構(gòu)架，匠人在建造房屋時(shí)，先將結(jié)構(gòu)搭建出來(lái)，再砌墻體，屋頂?shù)闹亓總鹘o木構(gòu)架，木構(gòu)架再傳給柱子，柱子最后傳給地面。在這個(gè)過(guò)程中墻體是不承受任何重量的。古代的“墻倒屋不塌”之說(shuō)就是這個(gè)原理，這也是三多堂能保存至今的原因。這種結(jié)構(gòu)體系既沒(méi)有現(xiàn)代建筑中構(gòu)造柱和圈梁之間“熱橋效應(yīng)”問(wèn)題，又使木構(gòu)架和屋頂之間形成一個(gè)熱量緩沖空間，從而保證建筑的保溫隔熱。

坡屋頂檐口的出挑也恰到好處，能使陽(yáng)光在冬季盡可能地照射到室內(nèi)，從而提高室內(nèi)溫度；而在夏季可以規(guī)避陽(yáng)光的直射，使室內(nèi)保持清爽。

圖6 三多堂院內(nèi)風(fēng)循環(huán)

3.4.2雕花式石柱礎(chǔ)

三多堂中所有柱子均有柱礎(chǔ)，且采用的材料是石頭。石頭本身重量比木頭要大，故石制柱礎(chǔ)避免了結(jié)構(gòu)上的頭重腳輕的缺點(diǎn)，增加了結(jié)構(gòu)的抗震性能。同時(shí)木頭存在易潮的特點(diǎn)，石制柱礎(chǔ)可起到防潮的目的。

3.4.3主樓不同的墻體厚度

主宅的主樓一層墻體厚度為1.6 m，二層墻體1.4 m，三層墻體1.2 m，逐層遞減，利用橋梁力學(xué)的原理提高了建筑的穩(wěn)固性，增強(qiáng)了抗震性能。同時(shí)厚重的墻體又避免了冬季風(fēng)沙的侵襲，保證了室內(nèi)的舒適性。

3.5 三多堂室內(nèi)舒適度分析

將空間設(shè)計(jì)、材料應(yīng)用、技術(shù)應(yīng)用、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中提到的所有被動(dòng)性措施參數(shù)全部在Ecotect軟件中設(shè)置，以多福院主樓一層為例，分析其最冷天室內(nèi)溫度和最熱天室內(nèi)溫度是否適宜。

根據(jù)室內(nèi)空氣質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，最適宜人的室內(nèi)溫度：冬季溫度18～25℃較為舒適，夏季溫度23～28℃較為舒適。圖7和圖8中紫線代表室內(nèi)溫度，藍(lán)色虛線代表建筑室外溫度，由此可以得出，最熱天建筑室外溫度大約在18～34℃之間波動(dòng)，而經(jīng)過(guò)被動(dòng)措施的調(diào)節(jié)，多福院一樓的室內(nèi)溫度大約在26～29℃之間波動(dòng)，平均溫度約為24.8℃，基本滿足標(biāo)準(zhǔn)舒適溫度；最冷天建筑室外溫度大約在零下15～15℃之間波動(dòng)，而經(jīng)過(guò)被動(dòng)措施的調(diào)節(jié)，室內(nèi)溫度平均在18.5℃，雖在舒適范圍內(nèi)，相對(duì)來(lái)說(shuō)溫度略微低?？偠灾?，三多堂采取的建筑被動(dòng)性措施基本適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂騕14]。

圖7 最熱天7月9日小時(shí)溫度曲線

圖8 最冷天1月5日小時(shí)溫度曲線

4 建筑設(shè)計(jì)語(yǔ)言模式建構(gòu)

以三多堂為例的太谷縣傳統(tǒng)民居的氣候適應(yīng)性語(yǔ)言模式并不是特別高深的理論，這是當(dāng)?shù)氐膫鹘y(tǒng)民居在長(zhǎng)期實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)的適應(yīng)太谷縣地域氣候的方法。通過(guò)這些簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的方法，達(dá)到室內(nèi)舒適度分析中的室內(nèi)舒適溫度。這些被動(dòng)節(jié)能技術(shù)是人、建筑、自然完美和諧的結(jié)果。針對(duì)前述對(duì)三多堂的氣候適應(yīng)性分析，對(duì)太谷縣傳統(tǒng)民居的被動(dòng)性措施進(jìn)行設(shè)計(jì)語(yǔ)言模式的初步總結(jié)。

4.1 設(shè)計(jì)語(yǔ)言模式一：主宅坐北朝南

主宅作為主要功能用房，采取坐北朝南的布局方式。在冬季,太陽(yáng)高度角較小，住宅的門窗朝南，可以讓更多的太陽(yáng)光線射入室內(nèi)，從而提高室內(nèi)的溫度；在夏季，太陽(yáng)高度角增大，太陽(yáng)從門窗射入的光線較少，同時(shí)可以避開(kāi)盛夏季節(jié)最熱時(shí)段太陽(yáng)光的直射，從而使室內(nèi)保持一定的涼意。坐北朝南不僅是為了采光，同時(shí)也為了在隆冬季節(jié)讓建筑起到避風(fēng)、保暖的作用，以此來(lái)加強(qiáng)室內(nèi)在各個(gè)時(shí)段、各個(gè)季節(jié)的舒適度。

4.2 設(shè)計(jì)語(yǔ)言模式二：適宜厚度的維護(hù)結(jié)構(gòu)

建筑的墻體采用的是磚石結(jié)構(gòu)，其保溫隔熱性能和蓄熱能力較為良好。主宅中主樓是整個(gè)三多堂建筑群中最靠北的墻體，常年經(jīng)受著太谷縣冬季偏北季風(fēng)的侵襲，設(shè)計(jì)者構(gòu)思奇妙，以拔地而起的長(zhǎng)66 m，高17 m的墻體作為一道屏障，使院內(nèi)免受季風(fēng)的侵襲；同時(shí)為了保證室內(nèi)的溫度和出于結(jié)構(gòu)的需要，一、二、三層的墻體厚度自下而上分別設(shè)計(jì)為1.6 m，1.4 m和1.2 m。這是整個(gè)三多堂建筑群中最厚重的墻體，其余墻體則均為500 mm。根據(jù)不同的情況將不同位置的墻體設(shè)計(jì)為適宜的厚度，這種手法值得借鑒，如此既保證了冬季的保溫，又保證了夏季的隔熱，使室內(nèi)有一個(gè)舒適的熱環(huán)境。

4.3 設(shè)計(jì)語(yǔ)言模式三：內(nèi)向型封閉空間

在宅院四周，建筑的墻和建筑斷開(kāi)后的短墻相連接，外圍的建筑大多采用內(nèi)向型的單坡屋頂，這些垂直元素即臺(tái)基、墻體、屋頂，形成了一個(gè)四面封閉的內(nèi)向型空間，私密性極強(qiáng)，且越到院落中心其私密感越強(qiáng)，符合且滿足著使用者內(nèi)心的安全感。建筑門窗洞口均面向院內(nèi)開(kāi)啟，院內(nèi)的土壤、空氣、水缸等形成了特有的微型環(huán)境，而院內(nèi)和院落上空由于氣壓差產(chǎn)生的風(fēng)對(duì)流則形成了院落的風(fēng)環(huán)境。

4.4 設(shè)計(jì)語(yǔ)言模式四：自南至北逐漸升高的臺(tái)基

利用不同高度的臺(tái)基造成整個(gè)宅院的建筑由南至北的室內(nèi)地坪差，主宅的房屋室內(nèi)地坪統(tǒng)一比外宅高，這樣不僅可以使主宅在冬季獲得良好的日照，有利于被動(dòng)式采暖，而且有效縮短了房屋之間的間距，提高了庭院的土地利用率。同時(shí)，抬高的地坪形成了由北至南的排水，主宅的積水可以排到甬道，甬道利用西高東低的地勢(shì)再排入外面的街道，解決了主宅的排水問(wèn)題。

4.5 設(shè)計(jì)語(yǔ)言模式五：南大北無(wú)的窗洞

三多堂的北墻無(wú)窗戶，而南墻的窗墻比為1∶1，這是前人根據(jù)其生活經(jīng)驗(yàn)所采取的傳統(tǒng)民居的建筑設(shè)計(jì)措施。無(wú)窗戶的北墻有效地阻擋了冬季寒風(fēng)的侵襲；南窗則可以使室內(nèi)在冬季獲取充分的日照，增大室內(nèi)的天然采光面積，保證了室內(nèi)的熱環(huán)境，提高了居住舒適度，減少冬季的建筑能耗。

4.6 設(shè)計(jì)語(yǔ)言模式六：夏籠布冬窗紙

利用籠布和窗紙的不同性能——即籠布的氣密性比窗紙要好。二者都是在日常生活中常見(jiàn)的材料，且簡(jiǎn)單易操作。夏季在窗戶上糊上籠布，既保證了室內(nèi)外的通風(fēng)，又避免了陽(yáng)光的直射；冬季在窗戶上糊上窗紙，則保溫隔風(fēng)。

4.7 設(shè)計(jì)語(yǔ)言模式七：火炕

火炕是北方傳統(tǒng)民居中常見(jiàn)的采暖方式。太谷縣的冬季寒冷而漫長(zhǎng)，故三多堂中也出現(xiàn)了該種取暖方式。火炕解決了起居問(wèn)題的同時(shí)，又通過(guò)炕面散發(fā)的熱量保證室內(nèi)的溫度。其原理是將植物燃燒的余熱循環(huán)利用，達(dá)到能源多次利用的目的，十分環(huán)保，符合現(xiàn)代建筑中強(qiáng)調(diào)的“生態(tài)”思想，可以利用現(xiàn)代技術(shù)將其改良加以利用[15]。

傳統(tǒng)民居是先祖經(jīng)過(guò)不斷的實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)積累創(chuàng)造的一種建筑形式，是建筑、人和自然和諧共生的產(chǎn)物。傳統(tǒng)民居的氣候適應(yīng)性是指建筑在不同的氣候條件下，二者產(chǎn)生一種相互適應(yīng)的狀況，是建筑和地域性氣候相互耦合的過(guò)程。對(duì)傳統(tǒng)民居氣候適應(yīng)性的研究喚起了傳統(tǒng)建筑中的生態(tài)思想，以及對(duì)傳統(tǒng)建筑技術(shù)的繼承和發(fā)揚(yáng)，現(xiàn)代民居建筑的設(shè)計(jì)要對(duì)其“去其糟粕，取其精華”，多采取被動(dòng)性措施，極力營(yíng)造出耗能少，對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞力小，且熱舒適度高的室內(nèi)環(huán)境。