Вдохновение от китайских картин эпохи Сун: влияние традиционного архитектурного элемента Юньянь на внутренние ветровые условия

Старинные свитки, новые подсказки для более зелёных зданий

Чему может научить нас тысячелетний свиток о том, как поддерживать в зданиях прохладу и комфорт без кондиционеров? В этом исследовании авторы обращаются к эпохе Сун в Китае, рассматривая детализированные пейзажные картины как некий временной портал, чтобы заново открыть хитрую деревянную солнцезащитную панель под названием «Юньянь». Воссоздав историческую таверну в компьютере и смоделировав потоки воздуха в ней, исследователи показывают, как этот простой элемент способен улучшать внутренние сквозняки — предлагая идеи как для сохранения наследия, так и для проектирования более устойчивых зданий сегодня.

Окно в город эпохи Сун

Очень немногие здания эпохи Сун сохранились до наших дней, но художники того времени оставили чрезвычайно точные городские пейзажи. Живописцы работали с линейками и методами, похожими на масштабные измерения, поэтому их свитки часто функционируют как ранние технические чертежи. В этом исследовании команда сосредоточилась на знаменитой картине Жизнь вдоль реки Бянь во время фестиваля Цинмин, где показан оживлённый прибрежный город. Они выбрали двухэтажную таверну рядом с мостом и, используя историческое руководство по строительству под названием Индзяо Фаши, преобразовали её изображённые пропорции в реальные размеры — высоту колонн, ширину комнат, уклон крыши и уровни полов. Это позволило создать подробную 3D-цифровую модель, которая, вероятно, близка к тому, как таверна выглядела и ощущалась в действительности.

Маленькая крыша, формирующая ветер

На многих картинах эпохи Сун исследователи заметили повторяющийся элемент: узкая наклонная панель, установленная на краю крыши или над окнами, известная как Юньянь. Она была распространена в таких городах, как Бяньцзин (современный Кайфэн), где пыльные бури, яркое солнце и сезонные ветры входили в повседневную жизнь. Панели Юньянь могли состоять из деревянной рамы, заполненной досками или бамбуком, и их было легко устанавливать или заменять. На рисунках они иногда свисают свободно с карниза, иногда подпираются подкосами или продолжаются в более длинные крытые галереи. Исторически они, вероятно, обеспечивали тень, защиту от дождя и смягчали сильные ветры до того, как те попадали в помещение.

Моделирование потока воздуха в воссозданной таверне

Чтобы оценить реальный эффект Юньянь, команда использовала вычислительную гидродинамику — цифровую аэродинамическую трубу — чтобы смоделировать весенние бризы, проходящие через реконструированную таверну. Основное внимание уделялось второму этажу, где сидели люди; рассматривали восемь сценариев: Юньянь, установленный на карнизе или над оконной рамой, каждый с четырьмя длинами нависающей части от чуть менее одного метра до примерно полутора метров. Для каждого случая они картировали скорости ветра на уровне головы сидящего и стоящего человека, классифицируя зоны как «комфортные» (легкий бриз), «стагнирующие» (почти отсутствие движения) или «чрезмерные» (порывистые, способные раздражать или сдвигать лёгкие предметы).

Как положение и размер меняют комфорт

Моделирование показывает, что добавление Юньянь существенно меняет внутренние потоки воздуха, хотя и не изменяет существенно максимальные скорости ветра. При установке на карнизе панель направляет ветер более горизонтально через помещение и слегка повышает среднюю скорость внутри, помогая свежему воздуху проникать глубже. Однако более длинные карнизные панели склонны снижать комфорт на уровне стоящего человека, чуть увеличивая зоны, где ветер либо слишком слабый, либо слишком сильный. Когда Юньянь установлена над оконной рамой, она действует скорее как отклонитель: равномернее распределяет входящий воздух по помещению и уменьшает как застойные углы, так и чрезмерно ветреные участки. В этих случаях выступ примерно 1,28 метра (приблизительно четыре традиционных «чи») показал наилучший общий баланс, создавая наибольшую долю комфортных зон и наименьшую долю некомфортных.

Древняя проектная мудрость для современных городов

Для широкого читателя главный вывод таков: небольшая регулируемая деревянная солнцезащитная панель — придуманный столетия назад и зафиксированный только на картинах — может ощутимо улучшить комфорт в помещениях за счёт точной настройки естественной вентиляции. Исследование способствует более точным цифровым реконструкциям архитектуры Сун, показывая, как нужно задавать размеры и размещение панелей Юньянь, и подчёркивает, что исторические здания были не только красивы, но и разумно адаптированы к климату. Сочетая историческое искусство, старые строительные руководства и современную науку о потоках воздуха, работа предлагает пути привнести эту тихую, малоэнергетичную проектную мудрость в современные устойчивые здания, особенно в тёплых, ветреных городах, где правильно сформированный бриз способен решить проблему духоты и сделать помещения комфортнее.

Цитирование: Zhang, H., Xiong, M., Chen, B. et al. Inspiration from Chinese paintings of Song Dynasty: the influence of the traditional architectural component Yinyan on indoor wind environments. npj Herit. Sci. 14, 82 (2026). https://doi.org/10.1038/s40494-026-02356-3

Ключевые слова: традиционная китайская архитектура, естественная вентиляция, цифровое наследие, картины эпохи Сун, климато-адаптивный дизайн