从宋代中国画汲取灵感：传统构件阴阑对室内风环境的影响

古画提供的绿色建筑新线索

一卷千年古画能教会我们什么，以便在无需空调的情况下让建筑保持凉爽舒适？本研究将目光投向中国宋代，利用细致的山水城景画作为一台时光机，重新发现一种巧妙的木制遮蔽构件——“阴阑”。研究者在计算机中复建一座古代酒肆并模拟其中的气流，展示了这一简单构件如何改善室内微风——这一发现既有助于保护文物，也为当代可持续建筑设计提供了思路。

窥见宋代城市的一扇窗

宋代留下的建筑实物寥寥，但画家们描绘的城景却精确得令人惊讶。画家常用尺规和近似比例的方法，因此他们的长卷在某种程度上具有早期技图的功能。本研究团队聚焦于名画《清明上河图》，其描绘了一座繁忙的滨河集镇。团队选取了一座桥畔的二层酒肆，并借助历史营建手册《营造法式》，将画中比例换算为真实尺寸，如柱高、房宽、坡屋顶角度与层高等，从而构建出一座可能接近史实的详尽三维数字模型。

塑造微风的小屋檐

在多幅宋画中，研究者注意到一个反复出现的构件：一种薄而倾斜的板片，安装在屋檐边或窗上方，称为阴阑。它在汴京（今开封）等城市十分常见，那里的生活常伴随沙尘、强烈日照与季节性风。阴阑通常由木框填板或竹编而成，便于加装或更换。在图中它有时自由下垂于檐下，有时以支撑杆撑起或延伸成带顶的长廊。历史上，阴阑很可能提供遮阳、防雨，并在风进入室内前缓和其强度。

在重生的酒肆中模拟气流

为了评估阴阑实际带来的影响，团队使用计算流体力学——一座数字风洞——模拟春季微风吹过复建酒肆的情形。研究重点放在二层人们就坐的高度，测试了八种情形：阴阑安装在屋檐处或窗框上方，每种位置又有四种檐口长度，范围从不到一米到约一米半。对每一种情况，团队在坐着时和站立时的头部高度处绘制风速分布，并将区域归类为“舒适”（微风适宜）、“滞留”（几乎无风）或“过强”（阵风烦人或能移动轻物）。

位置与尺寸如何改变舒适度

模拟结果表明，添加阴阑会显著重塑室内气流分布，尽管并不显著改变最大风速。若安装于屋檐，阴阑会使风更多地水平引入室内，同时略微提高室内平均风速，帮助新鲜空气更深地渗入房间。然而，较长的屋檐阴阑在站立高度往往会降低舒适度，增加风过弱或过强的区域。若将阴阑装在窗框上方，它更像一个偏导器：使进入的气流在室内分布更均匀，减少滞留角落和过风斑块。在这些情形中，约1.28米（约四传统“尺”）的檐口长度给出了最佳总体平衡，创造了最高比例的舒适风区和最低比例的不舒适区。

古老的设计智慧与现代城市

对普通读者而言，结论是：一个小巧且可调的木制遮蔽板——几个世纪前设计并仅见于绘画中——可以通过微调自然通风，切实改善室内舒适度。该研究通过说明如何确定阴阑的尺寸与位置，支持更精准的宋代建筑数字复原，并强调历史建筑不仅美观，而且具有针对气候的巧妙考量。将历史艺术、古代营建手册与现代气流科学结合，这项工作为把这种低能耗的设计智慧引入当代可持续建筑提供了路径，尤其适用于那些炎热、多风的城市，在那里，恰到好处的微风可能决定房间是闷热还是舒适。

引用: 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

关键词: 中国传统建筑, 自然通风, 数字遗产, 宋代绘画, 气候响应式设计