中国古代屋顶可以告诉我们关于气候变化的什么

白雪覆盖下的北京故宫
北京的紫禁城蒙上了一层薄薄的雪。
奥拉·伦德奎斯特/Shutterstock 弗洛里安·厄本, 格拉斯哥艺术学院

为了重建过去气候的图片,科学家们经常检查冰芯中被困的气泡或老树内年轮的宽度。 一项新的研究由中国南京大学的研究人员发表在《科学进展》上的文章表明,甚至可能存在有关建筑物过去天气条件变化的线索。

研究人员将 AD750 和 1750 年间天气模式变化的数据与中国在千年期间建造的保存完好的屋顶的例子进行了比较。 他们发现,在降雪量较大的时期,屋顶的坡度更陡,而温暖的时期,屋顶的坡度更平缓。

该研究涵盖了全球气候的两大变化: 中世纪温暖时期,大致从 13 世纪到 XNUMX 世纪,以及 小冰河时代,在 15 世纪和 19 世纪之间经历了较短的夏季和寒冷的冬季。

来自四个不同气候时期的四种典型屋顶设计。
来自四个不同气候时期的四种典型屋顶设计。
李等人。 (2021)/科学进展

不断变化的天气模式也可能刺激了创新,因为研究人员指出,1700 年左右的寒冷天气与使建造更陡峭和更直的屋顶更安全、更可靠的新方法相吻合。

令人难以置信的是,像倾斜屋顶的角度这样微妙的东西可能会密切反映十个世纪以来的天气变化。 这是一个引人入胜的故事,但作为一个研究建筑史多年的人,我有些怀疑。

建筑与气候

研究人员提出了两个基本观点。 一,屋顶在降雪较重的时代和地方建造得更陡峭。 第二,天气模式和屋顶角度之间存在密切相关性,这暴露了建筑对气候非常小的变化的敏感性。

第一点很容易证明,在学术界可能是无可争议的。 一旦建筑物在大雪中倒塌,木匠会纠正屋顶角度,以中国的历史建筑为例来说明这一点是有好处的。

第二点,在我看来,这项研究并没有连贯地证明,甚至可能无法证明。 研究人员提到研究大约“200 [建筑物] 仍然超过一千年”,但尚不清楚这些是否在整个研究期间等距分布。 他们可以避免成为历史学家,而不是像医生那样,样本量是健全方法论的试金石。


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目前还不清楚为什么温暖时期的屋顶应该变得不那么陡峭。 不过,研究人员试图解决这个问题应该受到赞扬,因为该研究指出,由于“成本以及对阳光和雨水遮蔽的各种需求”,中国人可能无法在降雪不那么严重的时候保持更陡峭的屋顶。 尽管如此,研究人员并没有提出这一点,也没有解释为什么平屋顶应该更具成本效益。

然而,建造屋顶并不是类似于人口下降、婴儿死亡率或市场价格的集体事件。 这取决于特定人——客户、建筑师或工匠——的有意识的决定。 为了证明这种联系,研究人员需要一个理论来说明建筑商如何能够通过屋顶角度的微小变化对气候的微小变化做出反应。 在建筑中夸大这种气候联系可能会错误地暗示,前现代社会主要是由人与自然之间某种莫名其妙的和谐所塑造的,具有对后期失去的环境微小变化做出反应的能力。

据我所知,建筑和天气之间的这种精细反应在现在还没有发生。 降雪变成了 更轻,更不频繁 整个 20 世纪在英国,但将其与现代平屋顶的普及联系起来是没有说服力的,现代平屋顶在白雪皑皑的俄罗斯也同样流行。 甚至像在平屋顶或斜屋顶之间进行选择这样的基本决定似乎也无视气候的必要性,正如我居住的格拉斯哥被雨水冲刷的大量漏水的平屋顶所证明的那样。

尽管如此,这项研究还是雄辩地提醒人们,天气的自然变化是如何影响历史上的建筑的,通常与不断变化的风格和品味一样多。

我们生活、工作和社交的大部分建筑都是用 一点想法 气候科学家警告说,本世纪将出现前所未有的极端天气。 这将不得不改变。 历史学家可能有一天会研究我们生活的时代,并注意到建筑如何重新获得环境限制感,因为漏水和低效的设计被在风暴增加时具有弹性的建筑所扫除。谈话

关于作者

弗洛里安·厄本, 建筑史教授, 格拉斯哥艺术学院

本文重新发表 谈话 根据知识共享许可。 阅读 原创文章.

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