适应气候的建筑设计策略及方法研究

  • 来源:环球人文地理
  • 关键字:气候,建筑设计,策略
  • 发布时间:2014-11-01 12:23

  摘要:建筑依据气候的影响因素而设计符合建筑可持续发展的要求,为此,本文论述了适应气候的建筑设计原理、策略和方法。

  关键词:适应气候;建筑设计;策略;方法

  前言:目前,建筑设计不仅追求可持续发展,也追求生态建设,因而发展适应气候的建筑设计具有重要意义。设计建筑时,考虑气候的因素,不仅可以带给人们更加舒适和健康的生活环境,而且也符合我国现代追求低碳环保和节能的目标。为此,我国进行建筑设计时遵循一定的设计原理,并且有效结合地形和气候优势,进而选择利用合适的技术手段,能够建设出更加生态的建筑。

  一、适应气候的建筑设计原理

  气候的设计原理主要依据建筑自身的调节而实现,这是被动式的方法,但也可以通过环境设备等进行主动式的调控。适应气候的建筑设计,其目的是为了在设计初期,有效规避不利因素对建筑设计的影响,进而为使用者创造舒适的环境。因此需要有效利用气候条件,尽可能采取被动式的建筑设计,减少人工对建筑设备等的调节。被动式的气候建筑设计在较多情况下都适用。

  二、适应气候的建筑设计策略

  (一)考虑气候的要素和分区

  衡量建筑是否符合适宜性要求的标准就是建筑设计是否与气候相协调。因此,对于不同气候地区应该采取不同的建筑设计,气候因素成为建筑师进行建筑设计之始需首要考虑的问题。例如:热带地区和寒冷地区的建筑设计就有较大的区别,热带地区的建筑设计主要遵循恒温原则,有效避免太阳对建筑的直接照射,进而利用蒸发降温技术以促进空气的快速流动;而寒冷地区的建筑设计需要考虑保温措施,由于寒冷地区的温度较低,因此需要有效的利用太阳能等资源以保持室内的温度。

  (二)符合生态气候学的原则

  目前,建筑设计需要遵循生态气候学的原则,以促进建筑设计更符合环保节能和为人类提供健康空间的要求。实现建筑设计的环保节能和低碳是建立在满足人类舒适性要求的基础上的,并不是一味的追求节能而忽略了人类的舒适感。做好建筑设计的节能工作,不仅可以为人类提供一个健康、舒适的环境,而且可以促进建筑的可持续发展。

  三、适应气候的建筑设计方法

  (一)建筑设计的选址和布局方式

  1建筑设计的选址方法

  首先,考虑太阳辐射的因素。太阳的热能为建筑本身提供了充足的热源,能够增高建筑的温度。另外,“万物生长靠太阳”,太阳与人类生活间联系密切,不可分离。因而,适应气候的建筑设计在选址中一定要依据太阳辐射因素而进行。其次,考虑风向的因素。自然界中有的风可以增加人们的舒适感,但有的风则会使人们厌烦,因而建筑师进行建筑设计时要考虑风向因素。再次,考虑降水因素。最后,对建设建筑的位置进行有效的区域气候分析,进而使建筑选址更为合理[1]。

  2建筑设计的布局方式

  首先,建筑设计的朝向布局,一般考虑太阳辐射和风这两个因素。例如:我国东北地区的四季分明,因而较多的建筑选择坐北朝南的朝向设计,这在很大程度上考虑了风的因素和太阳照射的因素。其次,建筑设计的间距布局,一般情况下考虑日光照射和通风性两个因素。如果建筑物间距过于密集,则通风性较差,日光照射度也较差;反之,则会增强日照和通风性,为人们提供更为舒适的环境。最后,建筑设计的群体布局,一般情况下,群体建筑更加有利于改善气候因素对建筑本身的不利影响,创造出更好的令人适宜的微气候环境。

  (二)建筑外部空间的设计方法

  1外部空间形态的设计

  进行建筑外部空间形态的设计时,一定要考虑微气候环境为人类提供舒适性的因素,因此需要建筑师考虑风环境和热环境的因素以营造微气候环境。首先,建筑群体设计时要考虑风和建筑群体间产生的各种复杂因素,为建筑营造良好的风环境。其次,利用水体和绿化植被以改善建筑群体间的热环境。最后,针对地方实际气候而设计建筑的过渡空间,以达到室内与室外相融合的目的。

  2外部空间的绿化设计

  进行外部空间的绿化设计,可以起到调节微气候的目的。其一,绿化植被可以对建筑起到降温的作用;其二,绿化植被有利于通过蒸腾作用增加空气湿度;其三,绿化植被可以促进空气气流的流通,增强人们的舒适感;其四,绿化植被可以吸取城市的部分噪音,有利于为室内居民提供安静环境。此外,建筑外部空间的绿化设计要遵循一定的原则和方法,以发挥绿化设计的最大效果[2]。

  (三)建筑本体的设计方法

  1建筑空间的设计

  建筑设计应结合具体的气候环境而进行,在不同气候条件下,其建筑设计也应进行相应的改变。首先,对建筑的体形设计,应结合具体要求而选择,一般情况下,比较规则的、简单的建筑体形可以增强保温效果。其次,对建筑进行组合设计时,一定要考虑阳光和风的因素,以使组合建筑物有良好的舒适感,即:阳光照射线强烈以及通风性能良好。一般情况下,选择自然通风,可以增强室内的舒适感。

  2建筑外维护设计

  首先,进行屋顶设计时,一定要使屋顶保持良好的热缓冲性能,以最大限度发挥建筑物的效果。一般情况下,建筑师比较倾向于利用双层维护结构以及在建筑屋顶建立生态绿化体系两种方式以保持和提高热缓冲性能。其次,进行外墙设计时,应该积极利用室外的气候环境以尽可能改善室内的环境。最后,对门窗进行遮阳设计,可以有效调节室内温度。

  结论:

  综上所述,适应气候因素的建筑设计可以较大程度满足人们对舒适和健康生活的需要,并可以为我国走低碳环保发展方向提供有利的条件。我国适应气候的建筑设计需遵循一定的设计原理,需要我国有关单位针对建筑建设的实际情况而采取有效的设计策略和设计方法。从而使建筑设计既能达到节能、低碳环保的目标,又能彰显出有地域特色的设计。

  参考文献:

  [1]李保峰.适应夏热冬冷地区气候的建筑表皮之可变化设计策略研究[D].清华大学,2004.

  [2]罗智星,杨柳.基于气候适应策略的生态建筑设计方法研究--以大陆性严寒地区生态住宅设计为例[J].南方建筑,2010,05:17-21.

  张会

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