適應(yīng)氣候的建筑設(shè)計策略及方法研究

張會

摘 要：建筑依據(jù)氣候的影響因素而設(shè)計符合建筑可持續(xù)發(fā)展的要求，為此，本文論述了適應(yīng)氣候的建筑設(shè)計原理、策略和方法。

關(guān)鍵詞：適應(yīng)氣候；建筑設(shè)計；策略；方法

前言：目前，建筑設(shè)計不僅追求可持續(xù)發(fā)展，也追求生態(tài)建設(shè)，因而發(fā)展適應(yīng)氣候的建筑設(shè)計具有重要意義。設(shè)計建筑時，考慮氣候的因素，不僅可以帶給人們更加舒適和健康的生活環(huán)境，而且也符合我國現(xiàn)代追求低碳環(huán)保和節(jié)能的目標(biāo)。為此，我國進(jìn)行建筑設(shè)計時遵循一定的設(shè)計原理，并且有效結(jié)合地形和氣候優(yōu)勢，進(jìn)而選擇利用合適的技術(shù)手段，能夠建設(shè)出更加生態(tài)的建筑。

一、適應(yīng)氣候的建筑設(shè)計原理

氣候的設(shè)計原理主要依據(jù)建筑自身的調(diào)節(jié)而實(shí)現(xiàn)，這是被動式的方法，但也可以通過環(huán)境設(shè)備等進(jìn)行主動式的調(diào)控。適應(yīng)氣候的建筑設(shè)計，其目的是為了在設(shè)計初期，有效規(guī)避不利因素對建筑設(shè)計的影響，進(jìn)而為使用者創(chuàng)造舒適的環(huán)境。因此需要有效利用氣候條件，盡可能采取被動式的建筑設(shè)計，減少人工對建筑設(shè)備等的調(diào)節(jié)。被動式的氣候建筑設(shè)計在較多情況下都適用。

二、適應(yīng)氣候的建筑設(shè)計策略

（一）考慮氣候的要素和分區(qū)

衡量建筑是否符合適宜性要求的標(biāo)準(zhǔn)就是建筑設(shè)計是否與氣候相協(xié)調(diào)。因此，對于不同氣候地區(qū)應(yīng)該采取不同的建筑設(shè)計，氣候因素成為建筑師進(jìn)行建筑設(shè)計之始需首要考慮的問題。例如：熱帶地區(qū)和寒冷地區(qū)的建筑設(shè)計就有較大的區(qū)別，熱帶地區(qū)的建筑設(shè)計主要遵循恒溫原則，有效避免太陽對建筑的直接照射，進(jìn)而利用蒸發(fā)降溫技術(shù)以促進(jìn)空氣的快速流動；而寒冷地區(qū)的建筑設(shè)計需要考慮保溫措施，由于寒冷地區(qū)的溫度較低，因此需要有效的利用太陽能等資源以保持室內(nèi)的溫度。

（二）符合生態(tài)氣候?qū)W的原則

目前，建筑設(shè)計需要遵循生態(tài)氣候?qū)W的原則，以促進(jìn)建筑設(shè)計更符合環(huán)保節(jié)能和為人類提供健康空間的要求。實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計的環(huán)保節(jié)能和低碳是建立在滿足人類舒適性要求的基礎(chǔ)上的，并不是一味的追求節(jié)能而忽略了人類的舒適感。做好建筑設(shè)計的節(jié)能工作，不僅可以為人類提供一個健康、舒適的環(huán)境，而且可以促進(jìn)建筑的可持續(xù)發(fā)展。

三、適應(yīng)氣候的建筑設(shè)計方法

（一）建筑設(shè)計的選址和布局方式

1建筑設(shè)計的選址方法

首先，考慮太陽輻射的因素。太陽的熱能為建筑本身提供了充足的熱源，能夠增高建筑的溫度。另外，“萬物生長靠太陽”，太陽與人類生活間聯(lián)系密切，不可分離。因而，適應(yīng)氣候的建筑設(shè)計在選址中一定要依據(jù)太陽輻射因素而進(jìn)行。其次，考慮風(fēng)向的因素。自然界中有的風(fēng)可以增加人們的舒適感，但有的風(fēng)則會使人們厭煩，因而建筑師進(jìn)行建筑設(shè)計時要考慮風(fēng)向因素。再次，考慮降水因素。最后，對建設(shè)建筑的位置進(jìn)行有效的區(qū)域氣候分析，進(jìn)而使建筑選址更為合理[1]。

2建筑設(shè)計的布局方式

首先，建筑設(shè)計的朝向布局，一般考慮太陽輻射和風(fēng)這兩個因素。例如：我國東北地區(qū)的四季分明，因而較多的建筑選擇坐北朝南的朝向設(shè)計，這在很大程度上考慮了風(fēng)的因素和太陽照射的因素。其次，建筑設(shè)計的間距布局，一般情況下考慮日光照射和通風(fēng)性兩個因素。如果建筑物間距過于密集，則通風(fēng)性較差，日光照射度也較差；反之，則會增強(qiáng)日照和通風(fēng)性，為人們提供更為舒適的環(huán)境。最后，建筑設(shè)計的群體布局，一般情況下，群體建筑更加有利于改善氣候因素對建筑本身的不利影響，創(chuàng)造出更好的令人適宜的微氣候環(huán)境。

（二）建筑外部空間的設(shè)計方法

1外部空間形態(tài)的設(shè)計

進(jìn)行建筑外部空間形態(tài)的設(shè)計時，一定要考慮微氣候環(huán)境為人類提供舒適性的因素，因此需要建筑師考慮風(fēng)環(huán)境和熱環(huán)境的因素以營造微氣候環(huán)境。首先，建筑群體設(shè)計時要考慮風(fēng)和建筑群體間產(chǎn)生的各種復(fù)雜因素，為建筑營造良好的風(fēng)環(huán)境。其次，利用水體和綠化植被以改善建筑群體間的熱環(huán)境。最后，針對地方實(shí)際氣候而設(shè)計建筑的過渡空間，以達(dá)到室內(nèi)與室外相融合的目的。

2外部空間的綠化設(shè)計

進(jìn)行外部空間的綠化設(shè)計，可以起到調(diào)節(jié)微氣候的目的。其一，綠化植被可以對建筑起到降溫的作用；其二，綠化植被有利于通過蒸騰作用增加空氣濕度；其三，綠化植被可以促進(jìn)空氣氣流的流通，增強(qiáng)人們的舒適感；其四，綠化植被可以吸取城市的部分噪音，有利于為室內(nèi)居民提供安靜環(huán)境。此外，建筑外部空間的綠化設(shè)計要遵循一定的原則和方法，以發(fā)揮綠化設(shè)計的最大效果[2]。

（三）建筑本體的設(shè)計方法

1建筑空間的設(shè)計

建筑設(shè)計應(yīng)結(jié)合具體的氣候環(huán)境而進(jìn)行，在不同氣候條件下，其建筑設(shè)計也應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的改變。首先，對建筑的體形設(shè)計，應(yīng)結(jié)合具體要求而選擇，一般情況下，比較規(guī)則的、簡單的建筑體形可以增強(qiáng)保溫效果。其次，對建筑進(jìn)行組合設(shè)計時，一定要考慮陽光和風(fēng)的因素，以使組合建筑物有良好的舒適感，即：陽光照射線強(qiáng)烈以及通風(fēng)性能良好。一般情況下，選擇自然通風(fēng)，可以增強(qiáng)室內(nèi)的舒適感。

2建筑外維護(hù)設(shè)計

首先，進(jìn)行屋頂設(shè)計時，一定要使屋頂保持良好的熱緩沖性能，以最大限度發(fā)揮建筑物的效果。一般情況下，建筑師比較傾向于利用雙層維護(hù)結(jié)構(gòu)以及在建筑屋頂建立生態(tài)綠化體系兩種方式以保持和提高熱緩沖性能。其次，進(jìn)行外墻設(shè)計時，應(yīng)該積極利用室外的氣候環(huán)境以盡可能改善室內(nèi)的環(huán)境。最后，對門窗進(jìn)行遮陽設(shè)計，可以有效調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。

結(jié)論：

綜上所述，適應(yīng)氣候因素的建筑設(shè)計可以較大程度滿足人們對舒適和健康生活的需要，并可以為我國走低碳環(huán)保發(fā)展方向提供有利的條件。我國適應(yīng)氣候的建筑設(shè)計需遵循一定的設(shè)計原理，需要我國有關(guān)單位針對建筑建設(shè)的實(shí)際情況而采取有效的設(shè)計策略和設(shè)計方法。從而使建筑設(shè)計既能達(dá)到節(jié)能、低碳環(huán)保的目標(biāo)，又能彰顯出有地域特色的設(shè)計。

參考文獻(xiàn)：

[1]李保峰.適應(yīng)夏熱冬冷地區(qū)氣候的建筑表皮之可變化設(shè)計策略研究[D].清華大學(xué)，2004.

[2]羅智星，楊柳.基于氣候適應(yīng)策略的生態(tài)建筑設(shè)計方法研究——以大陸性嚴(yán)寒地區(qū)生態(tài)住宅設(shè)計為例[J].南方建筑，2010，05：17-21.