試析適應(yīng)氣候的建筑設(shè)計(jì)策略及方法研究

■梁瑽珮 ■中國(guó)建筑西南設(shè)計(jì)研究院有限公司，四川 成都 610000

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人民生活質(zhì)量得到了前所未有的改善，在這種情況下，人們開(kāi)始將目光放在了自身生活的環(huán)境上。眾所周知，建筑工程建設(shè)的重要目的之一在于對(duì)氣候進(jìn)行細(xì)小的調(diào)節(jié)與改變，在此基礎(chǔ)上為人類(lèi)創(chuàng)造一種宜居環(huán)境。從一定程度上來(lái)說(shuō)，人類(lèi)社會(huì)生活與氣候之間存在非常緊密的聯(lián)系，實(shí)際上在建筑設(shè)計(jì)中注意城市生態(tài)問(wèn)題可以起到非常積極的作用。筆者針對(duì)自己多年來(lái)的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)，并將其融入到本文對(duì)適應(yīng)氣候的建筑設(shè)計(jì)策略與方法的研究之中，相信一定可以為同行的研究提供一些啟示，下面就讓我們一同進(jìn)入本文的探討之中。

1 建筑設(shè)計(jì)氣候適應(yīng)策略分析的重要性

適應(yīng)氣候的建筑設(shè)計(jì)方法是一個(gè)非常復(fù)雜的程序轉(zhuǎn)換過(guò)程，其中邏輯化的設(shè)計(jì)方法并不與數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo)過(guò)程相類(lèi)似，從整體上來(lái)看，在建筑氣候設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)該建立在科學(xué)分析的基礎(chǔ)上，并盡可能的提出一種對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解決的方向與思路，最終將其演變成為一種可以供選擇的模式語(yǔ)言。在設(shè)計(jì)工作中，模式的選擇主要可以與外界條件的變化相結(jié)合，在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)理念匯總，能源與環(huán)境之間的問(wèn)題是最基本的一種問(wèn)題，在多數(shù)情況下，這種問(wèn)題卻并沒(méi)有成為建筑設(shè)計(jì)中主要考慮的因素，造成結(jié)果往往是以大量自然資源消耗為代價(jià)。

在適應(yīng)氣候的建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先應(yīng)該對(duì)建筑所在地區(qū)的溫度、濕度、氣候、降水量、風(fēng)速等條件進(jìn)行確定。設(shè)計(jì)師可以借助對(duì)氣候要素的確定結(jié)合一年以?xún)?nèi)的氣候情況對(duì)詳細(xì)的圖形與表格進(jìn)行制定，這樣就可以根據(jù)這些表格與圖形對(duì)每年不同時(shí)期中人的舒適性指標(biāo)進(jìn)行確定，并將其作為建筑設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。這還需要利用一定的氣候分析方法與工具對(duì)其進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，并與建筑資源節(jié)約利用原則相結(jié)合，對(duì)建筑設(shè)計(jì)策略進(jìn)行有針對(duì)性的確定。

2 建筑設(shè)計(jì)的氣候適應(yīng)策略

2.1 氣候資料的收集、編制與分析

在建筑設(shè)計(jì)前期，首先應(yīng)該對(duì)建筑所在位置的實(shí)際氣候情況進(jìn)行確定，重點(diǎn)包括全面最大風(fēng)速、最小風(fēng)速、風(fēng)向、最大平均氣溫、最小平均氣溫、降雨量等，并在氣候分析圖標(biāo)上對(duì)收集到的資料進(jìn)行繪制，值得一提的是，氣候分析圖表的編制存在很多不同的方法，例如Olgyay的生物氣候圖、生態(tài)圖表法、Givoni生物氣候舒適區(qū)圖表法以及馬奧尼(Mahoney)圖表法等方法。在對(duì)資料進(jìn)行分析與確定的時(shí)候應(yīng)該將人的舒適性分析為主要標(biāo)準(zhǔn)，并將其作為主要依據(jù)對(duì)一段時(shí)間內(nèi)的室外氣候的舒適性范圍進(jìn)行判斷，并通過(guò)氣候適應(yīng)性策略使舒適性范圍得到增大，達(dá)到減小能耗的目的。

2.2 氣候適應(yīng)性策略的制定

因?yàn)椴煌瑲夂騾^(qū)域之間存在一定的差異，正因如此，必須在設(shè)計(jì)過(guò)程中因地制宜的對(duì)合適的氣候策略進(jìn)行制定，在設(shè)計(jì)與氣候相適應(yīng)的建筑時(shí)主要的目的有以下兩點(diǎn):首先，對(duì)資源進(jìn)行節(jié)約，建筑應(yīng)具有可持續(xù)的特點(diǎn)，為了達(dá)到這樣的目標(biāo)，一般會(huì)使用被動(dòng)式的技術(shù)策略與方法，主要包括被動(dòng)式太陽(yáng)能利用、夜間通風(fēng)以及自然通風(fēng)等方式，促進(jìn)維護(hù)結(jié)構(gòu)保溫效果的提高，或者也可以通過(guò)隔熱等方式被動(dòng)式的蒸發(fā)降溫;其次，促進(jìn)室內(nèi)舒適度的提高。如果可以對(duì)兩種方法中的一種進(jìn)行有效利用，就可以達(dá)到有效節(jié)約資源，進(jìn)而增加室內(nèi)舒適度的目的。人的舒適度關(guān)鍵在于環(huán)境風(fēng)度與濕度大小的影響，同時(shí)在氣候因子的綜合作用之下，使人的冷熱敏感性受到直接影響，進(jìn)而對(duì)建筑的實(shí)際設(shè)計(jì)策略進(jìn)行制定。

2.3 模式語(yǔ)言的制定

制定設(shè)計(jì)策略的過(guò)程中，首先應(yīng)該從氣候因子到建筑設(shè)計(jì)因子之間的轉(zhuǎn)譯過(guò)程入手，具體包括建筑室內(nèi)外布局、空間特征、場(chǎng)地等內(nèi)容著手，最終將分析結(jié)果在模式語(yǔ)言中表現(xiàn)出來(lái)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中可以將范圍放大，具體到每一個(gè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并與城市的宏觀氣候情況相結(jié)合，對(duì)建筑所在地區(qū)的微氣候特征進(jìn)行分析，最終對(duì)建筑設(shè)計(jì)因子可能的模式進(jìn)行確定。值得注意的是，模式的選擇與當(dāng)?shù)氐牡赜驐l件以及氣候條件之間存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在實(shí)際工作中可以結(jié)合設(shè)計(jì)要素的改變將選擇的靈活性充分體現(xiàn)出來(lái)。

以上三個(gè)方面在整個(gè)設(shè)計(jì)決策過(guò)程中存在相互依存、相互遞進(jìn)的關(guān)系，熊氣候資料的分析與研究一直到建筑策略的轉(zhuǎn)化，最終對(duì)評(píng)價(jià)方法與體系進(jìn)行落實(shí)，在這個(gè)過(guò)程中充分體現(xiàn)出了設(shè)計(jì)思維的整體性。

3 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)隨著環(huán)境的不斷惡化以及氣候的劇烈變化，能源供給的持續(xù)性受到了威脅，建筑對(duì)環(huán)境負(fù)荷的影響更加嚴(yán)重，在建筑行業(yè)中對(duì)能源與環(huán)境的壓力與日俱增。在建筑方案設(shè)計(jì)階段，應(yīng)該針對(duì)所在地區(qū)的微氣候條件進(jìn)行深入的分析，并采取適應(yīng)的措施對(duì)氣候進(jìn)行調(diào)控，將建筑形式、建筑布局以及局部構(gòu)造之間巧妙的結(jié)合在一起，這時(shí)解決能源與環(huán)境問(wèn)題的一種主要措施。所以基于氣候適應(yīng)策略的建筑設(shè)計(jì)時(shí)有效減小人工能源使用量、降低建筑環(huán)境負(fù)荷的一種有效措施。本文基于氣候建筑設(shè)計(jì)方法展開(kāi)了有益的嘗試，獲得了非常好的成效，并充分利用建筑設(shè)計(jì)語(yǔ)匯對(duì)建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行了詮釋?zhuān)@種嘗試可以達(dá)到控制能源的目的，同時(shí)還能有效保證居民居住環(huán)境的舒適性。

［1］羅智星，楊柳.基于氣候適應(yīng)策略的生態(tài)建筑設(shè)計(jì)方法研究——以大陸性嚴(yán)寒地區(qū)生態(tài)住宅設(shè)計(jì)為例［J］.南方建筑，2010(5):17－21.

［2］魏秦，王竹，徐穎.我國(guó)地區(qū)人居環(huán)境理論與實(shí)踐研究成果的梳理及評(píng)析［J］.華中建筑，2012(6):83－87.

［3］吳雙，楊光.基于氣候條件的綠色住宅設(shè)計(jì)研究——以探討適宜成都地區(qū)氣候特征的綠色住宅設(shè)計(jì)為例［J］.建筑與文化，2013(11):128－131.

［4］張茜.淺析傳統(tǒng)民居適應(yīng)氣候的建筑經(jīng)驗(yàn)對(duì)廈門(mén)居住建筑的啟示［J］.福建建材，2014(2):24 －26.