淺探適應氣候的建筑設計策略及方法

淺探適應氣候的建筑設計策略及方法

　　摘要：隨著(zhù)建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，在進(jìn)行建筑設計時(shí)逐漸注重對氣候因素的考慮和分析。環(huán)境的不斷惡化，嚴重影響了氣候的穩定以及能源的供給，而建筑行業(yè)也在不斷的挑戰著(zhù)環(huán)境的負荷量與能源資源的供應壓力。因此，優(yōu)化建筑設計，使之適應氣候變化是當前建筑行業(yè)重要的研究方向。本文簡(jiǎn)要闡述了氣候概念氣候與建筑之間的關(guān)系，并進(jìn)行了建筑設計要適應氣候的重要性意義分析，對適應氣候的建筑設計策略與方法進(jìn)行研究。

　　關(guān)鍵詞：建筑設計；氣候；策略與方法

　　隨著(zhù)人類(lèi)生活質(zhì)量的提高，所追求的內容更加全面化和生態(tài)化。在現代的建筑設計中，生態(tài)化要求的建筑設計更加適應多變的氣候，實(shí)現科學(xué)化建筑設計。因此實(shí)現適應氣候的建筑設計，就需要充分考慮建筑施工當地的氣候條件，并進(jìn)行合理的因素和條件分析，以實(shí)現最優(yōu)化居住條件為目標，制定建筑設計策略與方法。

　　一、氣候的概念以及其與建筑的關(guān)系

　�。ㄒ唬�氣候概念及特點(diǎn)

　　氣候的產(chǎn)生是由于太陽(yáng)的輻射與大氣和地理環(huán)境之間的長(cháng)期相互作用而形成，反映的是某個(gè)地區的規律性的大氣過(guò)程。氣候類(lèi)型特點(diǎn)根據不同的地理緯度、水路分布狀況以及植被覆蓋狀態(tài)有不同的種類(lèi)，例如熱帶雨林氣候、地中海氣候、高原氣候、極地氣候等，小范圍的氣候類(lèi)型則包括森林氣候、城市氣候、湖泊氣候等。氣候要素主要是指氣溫和降水，是影響某個(gè)地區氣候的主要因素。

　�。ǘ�）氣候與建筑的關(guān)系

　　氣候與建筑以一個(gè)矛盾體的形式存在，建筑要實(shí)現人類(lèi)居住和生活環(huán)境的舒適度而根據氣候特點(diǎn)進(jìn)行設計，實(shí)現適應氣候的建筑設計，才能進(jìn)行建筑適宜性的標準衡量。不同的氣候要進(jìn)行不同的建筑設計需求，以實(shí)現建筑的真正意義，為人類(lèi)提供良好的居住環(huán)境。建筑氣候屬于氣候中的微氣候范圍，除了保障室外微氣候，還要顧及室內微氣候，綜合兩方面的考慮，實(shí)現建筑設計與氣候相適應。例如，熱帶地區的建筑設計中，需要充分考慮當地的氣溫和降水狀態(tài)，建筑的設計就要避免強太陽(yáng)光的直射，合理設計建筑物，保證蒸發(fā)降溫和空氣的流通；寒冷地區則要加強建筑保溫材料的使用和防寒防凍設計，保障適宜的生活環(huán)境。

　　二、建筑設計要適應氣候的重要性

　　人類(lèi)要在一個(gè)適宜的環(huán)境中生存和發(fā)展，就需要建筑設計能實(shí)現建筑特點(diǎn)與氣候環(huán)境的協(xié)調，建筑物的設計與建造就是對氣候進(jìn)行微調，改變人類(lèi)的生活環(huán)境，提供更加舒適的生活和工作空間。人類(lèi)社會(huì )的生活與氣候息息相關(guān)，氣候環(huán)境又與建筑設計質(zhì)量關(guān)系密切，就某種意義而言，建筑設計需要具有生態(tài)氣候優(yōu)勢，不僅實(shí)現節能、健康，還要專(zhuān)注于生態(tài)建筑的可持續發(fā)展。通過(guò)合理的建筑設計，改善人類(lèi)生活的自然條件和物理環(huán)境，以高舒適度的空間環(huán)境為人類(lèi)社會(huì )的發(fā)展提供基礎保障。

　　建筑設計的要求，不僅僅是指對建筑空間格局的規劃和設計，還要從宏觀(guān)建筑上來(lái)實(shí)現建筑格局設計，如建筑物的方位、朝向、結構與材料等多方面。太陽(yáng)輻射對建筑的外墻有加熱的作用效果，并在墻體與地面的作用下使空氣升溫，影響區域氣溫的的變化，建筑設計要根據太陽(yáng)輻射規律進(jìn)行建筑房屋的設計。在我國建筑物大多數都呈現坐南朝北的形態(tài)，主要是結合了氣候特點(diǎn)與太陽(yáng)輻射問(wèn)題，從而實(shí)現避暑通風(fēng)（春夏季）和向陽(yáng)防風(fēng)（冬季）的效果。具體細節可以從建筑的特點(diǎn)來(lái)體現，例如城市建筑中的建筑材料選用上，北方要防寒保暖，建筑材料選用保溫性較好的材料進(jìn)行建造，比較常用的是三合土、土培磚石。較為常見(jiàn)的建筑材料主要是鋼筋混凝土，合理的進(jìn)行建筑材料的選用和設計才嗯呢該使用氣候變化的需要。建筑物中的走廊與陽(yáng)臺設計實(shí)現了通風(fēng)效果，頂棚設計有助于遮陽(yáng)、避雨。只有根據實(shí)際氣候需要來(lái)進(jìn)行建筑設計，才能保證人類(lèi)居住環(huán)境的舒適性和優(yōu)越性。

　　三、適應氣候的建筑設計策略與方法

　�。ㄒ唬┙ㄖ�設計適應氣候的策略

　　對建筑進(jìn)行設計時(shí)，為了全面適應氣候條件，就需要并從建筑的外部環(huán)境與內部環(huán)境進(jìn)行全面規劃。建筑設計具有靈活性，沒(méi)有固定的模式和方法來(lái)進(jìn)行套用，建筑設計師在進(jìn)行設計時(shí)需要經(jīng)過(guò)科學(xué)化的角度進(jìn)行分析，通過(guò)全面的基礎決策來(lái)解決建筑設計問(wèn)題，規劃設計思路，以適應外界氣候環(huán)境為重點(diǎn)。

　　建筑師意識到建筑受到的影響源自于外部環(huán)境與內部環(huán)境的雙重因素，建筑師在進(jìn)行建筑設計時(shí)，不僅要處理好該區域的建筑朝向問(wèn)題，實(shí)現光照平衡不過(guò)分，還要充分掌握建筑材料的熱工性能，適應不同的氣候的建筑設計中，進(jìn)行適當的建筑材料和結構調整，內部結構的優(yōu)化有助于外部環(huán)境適應性的提升。通過(guò)環(huán)境設備的調控促進(jìn)建筑本身對氣候的適應性，以有力的資源條件來(lái)彌補不利因素帶來(lái)的影響，實(shí)現建筑人工調節需求的最小化。在設計策路中，還要將環(huán)境與能源問(wèn)題進(jìn)行重視，建筑要以保證生態(tài)的平衡為前提，以最少的自然資源消耗實(shí)現建筑的最優(yōu)化設計和建造，生態(tài)設計是建筑設計中絕對不可忽視重點(diǎn)。

　�。ǘ�）適應氣候的建筑設計的方法

　　適應氣候的建筑設計以生態(tài)建筑設計為宗旨，全面考慮建筑區域的氣候特點(diǎn)，包括溫度、降水、濕度、日照以及風(fēng)向風(fēng)速等條件，通過(guò)歷史與近些年氣候狀況的統計記錄數據表格確定當下建筑設計需求和內容，保證建筑設計的根據有跡可循，實(shí)現建筑設計具有針對性以及合理的原則性。

　　首先，建筑物朝向要合理，不僅要保證合適的日照條件，還要能夠保證建筑室內熱量的平衡與空氣流通，使建筑適應氣候而存在，改善室內舒適度。主要考慮的因素包括日照條件與主風(fēng)向兩個(gè)。在我國的南方，受夏季主風(fēng)向的影響，建筑物的設計朝向要避免并列式的建筑陳列，導致建筑物直面夏季風(fēng)向，而被擋的建筑物卻無(wú)法保證良好的通風(fēng)，因此建筑朝向要求保持夏季風(fēng)入射角大于45℃，才能保證建筑物內部的通風(fēng)環(huán)境最優(yōu)，通常30～60℃的夏季風(fēng)入射角是比較合理的建筑朝向范圍。同時(shí)，在建筑的內部結構設計要根據日照長(cháng)短進(jìn)行合理的調節。

　　其次，保證建筑適應當地氣候。建筑物要能適應一年四季的氣候變化，因此在設計中要保證建筑設計能滿(mǎn)足氣溫變化后人類(lèi)對建筑物的舒適度需求。建筑設計如果能保證建筑室內的舒適度穩定持久，就會(huì )降低人們對建筑材料的耗能需求，不會(huì )主要依賴(lài)建筑設備的調節來(lái)實(shí)現舒適度調整，減少建筑設備的資金投入。因此，建筑物設計時(shí)，對于室內控溫狀態(tài)要保證能適應當地氣候變化。

　　再次，注重建筑室外環(huán)境的設計。建筑設計中，主要針對的是建筑物本身，結合氣候特點(diǎn)進(jìn)行室內設計，綜合考慮建筑物材料的熱工性能，保證能耗與資源浪費的最小化，實(shí)現建筑舒適度的完善。而對于室外溫度影響，卻往往被忽視，沒(méi)有考慮到室外熱空氣對流而導致的室溫升高效應。設計師要以實(shí)現熱量的低吸收為目的，采取合理的措施進(jìn)行建筑物的熱量控制，例如室外綠化建設、水體增設以及室外地面的混凝土地面設計。油漆是墻體植株種植設計，可以有效降低墻體受熱量，水體增設也能實(shí)現熱量的轉移，從而增加室內舒適度。

　　結束語(yǔ)

　　總而言之，生態(tài)系統中的氣候具有多樣性，盡管建筑與氣候的關(guān)系復雜，要避免氣候對建筑造成的影響，就需要建筑設計適應當地氣候，通過(guò)科學(xué)化、合理化的分析理念和方法，實(shí)現建筑與氣候的和諧。盡量通過(guò)建筑設計實(shí)現建筑對氣候的適應性，減少建筑設備的調控使用，在能源與資源的低消耗中實(shí)現建筑舒適度的最大化，促進(jìn)生態(tài)建設的發(fā)展。

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