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摘 要:随着我国社会经济的快速发展,目前我国居民的生活条件已经发生了巨大变化,更多人开始将观光放在自己的生存环境上。建筑工程建设的目的之一是对气候进行调节与改善,并以此为基础为人类创造出一种宜居的环境。人类社会生活和气候之间存在着必然的联系,因此在建筑设计中应该充分注意城市生态问题。
关键词:适应气候;建筑设计;策略
前言
下面笔者结合自己多年来的工作经验,针对适应气候的建筑设计方法展开分析和研究。
1建筑设计适应气候的重要性
适应气候的建筑设计是非常复杂的程序转换过程,其中涉及到了逻辑化的设计方式,这种设计方式和数学公式的推导过程存在很大的不同,从整体上来看,在设计过程中应该以科学分析为基础,提出对具体问题进行解决的思路,并将其演变成一种供选择的模式语言。在建筑设计工作中,应该与模式选择和外界条件的变化结合起来,并对现代建筑设计理念进行汇总,多数情况下能源和环境的问题是最基本的问题,如果建筑设计中不对这些问题加以考虑,很可能会带来巨大的代价。在建筑设计过程中,首先应确定建筑所在区域的温度、气候等条件,借助对气候要素的确定,充分结合一年内的气候变化情况制定出详细的图形与表格,按照这些图形和表格确定不同时期人的舒适性指标,为建筑设计提供有效依据。
2建筑设计的气候适应策略
2.1 合理选择建筑朝向
通常情况下建筑物内环境舒适程度的创造主要由建筑朝向所决定,这是因为建筑朝向与室内空气流通情况直接相关,通风条件和日照条件好了,建筑才能充分适应气候,促使建筑舒适程度的提高。从这一方面来说,在建筑设计之初就应该对当地的地形地势、风向、日照等条件进行充分了解,结合这些条件,科学的制定出符合当地气候的建筑朝向。首先应对建筑朝向的影响因素进行分析,通常情况下建筑物朝向的影响因素主要有主风险和日照两个条件。以福建为例,在建筑设计中选择良好的通风小贱是选择建筑物朝向的重要因素,通常情况下建筑朝向应与夏季风入射角成45°,并且保证建筑物内部通风良好。但是如果建筑属于行列式的布置形式,在建筑设计中应该尽量避开正对夏季主风向,以避免两栋建筑之间出现较大涡旋区,对后排建筑通风造成影响。在这样的条件下,通常应该使建筑朝向和夏季风入射角之间成30~60°,以对建筑室内的通风条件进行改善。同时还要对建筑物布局进行合理布置,适当调节日照的长短。因为我国地理位置特殊,通常情况下坐北朝南的建筑可以获得更多日照,所以在建筑设计中应该结合具体地区的实际情况对其进行考虑。
2.2 保证建筑和气候条件相适应
从一定程度上来看,在建筑设计中应该在减小能耗的情况下来提高建筑室内的温度,因为如果室内舒适温度的时间越长,人对于各种设备的依赖程度就会越小,从这方面来看可以有效降低建筑能耗。所以,在建筑设计中应该保证建筑和当地的气候条件相适应,达到调节室内舒适温度的目的。但是目前我国很多地区的建筑设计中并没有对这一点进行充分考虑,多数人过度依赖机械设备,实际上如果建筑设计不能和当地气候条件相适应,其节能等相关方面的理想效果是达不到的。
2.3 注意通风与防潮
从一定程度上来看,人类对风的态度是具有双面性的,对于热带地区的人们来说,人们普遍欢迎凉爽且具有一定湿度的风,但是在一些潮湿多雨的地区,人们往往希望能够利用干燥温暖的风将空气中的湿气带走。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆笔者去年参与了福建某区的广场项目,福建属于冬冷夏热的地区,属于典型的亚热带季风气候,这里夏季的风速较小,湿度较大,很容易会使人产生一种闷热感,因此该建筑项目在设计过程中,通风和防潮是其中的重点。在该项目的住宅设计中,每个住宅单元选用两梯两户的户型,这种户型充分利用了南北贯通的户型格局,在这种格局设计中会形成过堂风,炎热的夏季可以很好的实现对热传导与对流的加强。此外,在节能要求得到满足的前提下,还可以适当将开启的门窗扇开启,春秋两季可以有效保证获得良好的自然风,通过这种方式可以有效减少过度季节空调的能耗。该项目在设计裙房屋面中,主要采用绿化种植屋面,不仅空间景观绿化面积得到了增加,同时对于能耗的降低也起到了重要作用。
3 气候适应建筑设计的三个阶段
气候适应建筑设计过程是非常复杂的过程,下面以建筑节能及资源的有效利用为切入点,分别通过三个阶段展开分析:
3.1 第一阶段:收集、编制与分析气候资料
在建筑设计前期,应对建筑所在地区的气候情况进行确定,具体来说需要对当地全面的最大与最小风速、风向进行确定,并利用收集到的资料绘制出气候分析图图表。编制气候分析图表的方法有很多种,具体包括生态图表法、Givoni生物气候舒适区图表法等。分析资料之后对人的舒适性标准进行确定,并将其作为依据,对一天或者一年内哪些时间段室外气候超过了人的舒适性范围进行判断,对于那些超出的区域,应该利用气候适应性策略使人的舒适性范围得到增大,同时有效减小能源消耗。
3.2 第二阶段:制定气候适应性策略
因为我国不同气候区存在较大差异,因此在建筑设计中必须因地适宜的制定气候策略,设计适应气候的建筑其目的主要为了达到两方面的目的:①有效节约资源,设计出符合可持续发展理念的浇筑;②促进室内舒适度的提升。为了达到第一点目的,通常会采用被动式技术策略,具体来说需要综合利用太阳能、自然通风等策略,来提高围护结构的温度,达到保温的效果,利用一项及以上技术策略,使能源得到有效节约,并有效增加建筑室内的舒适度。当然人的舒适度的影响因素是多方面的,不仅包括温度,同时还包括环境湿度、风度大小等方面,对气候因子进行合理应用将会影响到人的冷热敏感性,这对建筑设计策略的制定起到了决定性作用。
3.3 第三阶段:制定模式语言
制定设计策略的过程中,应该从场地、建筑室内外布局及建筑体形等方面实现建筑设计标准化目标,并在模式语言上将其体现出来,值得注意的是,每个设计标准都要结合建设项目所在地区的宏观气候情况、微气候特征等方面,对建筑设计因子的可能模式进行确定,模式选择和气候条件之间存在一定的对应关系,在建筑设计中应该随着设计要素的转变体现出选择的灵活性特点。模式语言的罗列为设计人员提供了思考问题的方向,它并非设计思维的唯一解答方式,当选定了每项设计原则指定的设计策略以后,应及时对各项策略进行反馈,并对不同策略之间存在的矛盾进行修正。以上三个阶段是建筑设计决策中非常重要的环节,这三个阶段是相互递进、相互依存的关系。从气候资料分析到策略转化,最终体现在评价方法与体系上,这整个过程都体现了整体性、系统性的设计思维。
4 结束语
总之,随着近年来环境的不断恶化,能源供给持续性受到了严重威胁,建筑对环境负荷带来的影响越来越严重,建筑行业对能源和环境的压力越来越大。在建筑设计工作中可以深入分析微气候环境,并利用有效措施对气候进行调控,将建筑布局、形式及构造之间有效结合在一起,这未尝不是一种解决能源与环境问题的有效措施。因此,建筑设计气候适应策略的采用可以有效减小人工能源的使用量,有效降低建筑行业对环境带来的负荷。本文结合笔者的实际工作经验,针对气候建筑设计策略展开有益尝试,大量实践证明这种尝试可以达到节能、环保的目的。
参考文献
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论文作者:樊涛东
论文发表刊物:《基层建设》2016年11期
论文发表时间:2016/8/12
标签:气候论文; 建筑设计论文; 建筑论文; 策略论文; 目的论文; 条件论文; 朝向论文; 《基层建设》2016年11期论文;