适应气候的建筑设计策略及方法研究论文_谢琴超

适应气候的建筑设计策略及方法研究论文_谢琴超

联创新锐设计顾问(武汉)有限公司 武汉 430000

摘要:在社会环境逐渐恶化、气候急剧变化的背景下,能源是否可以持续供给逐渐受到高度重视,加之建筑在环境负荷方面造成的不利影响,致使建筑行业的能源压力、环境压力不断加剧。若要更好改善此现象,需要在进行建筑方案的设计时,结合该地区气候条件情况,对相关气候调控措施给予合理运用,只有将建筑布局、局部构造与建筑形式进行有效结合,才能更好改善能源和环境间的关系。因此,在适应气候策略的基础上,属于当前建筑设计重要措施之一。

关键词:适应气候;建筑设计;策略研究

引言:

随着国民生活水平的不断提升,人们的环保意识也得到了进一步的加强,并逐渐将这种思想观念融入到建筑设计中,使其可以在保证施工质量的基础上,有效地调节气候环境,做到生态环境与建筑的有效融合,从而研发出适应气候的建筑设计方案,为人们的日常生活打造一个舒适、安全、健康的人居环境,进而早日实现我国建筑领域的可持续发展目标。

1 分析适应气候的建筑设计

在进行建筑设计时,适应气候属于较为复杂过程,而其设计的逻辑结构并未与理论公式相等同,以整体角度分析,进行建筑气候的设计时,需要在科学研究的前提下,尽量根据问题提出针对性的解决方向或思路,使其形成可以选择的语言模式。而在整个设计过程中,对于模式进行选择时,应该和外界条件变化情况进行有效结合,通过设计理念的详细总结,使能源和环境间问题得到有效结合。通常情况下,此类问题并未纳入建筑设计考虑范畴,从而导致设计结果并不理想,且多数是将资源消耗作为重要前提条件。当建筑进行适应气候的设计时,应该先对建筑当地温度与湿度,风速与降水量等相关条件进行明确,只有在完成以上相关条件的确定后,设计人员才能更好对当地气候情况进行全面了解,从而科学制定相应图形和表格,然后结合图形和表格,对不同时期人们舒适度进行掌握,使其成为设计建筑方案的重要标准,在此过程中,还需要借助气候相关分析方法和工具得以实现,通过和资源节约基本原则进行有效结合,以保证建筑设计更加完善。

2 适应气候的建筑设计内容

2.1 收集气候资料

在开展建筑设计前期,相关工作人员应对现场气候条件进行全面勘测,看其风速、风向是否达到工程设计标准,并搜集一切与建筑设计有关的信息资料,从而制定出清晰明确的气候分析表或图纸,目前,建筑气候分析图表有多种编制方法,如:生态图表法生物气候舒适区图表法等。另外,还要根据气候分析结果明确人们的实际舒适标准,进而为日后设计方案的确立提供准确的参考依据。

2.2 气候适应性策略的制定

由于我国地理位置的特殊性,所以各地建筑设计也要结合实际气候条件,来制定对应的气候适应性策略,这样才能从根本上实现以下两方面目标:其一,实现节约能源的设计目标,进而有效增强建筑室内温度的舒适性和标准性,充分利用各种自然能源,如:风能、太阳能等,并采用科学环保的设计方案,最大化提高建筑性能,使其能够满足当下人们多元化的建筑需求,进而实现建筑设计的可持续发展。其二,调节当地气候环境,依照当地气候因子的运行规律,采取因地制宜的设计策略,并合理利用各种气候资源,如:温湿度、风度等,以便于更好的提升人对气候适应的舒适标准,从而为建筑设计方案的确立创造良好的条件。

2.3 模式语言的制定

适应气候的建筑设计策略,一定要做到联系实际,最大化保证施工场地、建筑室内外布局、外观结构等设计效果符合相关基准范围,并充分将这种设计优势用对应的模式语言表达出来。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆切记,在这一过程中,应结合当地气候条件、气候因子的使用情况来确定各项目的设计标准,并协调好模式选择与气候条件的对应关系,使建筑设计要素有效的呈现出模式语言的灵活性和多样性。另外,通过模式语言的制定,也为建筑设计人员指引了正确的工作方向,帮助其全面解决以往设计中存在的各种难题,并能够在第一时间内反馈设计策略的应用效果,进而为各项目策略的相互促进,奠定了良好的基础。

3 适应气候的建筑设计策略及方法

3.1 合理选择建筑朝向

首先是要对影响建筑物朝向的因素加以正确分析,通常影响建筑物朝向主要有两个因素,分别为主风向与日照条件。以我国南方地区为例,选择好的通风条件是建筑物朝向选择的重要因素,一般将建筑物朝向设计在与夏季风入射角45度之内的朝向上,能够使建筑物内部通风条件最佳。但是如果建筑物是行列式的布置方式是,这是应避免建筑物出现正对夏季主风向的现象,因为这样会导致两栋建筑物之间较大漩涡区的出现,影响到后排建筑的通风条件。因此在这一类条件下,建筑物朝向应该保持在与夏季风入射角30到60度之间的朝向上,从而改善建筑室内的通风条件。另外是合理布置建筑物布局,这样可以对日照长短加以适当的调节,由于我国特殊的地理位置,一般坐北朝南的建筑物会获取到更多的日照时间,因此在设计时要对这一因素结合地区实际情况加以考虑。

3.2 建筑室外小气候环境营造

造成室内温度过高的主要原因之一就是较高的室外温度,室外空气的对流辐射导致室内气温居高不下。因此,总体的思路就是减少室外混凝土硬地面的而积,进行整体绿化、楼体绿化、设置水体来降低室外小环境的温度,进而减少因室外温度高所造成住宅室内的对流辐射得热。尽量减少混凝土硬地面。混凝土硬地面的比热容低,夏季在太阳的照射下温度升高得十分快,进而造成环境气温升高。因此在建筑周围,应尽量取代混凝土地面等硬地面,而代之以易于蒸发吸热的软地面。室外水体布置。水是蓄热量很高的物质,水的蒸发可以带走环境大量热量,大幅度降低水体周围环境的气温。水体布置在城市小区里被广泛应用。外墙绿化遮阳。利用爬墙植物进行建筑物的外墙垂直绿化是对建筑进行隔热的一种有效措施。

3.3 考虑环境气候特点的一些建筑局部设计

受地域技术的启发,如果能够建立一套适用于环境气候特点的建筑构造设计方法,可能成为一种节能节地的途径,也就是说,不依赖消耗能源的设备,而是在建筑形式、空间、布局和构造上采取措施,以改善建筑环境,实现微气候的建构,这对于发展中国家寻求可持续发展更具有现实意义。例如我国南方在高层建筑设计上结合热带气候,可以尝试节能同时实现微气候的建构,有人称之为生态气候学,大体上可以做这样的操作:将电梯、卫生间等服务性空间布置在建筑外层,减少太阳对中部空间的热辐射,高层建筑表面绿化或在中部引入绿化开敞空间,减轻高层建筑的热岛效应,设置不同凹入深度的过渡空间来塑造阴影空间,并使遮阳与绿化相结合。“二层皮”的外墙,形成复合空间或空气夹层,这一技术在热带和寒带地区都,有理想的保温隔热作用,在屋顶设置遮阳格片角度可根据不同时段和季节而变化,结合屋顶花园或游泳池以改善热工,外墙采用遮阳设计,并且同时成为建筑造型的语言。

3.4 合理运用风环境

人们对风的态度具有双面性,对于热带地区的人们而言,凉爽有湿度的风是大家欢迎的对象,而潮湿经常阴雨的地区则希望能够获得干燥温暖的风来带走空气中湿气。以某地区的某建设项目为例,上海属于冬冷夏热地区,典型的亚热带季风气候,夏季雨多,湿度大,风速小,容易让人产生闷热感。所以上海地区的建筑项目在设计中就需要注重通风和防潮。在该项目的住宅设计中,我们选用的是每个住宅单元两梯两户的户型,充分利用南北贯通的户型格局形成穿堂风,在夏季加强热传导和对流。在满足节能要求的前提下,尽量加宽可开启的门窗扇,在春秋时节确保良好的自然通风,减少过度季节的空调能耗。

结束语:

总之,建筑设计方法与当地的气候条件具有紧密的联系,但因为生态环境以及自然气候等这些客观因素是人力无法改变,面对这种情况为了在适应气候前提下最大程度地保障建筑设计质量,这就要求广大企业应积极探索一下有效的设计方法,从而为保障建筑和气候二者得以和谐共处。

参考文献:

[1]尚园园.适应气候的建筑设计策略及方法探索[J].住宅与房地产.2016(24)

[2]周为.适应气候的建筑设计策略及方法研究[J].住宅与房地产.2017(23)

[3]梁瑽珮.试析适应气候的建筑设计策略及方法研究[J].江西建材.2015(08)

论文作者:谢琴超

论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期

论文发表时间:2019/4/10

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