黎桂昂
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摘要:本文主要簡單的介紹了氣候的概念和特點(diǎn),對氣候與建筑設(shè)計(jì)之間的關(guān)系進(jìn)行了分析,研究以適應(yīng)氣候?yàn)橹饕康慕ㄖO(shè)計(jì)的重要性,探討以適應(yīng)氣候?yàn)橹饕康慕ㄖO(shè)計(jì)的有效對策,以提高建筑設(shè)計(jì)的水平。據(jù)此,有利于保障建筑設(shè)計(jì)能夠適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂虻囊螅瑴p少氣候變化對建筑所造成的消極影響,降低建筑的能源消耗率。
關(guān)鍵詞:氣候;主要目的;建筑設(shè)計(jì);有效對策
在全球經(jīng)濟(jì)一體化的形勢下,世界各國之間的合作關(guān)系越來越緊密,環(huán)境、能源問題已經(jīng)成為全世界最為關(guān)注的話題。全世界開始杜絕以環(huán)境為代價(jià)來發(fā)展經(jīng)濟(jì),大力開發(fā)和節(jié)約能源,以實(shí)現(xiàn)有效的節(jié)能減排。隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,建筑事業(yè)也隨之蒸蒸日上,取得了一定的成效。在新的時(shí)代背景下,為緩解我國能源緊缺狀況,促進(jìn)我國環(huán)境友好型和節(jié)約型社會的發(fā)展,必須從各方面來加以控制。在環(huán)境惡劣、氣候異常的今天,我國建筑行業(yè)在發(fā)展的過程中也面臨著一定的挑戰(zhàn),為保障我國建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,其必須在建筑設(shè)計(jì)方面進(jìn)行改革。建筑設(shè)計(jì)要與施工當(dāng)?shù)氐臍夂蛳噙m應(yīng),協(xié)調(diào)建筑設(shè)計(jì)和氣候之間的關(guān)系,從實(shí)際出發(fā),以制定出科學(xué)而合理的建筑設(shè)計(jì)。以適應(yīng)氣候?yàn)橹饕繕?biāo)的建筑設(shè)計(jì),是現(xiàn)階段我國建筑行業(yè)中的重要研究課題,必須予以高度重視。
一、氣候的概念和特點(diǎn)
氣候是指地球上某區(qū)域常年保持的一種大氣環(huán)境和狀態(tài),展現(xiàn)了此區(qū)域大氣統(tǒng)計(jì)的平均數(shù)據(jù),主要包括對溫度、降水等的計(jì)量。氣候具有規(guī)律性,類型十分多。每一地區(qū)都可以根據(jù)降水量、溫度、太陽輻射等來研究其氣候特征,并據(jù)此劃分氣候類型。影響氣候的主要因素有該地區(qū)的緯度位置、海陸位置、洋流因素和地形因素。我國南方地區(qū)的氣候,主要處于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)和熱帶季風(fēng)氣候去,夏季受太平洋和印度洋氣流的影響,冬季受西伯利亞和冬季風(fēng)的影響,但影響比較小。在南方地區(qū)的東部、南部等區(qū)域,易受到臺風(fēng)的影響,六月份常出現(xiàn)梅雨天氣,而六月之后南方地區(qū)可能出現(xiàn)伏旱現(xiàn)象。
二、氣候與建筑設(shè)計(jì)
(一)氣候與建筑設(shè)計(jì)之間的關(guān)系
每一個地區(qū)的都有其獨(dú)特的氣候特點(diǎn),氣候是一種長期的、固定的大氣環(huán)境,但是其仍然存在著變化。按照一般的定義,氣候通常是指某一個區(qū)域里長時(shí)間的大氣特征。與之相關(guān)的還有一種概念被稱為微氣候。所謂微氣候則與建筑密切相關(guān),其是對建筑室外和室內(nèi)的氣候特征進(jìn)行研究,具有固定范圍,既包含了群體建筑的大氣環(huán)境,也涵蓋了單體建筑的環(huán)境。雖然人類無法改變自然規(guī)律,不可能改善整體的氣候特點(diǎn),但卻能對局限范圍內(nèi)的氣候進(jìn)行改善,以保障人們的居住環(huán)境質(zhì)量。
表一 氣候系統(tǒng)分類
氣候系統(tǒng) 氣候?qū)ㄖ绊懙乃椒秶叨龋╧m) 氣候?qū)ㄖ绊懙奶幹梅秶叨龋╧m) 時(shí)間范圍
全球氣候 2100 5~12 1至5個月
地區(qū)氣候 550~1000 2~10 1至6個月
地形氣候 1~9 0.03~1 1至24個小時(shí)
建筑室內(nèi)微氣候 0.2~1 0.2 1天
建筑室外微氣候 0.02~0.1 0.02 1天
(二)以適應(yīng)氣候?yàn)橹饕康慕ㄖO(shè)計(jì)的重要性
以適應(yīng)氣候?yàn)橹饕繕?biāo)的建筑設(shè)計(jì)具有重要的影響作用,其是保障人們居住環(huán)境水平的重要途徑,具有重要的意義。建筑設(shè)計(jì)不僅要確保建筑物的質(zhì)量,還要符合生態(tài)環(huán)境的要求,盡可能的利用自然資源,節(jié)約能源的消耗量。在建筑設(shè)計(jì)的重要目標(biāo)在于改善自然環(huán)境,以為人們提供舒適的居住環(huán)境。在制定建筑設(shè)計(jì)方案的時(shí)候,結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣?,能確保建筑設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性、合理性,對人們的生活帶來了積極的影響。
三、以適應(yīng)氣候?yàn)橹饕康慕ㄖO(shè)計(jì)的有效對策
(一)根據(jù)氣候的特點(diǎn)來選擇建筑的地址和朝向
以適應(yīng)氣候?yàn)橹饕繕?biāo)的建筑設(shè)計(jì),要求其在建筑的選址和朝向上充分結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂虻淖兓攸c(diǎn)。在建筑選址的過程中,要考慮這些方面的內(nèi)容:首先,在進(jìn)行建筑選址的時(shí)候要考慮到太陽輻射的因素。太陽輻射將會影響建筑外部的熱環(huán)境,其是社會生產(chǎn)生活中必不可少的重要?dú)夂蛞蛩亍T谶M(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候,一定要先了解當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件,對于冬天比較寒冷的地方,就必須將其建筑放置于能夠充分吸收太陽輻射的區(qū)域;對于夏季比較熱的地區(qū),則要避免將建筑地址選在太陽輻射強(qiáng)的地方,以免戶主在夏日的時(shí)候過熱。例如,我國南方地區(qū)大多是夏熱冬冷的氣候狀況,因而建筑的選址因選擇太陽輻射均勻的區(qū)域;其次,建筑選址還要考慮到風(fēng)向的問題。人們需要有一定的風(fēng)源,但是風(fēng)不可過多,不能攜帶太多的灰塵。鑒于這種狀況在選擇建筑地質(zhì)的時(shí)候,不可選在風(fēng)口或是風(fēng)速過大的區(qū)域,也不可將其置于隘口地形。在建筑選址的時(shí)候,要選擇受冬季主導(dǎo)風(fēng)影響比較小,夏季主導(dǎo)風(fēng)不受污染的地方。對于南方地方地區(qū)來說,則要考慮太平洋和印度洋季風(fēng)的特點(diǎn);最后,還要考慮到降水因素。要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦蝸硌芯科浣邓植继攸c(diǎn),尋找該地區(qū)的降水規(guī)律,以選擇合適的建筑地址。
在設(shè)計(jì)建筑的朝向的時(shí)候,也要充分結(jié)合氣候的特點(diǎn)。建筑的朝向設(shè)計(jì)主要是考慮氣候的太陽輻射和風(fēng)兩個因素。在我國建筑朝向設(shè)計(jì)的過程中,通常都是面朝南面,這是以我國整體氣候特點(diǎn)為依據(jù)。例如,在我國南方地區(qū),一般設(shè)計(jì)建筑朝向的時(shí)候,都會選擇能夠擁有良好通風(fēng)環(huán)境的一面,通常設(shè)計(jì)在45度的夏季風(fēng)入射角上。南方地區(qū)的建筑物多是呈行列式,面對這種布局方式的建筑物,在設(shè)計(jì)朝向的時(shí)候,要考慮到南方夏季主導(dǎo)風(fēng)的流動風(fēng)向,從而選擇能夠保障通風(fēng)的朝向。此時(shí)多是將其朝向設(shè)計(jì)于30度夏季風(fēng)入射角至60度夏季風(fēng)入射角之間.除此之外,還要考慮到太陽輻射這一因素,要根據(jù)該地區(qū)的日照時(shí)間來選擇朝向,因而我國建筑物多是坐北朝南。
圖一 行列式布局
(二)建筑群體和單體的設(shè)計(jì)策略
在建筑群體的設(shè)計(jì)過程中,一般將街道作為通風(fēng)廊道,主要用于降低建筑的溫度,潔凈空氣。主要采取中心輻射的方式。另外,在建設(shè)高層建筑的時(shí)候,更要全面了解該地區(qū)的氣候特點(diǎn),注意高層建筑所引起的轉(zhuǎn)角效應(yīng)和峽口效應(yīng)等。在制定建筑群體設(shè)計(jì)方案的時(shí)候,建筑物的高度不可超過風(fēng)向建筑平均高度的兩倍。可以充分利用周邊的樹木、圍墻等來實(shí)施有效的擋風(fēng)措施,根據(jù)該地區(qū)的風(fēng)向來進(jìn)行布置。
在建筑單體的而設(shè)計(jì)過程中,要在氣候特征的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)風(fēng)壓通風(fēng)。要以風(fēng)向?yàn)橐罁?jù),充分掌握建筑的平面設(shè)計(jì)圖,以確定建筑通風(fēng)口的位置。在建筑光纖的問題上,可通過對建筑室內(nèi)的玻璃的選擇,調(diào)整側(cè)窗的高度、大小來進(jìn)行采光。
(三)以某市為例來分析其適應(yīng)氣候的建筑設(shè)計(jì)
從建筑總體布局設(shè)計(jì)來說,必須考慮到某市的氣候狀況。某市的氣溫相對來說比較高,濕度比較大,風(fēng)速并不快,所受到的日照也比較少。因而,在建筑總體布局的時(shí)候要考慮到各個因素,例如,夏季的時(shí)候要避免過強(qiáng)的太陽輻射,做好通風(fēng)工作;冬季則要補(bǔ)充太陽輻射,通風(fēng)要適度。另外某地區(qū)多是山地,要注意建筑群的外部氣候。某地區(qū)多是采用開放式布局,這也受其氣候的而影響。這種開放式的建筑布局可使人們在夏季的時(shí)候于樹蔭下乘涼。某地區(qū)充分利用地形來形成地形風(fēng)。在建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候,通常不會選在山脊或是山頂,多是選于山谷,因地形起伏而增強(qiáng)日照輻射強(qiáng)度,又溫度不均而形成地形風(fēng)。利用地形風(fēng)可以緩解某地區(qū)的濕熱狀況,通風(fēng)效果比較好,使居民感覺舒適。某建筑物的朝向需要在夏季減少太陽輻射,而冬季則要增加日照,為此其朝向的范圍通常在向南偏東37°至南偏西37°。
結(jié)束語
在建筑行業(yè)的發(fā)展過程中,必須重視氣候變化所帶來的影響,要滿足生態(tài)系統(tǒng)的要求,不可因建設(shè)而破壞了生態(tài)環(huán)境。建筑設(shè)計(jì)以氣候?yàn)橹饕康?,是指其必須充分利用氣候所提供的資源,利用氣候的作用來完善建筑設(shè)計(jì),并且避免建筑物受氣候的不好影響,以為人們提供良好的居住環(huán)境,保障人們的舒適性和安全性。這種以適應(yīng)氣候?yàn)橹饕繕?biāo)的建筑設(shè)計(jì),充分考慮到資源緊缺的問題,其盡可能避免不可再生能源的應(yīng)用,加強(qiáng)對生態(tài)環(huán)境的管理和維護(hù),以實(shí)現(xiàn)建筑的節(jié)能性??偠灾?,在建筑設(shè)計(jì)的過程中,一定要重視氣候因素,要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)來制定合適的建筑設(shè)計(jì)方案。
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