试论适应气候的建筑设计方法及策略论文_史栗菠

试论适应气候的建筑设计方法及策略论文_史栗菠

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摘要:随着建筑设计理念的不断深入,建筑设计在考虑环境因素时,不再完全以保证气候满足建筑舒适性要求作为设计标准,而是将推动建筑与环境协调、可持续发展作为建筑适应气候设计的重点,在此背景下,本文针对气候对建筑设计的影响因素、适应气候的建筑设计策略和方法展开研究,为建筑设计提供借鉴。

关键词:适应气候;建筑设计;切薄建筑

气候是生态系统的重要构成,在建筑设计的过程中适应气候实际上是在尊重、肯定气候对建筑产生的影响的前提下,利用适当的设计方法和手段,使气候与建筑得到协调发展,这是建筑与环境、人类协调共生的具体体现,所以针对适应气候的建筑设计策略及方法展开研究具有重要的现实意义。

1 气候对建筑设计的影响因素

我国地势的复杂以及纬度的变化广等原因加大了人们对住房的气候因素考虑,在建设设计方面给予气候更多的关注。此外,气候环境促进了建筑设计的发展和延伸,加快了建设设计走向全面化、系统化。同时,建造出符合环境以及适合人类居住的房屋。

1.1 光照对建筑设计的影响

光照不仅影响着房屋的光亮度,还影响着人体的舒适度,是人们在建造和选择房屋时的一个重要考虑因素,光照的强弱度也直接影响着建筑物的好坏。充足的光照不仅能够节约能源,给人带来心理上的感官,对人们的身体健康也带来影响。

1.2 温度对建筑设计的影响

温度对建筑设计的影响体现在由于昼夜温差大、阳光直射、日照时间长等原因所引起的房屋变形,主要表现在对建筑物裂变、变形等方面;房屋裂变大不仅影响建筑物的美观,而且还影响着建筑物本身的抗震性能。温度对建筑设计的影响还体现在建筑物是否适宜使用,能否到达冬暖夏凉的效果,是否考虑到南北差异对建筑设计的影响等,表现在建筑物在北方能否达到御寒,在南方能否达到防潮、避暑的效果。

1.3 湿度对建设设计的影响

建筑物在设计过程中需考虑水在建筑物的使用过程中的影响。其建筑外墙保温系统防护层的湿胀,湿胀变形会因其开裂,影响着建筑物的使用,降低建筑外墙外保温系统防护砂浆中聚合物与基材的粘接力。湿度过大影响建筑物的使用和寿命,对建筑物的刚度造成影响。

2 适应气候的建筑设计策略

2.1 建筑的朝向选择

建筑朝向的选择是施工的重点,具体朝向看似无所谓,实则容易被一些设计人员忽视。其实建筑朝向直接影响通风、光照、采光等各类因素,居住者会明显感受到不同朝向带来的不同舒适感。例如,当太阳直射在南方,建筑物朝向却与其相反,屋内的采光和光照都会较差,尤其是在寒冷的北方冬季,这种不舒适感会非常明显。所以,建筑朝向要结合气候条件加以选择,在确定方向之前对施工地的地形、风向、光照等方面进行通盘调查,得出准确的结果,然后有针对性的确定朝向。例如,广东地区日照较为充足,其在设计过程中就结合地理位置,以风向为主要设计依据。通常情况下,建筑朝向多为坐北朝南,且应与夏季风的风向呈45度角,这能够保证佳通风,提高居住舒适性。

2.2 温度利用策略

温度是对建筑舒适感影响大的因素之一,尤其是我国北方地区,四季分明,冬季寒冷,温差较大,甚至会导致墙体变形和裂缝,给人们的居住安全造成影响。如果将温度因素当作建筑设计的主要思考方向,则有助于提高建筑的居住舒适性,减少外在气温因素对墙体的影响。我国北方的地窖、云南的水顶就是对温度利用的佳案例。同时,这些建筑本身具有环保性,不会造成资源的浪费,与建筑设计的目标具有一致性。

2.3 注意通风和防潮

我国各地区气候差异明显,温差较大,就导致人们对通风和防潮具有不同的要求。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比如在闷热干燥的地区,通风就是建筑设计必须思考的问题,它能够保证空气的畅通和流动,给人们居住带去舒适感。所以,在通风和防潮设计时要因地制宜,结合区域气候特点有针对性的做出设计。我国广东省地处南方,气候为亚热带季风气候,夏季潮湿但风力较小。在该地区进行建筑设计时就要考虑到这一情况,房屋互型要以南北通透为前提,尽可能的保证屋内空气的流动,以便在夏季降低温度,缓解城市热岛效应。

3 适应气候的建筑设计方法

3.1 切薄建筑

对于切薄建筑来说,这一方法本身属于通风策略的实际应用,该方法能够实现建筑物的自然通风与自然采光,建筑物本身的环保性能、舒适度都将由此得到有力保障。近年来我国微型城市般的高层建筑在各地大量涌现,而这类建筑往往会对城市热岛效应的加强、资源消耗带来较为负面影响,但切薄建筑设计方法能够实现一定程度上的相关负面影响消除。提到切薄建筑设计方法,就不得不提到应用这一设计方法的典型新加坡国立图书馆新楼,该建筑在设计之初便确定了切薄建筑的方法,而实际应用中建筑师通过街道将建筑一分为二,实现了建筑的切薄,由此实现的与外界接触面扩大、自然通风实现,使得该建筑的能耗实现了30%的降低,这本质上也属于一种适应气候的建筑设计方法变种。相较于国外应用的切薄建筑设计方法,我国在这一设计方法上也有着大量成功案例,深圳建科大楼便是其中的典型,而这一大楼在切薄建筑设计方法的支持下,实现了中央空调全年使用时3个月的缩短,由此我们也能够更为深入了解这一适应气候的设计方法。

3.2 灵活围护界面

除了切薄建筑外,灵活维护界面同样属于适应气候的建筑设计方法之一,这一设计方法本身属于建筑设计与气候相适应策略范畴。可开启的窗本身属于最为基本也最为传统的适应气候方式,但考虑到近年来各类新建筑处于多种考虑往往存在着窗口数量较少、实用性较差的问题,灵活围护界面便是为了解决这类问题而提出的。对于切薄建筑设计方法来说,深圳大学城国际会议中心属于这一设计的典型,在这一设计的支持下,该建筑改变了以往影剧院、会议厅与外界隔绝的传统形象,通过露天庭院与旋转门的综合应用,全景式开放的影剧院、会议厅得以实现,对于户外气候较为怡人的地区来说,这一适应气候的建筑设计方法将较好提升建筑本身品质,建筑的环保性能与舒适性也将由此实现大幅提升。

3.3 保温隔热墙体与屋面

除了上述几方面外,保温隔热墙体与屋面的适应气候建筑设计方法也需要引起我们重视。

(1)对于保温隔热墙体的建筑设计来说,墙体材料的优选是这一设计实现的关键,而综合分析水、钢、木、砖、混凝土、空气、泡沫隔热材料的单位体积热容量,并考虑聚氨酯保温材料、钢丝网聚苯板等复合保温材料的适用性则属于设计的必备环节。

(2)对于保温隔热屋面的建筑设计来说,生态绿化屋面属于近年来业界关注的焦点,蓄水屋面与种植屋面也在这种关注下在我国很多地区投入了应用。对于蓄水屋面来说,这一屋顶能够实现建筑物的保温隔热,这主要是由于白天水蒸发能够实现热量的带走,而夜晚水的“热延迟现象”则能够实现建筑保温;而对于种植屋面来说,在屋面上覆以土壤并种植各类植物是这一屋面设计的主要方式,而由此实现的太阳直接辐射阻挡、植物蒸腾作用和土壤蓄热作用的利用,就使得相关建筑能够拥有较强的气候适应性。

4 结束语

总而言之,随着我国建筑工程施工愈加受到人们的重视,以及百姓生活质量的日渐提高,人们对于建筑设计也提出了非常高的要求,它必须以满足居住的舒适度为基础,实现建筑设计的科学性。针对于此,建筑设计策略和设计方法要基于气候适应情况加以思考,结合不同地区的气候特点,充分分析气温、湿度、风速、降雨等因素,从而保证设计出的建筑在朝向、通风等方面更加科学,契合我国建立环境节约和友好型社会的诉求。

参考文献:

[1]谢倩.适应气候的建筑设计新探索——以广州许地为例[J].建筑与文化,2018(03):218-220.

[2]王明帆.适应气候的建筑设计策略及方法[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2016(06):89-90.

[3]张会.适应气候的建筑设计策略及方法研究[J].环球人文地理,2014,(20):68.

论文作者:史栗菠

论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期

论文发表时间:2019/8/6

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