适应气候的建筑设计策略及方法研究

夏远

【摘要】自古以来，建筑与气候就是息息相关的，现如今，更是由于气候的变化、环境的恶化使得建筑行业与环境、能源之间的压力也随之上升，建筑设计要适应气候的变化，本文主要从气候与建筑之间的关系、建筑适应气候的重要性两方面出发探讨适应气候的建筑设计策略。

【关键词】气候；建筑设计；策略及方法

一、气候及其与建筑之间的关系

由于地域性的缘故每个地方的建筑都是各具特色，并且适应当地的气候条件，这样才能创造良好的室内环境，并且可以降低建筑能耗。气候是指一个地区大气运动的规律性，它是由当地的地理环境、大气环境和太阳辐射等相互长期作用产生的，包括空气湿度、空气温度、太阳辐射和风等等，气候与当地居民的生活习惯、住宿环境等各个方面都是息息相关的。从微观上来讲，气候主要是指单一建筑或群体建筑内外特定范围内的气候特征，建筑可以根据不同地区不同气候范围内的气候特征来建造，从而给人类提供一个良好的居住环境。建筑气候也从属于微气候范围，包括室内微气候和室外微气候，室内微气候主要指的是室内空气的湿度、温度平均热幅度以及气流速度共同组成的综合性室内环境，室外微气候则指的是由人类活动造成的建筑区域的气候。

二、建筑适应气候的重要性

气候环境和建筑之间的联系非常紧密，人类建筑居室最原始的目的就在于防风避雨，通过微调气候为自己创造一个适合生存和发展的环境，这也是人类适应“物竞天择，适者生存”的重要方法之一。比如南宁城市属于亚热带气候，设计建筑物的时候可以对钢筋混凝土加以利用，构建室内微气候。由于干热气候区空气干燥、太阳辐射强烈、风沙大，而且昼夜温差大的缘故，当地居民的居室通常是以一种内向封闭式的方式建造，外墙厚实、房间门向朝内，以此来减弱太阳的暴晒、抵御风沙的侵袭；湿热气候地区由于常年潮湿、多雨的缘故，当地居民的居室多是轻盈通透型，便于降低室内温度。而且气候对人的身心发展也有很重要的影响，比如生活在北方的人通常是身体高大强壮、性格直率，行为稳重，南方人则是身材小巧玲珑，性格温婉，出世敏感，建筑适应气候的目的就在于改善自然环境，以提高建筑空间的舒适程度，从一定程度上来说，设计建筑对处理城市的生态环境也有一定的促进作用，比如绿化能够有效改善周围的自然环境。比如我国大部分的建筑都采用坐北朝南的方式，这种建筑设计可以有效提高建筑夏季避暑通风、冬季向阳防风的效果，再如单个建筑凸出的阳台、通畅的走廊都能够起到通风遮阳的作用，这就表明了建筑适应人类生存的重要性。

三、适应气候的建筑设计的策略及方法

建筑适应气候可以从三个层面来说：宏观层面、中观层面和微观层面，从宏观层面来探讨建筑适应气候主要是研究气候对建筑的选址、布局和空间形态等方面的影响，比如风、太阳辐射、温湿度等；建筑适应气候的中观层面主要指的是室内微气候和建筑室内空间、室外微气候和单个建筑外部空间形态之间的相互影响，因为建筑微气候与人的舒适感有直接的联系；微观层面的建筑适应气候主要是指建筑室内的用材、空间组织等对室内微气候的影响。能源和环境是现代建筑设计的基本问题，所以在建筑设计过程中不仅要适应气候，比如日照、温度、湿度、风速条件、降雨量等等，还要考虑能源和环境的问题，以设计出满足人体舒适感的建筑。

（一）结合气候特征的选址

1、太阳辐射与建筑选择

太阳辐射是影响建筑外部热环境的主要因素，对人们的生产、生活都有很重要的作用，所以根据不同地区的太阳辐射程度合理选址是十分必要的。对于冬季寒冷地区来说，为了获得更多的热源，其建筑地应该选择在能够充分吸收阳光的地方，夏季炎热地区的建筑地应该选在阳光仰角较大的地方，以减少太阳辐射。

2、风与建筑选址

一般来说，建筑基地不适宜建造在风速过大的地方，比如山顶、山脊以及狭隘地形之中，因为狭隘地形容易形成急流，形成风口，同时建筑基地也不宜选在山谷盆地、河谷洼地，因为这些地方大多是微风频率较大，甚至静风，由于风速过小的缘故，不易排除被污染的空气。除了考虑这些规律性的季风之外，还要充分考虑有利的地形风，比如山区有山谷风、林野风等地形风，巧妙利用地形风可以创造比较稳定的自然通风效果。

3、降水与建筑选址

降水量与建筑选址也有很大的联系，平原上的降水量分布比较均匀，而山区的降水量分布则比较复杂，主要表现为海拔越高降水量越多，而且降水量还会随着坡度而变化，因此在山区建筑选址的好地方就是山南坡或迎风坡，湘、鄂两地的土家族村寨就是典型的例子。

（二）结合气候特征的建筑布局方式

合理的建筑布局是创造良好微环境的基础，建筑布局通常包括朝向、间距和建筑群体布局方式三大部分，在设计建筑布局的时候要考虑不同地区的不同气候，比如干热气候地区应采用较紧密的布局，湿热气候地区则应采用松散的建筑布局，以增强建筑的通风效果。

1、朝向

一般来说，我国绝大多数的建筑朝向都是坐北朝南型，具有冬暖夏凉的效果，这主要取决于冬夏两季的日照情况，夏季太阳与南墙的夹角小，太阳辐射程度也就较小，冬季向南房间的太阳照射程度都明显强于其他朝向。

2、间距

设计建筑群之间的间距需要考虑日照和通风两个因素，比如有的街道为了获取更多的日照，南北向的街道较短，东西向的街道较长，同时为了满足室内日照时间和采光效果，在设计建筑的时候还要充分考虑当地的地理纬度等地理环境。由于我国南北气候差异较大的缘故，南北地区对日照的要求也不尽相同，所以建筑之间的间距不能一概而论，比如新疆地区的建筑群体比较靠拢，以此产生较大的阴影面积，减少暴晒。风对建筑间距的影响也是很大的，比如干热、湿热地区需要通风降温。

3、建筑群布局形式

合理的建筑群體布局形式能够有效改善气候对建筑产生的影响，创造适宜的建筑微气候，反之则会对建筑微气候产生不利影响，城市的“热岛效应”就是很好的例子。建筑群体布局形式可分为行列式布局、周边式布局和综合式布局三种形式。其中周边式布局又分为全封闭式和半封闭式，全封闭式布局的特点在于能够保证内部空间环境的安静，多见于干热地区和寒冷地区，半封闭式布局利于通风，但是内部环境易受干扰；行列式布局能够让大部分的建筑获得较好的朝向，获得充足的日照；综合式布局兼具周边式布局和行列式布局的优点，适应性较强。

四、结束语

建筑与人们的日常生活、生产方式息息相关，设计建筑不仅要满足人们身体和心理上的舒适感，还要能够适应当代环境的变化，适应气候的建筑设计能够有效满足人类的舒适感，还能起到环保的效果。

参考文献

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