試析適應(yīng)氣候的建筑設(shè)計策略及方法研究

■梁瑽珮 ■中國建筑西南設(shè)計研究院有限公司，四川 成都 610000

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人民生活質(zhì)量得到了前所未有的改善，在這種情況下，人們開始將目光放在了自身生活的環(huán)境上。眾所周知，建筑工程建設(shè)的重要目的之一在于對氣候進(jìn)行細(xì)小的調(diào)節(jié)與改變，在此基礎(chǔ)上為人類創(chuàng)造一種宜居環(huán)境。從一定程度上來說，人類社會生活與氣候之間存在非常緊密的聯(lián)系，實(shí)際上在建筑設(shè)計中注意城市生態(tài)問題可以起到非常積極的作用。筆者針對自己多年來的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)，并將其融入到本文對適應(yīng)氣候的建筑設(shè)計策略與方法的研究之中，相信一定可以為同行的研究提供一些啟示，下面就讓我們一同進(jìn)入本文的探討之中。

1 建筑設(shè)計氣候適應(yīng)策略分析的重要性

適應(yīng)氣候的建筑設(shè)計方法是一個非常復(fù)雜的程序轉(zhuǎn)換過程，其中邏輯化的設(shè)計方法并不與數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo)過程相類似，從整體上來看，在建筑氣候設(shè)計過程中，應(yīng)該建立在科學(xué)分析的基礎(chǔ)上，并盡可能的提出一種對問題進(jìn)行解決的方向與思路，最終將其演變成為一種可以供選擇的模式語言。在設(shè)計工作中，模式的選擇主要可以與外界條件的變化相結(jié)合，在現(xiàn)代建筑設(shè)計理念匯總，能源與環(huán)境之間的問題是最基本的一種問題，在多數(shù)情況下，這種問題卻并沒有成為建筑設(shè)計中主要考慮的因素，造成結(jié)果往往是以大量自然資源消耗為代價。

在適應(yīng)氣候的建筑設(shè)計過程中，首先應(yīng)該對建筑所在地區(qū)的溫度、濕度、氣候、降水量、風(fēng)速等條件進(jìn)行確定。設(shè)計師可以借助對氣候要素的確定結(jié)合一年以內(nèi)的氣候情況對詳細(xì)的圖形與表格進(jìn)行制定，這樣就可以根據(jù)這些表格與圖形對每年不同時期中人的舒適性指標(biāo)進(jìn)行確定，并將其作為建筑設(shè)計的重要依據(jù)。這還需要利用一定的氣候分析方法與工具對其進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，并與建筑資源節(jié)約利用原則相結(jié)合，對建筑設(shè)計策略進(jìn)行有針對性的確定。

2 建筑設(shè)計的氣候適應(yīng)策略

2.1 氣候資料的收集、編制與分析

在建筑設(shè)計前期，首先應(yīng)該對建筑所在位置的實(shí)際氣候情況進(jìn)行確定，重點(diǎn)包括全面最大風(fēng)速、最小風(fēng)速、風(fēng)向、最大平均氣溫、最小平均氣溫、降雨量等，并在氣候分析圖標(biāo)上對收集到的資料進(jìn)行繪制，值得一提的是，氣候分析圖表的編制存在很多不同的方法，例如Olgyay的生物氣候圖、生態(tài)圖表法、Givoni生物氣候舒適區(qū)圖表法以及馬奧尼(Mahoney)圖表法等方法。在對資料進(jìn)行分析與確定的時候應(yīng)該將人的舒適性分析為主要標(biāo)準(zhǔn)，并將其作為主要依據(jù)對一段時間內(nèi)的室外氣候的舒適性范圍進(jìn)行判斷，并通過氣候適應(yīng)性策略使舒適性范圍得到增大，達(dá)到減小能耗的目的。

2.2 氣候適應(yīng)性策略的制定

因?yàn)椴煌瑲夂騾^(qū)域之間存在一定的差異，正因如此，必須在設(shè)計過程中因地制宜的對合適的氣候策略進(jìn)行制定，在設(shè)計與氣候相適應(yīng)的建筑時主要的目的有以下兩點(diǎn):首先，對資源進(jìn)行節(jié)約，建筑應(yīng)具有可持續(xù)的特點(diǎn)，為了達(dá)到這樣的目標(biāo)，一般會使用被動式的技術(shù)策略與方法，主要包括被動式太陽能利用、夜間通風(fēng)以及自然通風(fēng)等方式，促進(jìn)維護(hù)結(jié)構(gòu)保溫效果的提高，或者也可以通過隔熱等方式被動式的蒸發(fā)降溫;其次，促進(jìn)室內(nèi)舒適度的提高。如果可以對兩種方法中的一種進(jìn)行有效利用，就可以達(dá)到有效節(jié)約資源，進(jìn)而增加室內(nèi)舒適度的目的。人的舒適度關(guān)鍵在于環(huán)境風(fēng)度與濕度大小的影響，同時在氣候因子的綜合作用之下，使人的冷熱敏感性受到直接影響，進(jìn)而對建筑的實(shí)際設(shè)計策略進(jìn)行制定。

2.3 模式語言的制定

制定設(shè)計策略的過程中，首先應(yīng)該從氣候因子到建筑設(shè)計因子之間的轉(zhuǎn)譯過程入手，具體包括建筑室內(nèi)外布局、空間特征、場地等內(nèi)容著手，最終將分析結(jié)果在模式語言中表現(xiàn)出來。在設(shè)計過程中可以將范圍放大，具體到每一個設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，并與城市的宏觀氣候情況相結(jié)合，對建筑所在地區(qū)的微氣候特征進(jìn)行分析，最終對建筑設(shè)計因子可能的模式進(jìn)行確定。值得注意的是，模式的選擇與當(dāng)?shù)氐牡赜驐l件以及氣候條件之間存在一定的對應(yīng)關(guān)系，在實(shí)際工作中可以結(jié)合設(shè)計要素的改變將選擇的靈活性充分體現(xiàn)出來。

以上三個方面在整個設(shè)計決策過程中存在相互依存、相互遞進(jìn)的關(guān)系，熊氣候資料的分析與研究一直到建筑策略的轉(zhuǎn)化，最終對評價方法與體系進(jìn)行落實(shí)，在這個過程中充分體現(xiàn)出了設(shè)計思維的整體性。

3 結(jié)語

近年來隨著環(huán)境的不斷惡化以及氣候的劇烈變化，能源供給的持續(xù)性受到了威脅，建筑對環(huán)境負(fù)荷的影響更加嚴(yán)重，在建筑行業(yè)中對能源與環(huán)境的壓力與日俱增。在建筑方案設(shè)計階段，應(yīng)該針對所在地區(qū)的微氣候條件進(jìn)行深入的分析，并采取適應(yīng)的措施對氣候進(jìn)行調(diào)控，將建筑形式、建筑布局以及局部構(gòu)造之間巧妙的結(jié)合在一起，這時解決能源與環(huán)境問題的一種主要措施。所以基于氣候適應(yīng)策略的建筑設(shè)計時有效減小人工能源使用量、降低建筑環(huán)境負(fù)荷的一種有效措施。本文基于氣候建筑設(shè)計方法展開了有益的嘗試，獲得了非常好的成效，并充分利用建筑設(shè)計語匯對建筑設(shè)計進(jìn)行了詮釋，這種嘗試可以達(dá)到控制能源的目的，同時還能有效保證居民居住環(huán)境的舒適性。

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