試論微氣候建筑設計方法

丁小燕

（中機國際工程設計研究院有限責任公司湖南長沙　410000）

試論微氣候建筑設計方法

丁小燕

（中機國際工程設計研究院有限責任公司湖南長沙410000）

隨著我國社會經濟的發展，人們的生活水平不斷提高，對于居住體驗的要求也越來越高。為了適應這種發展潮流，在進行建筑設計時，就必須充分考慮到人性化的因素，設計時要遵循以人為本的原則，充分考慮到人們的居住環境。其中，氣候是影響居住環境的重要方面，在進行建筑設計時，要利用好自然條件，根據當地的氣候環境設計出最適宜居住的建筑。本文對微氣候建筑設計進行了簡單介紹，闡述了對微氣候建筑設計的外部環境設計、本體構造設計和其他需要注意的設計要點，旨在促進微氣候建筑設計的水平。

微氣候；建筑設計；方法

引言

微氣候建筑設計指的是在進行建筑設計工作時，除了考慮到建筑設計在大氣候條件下的氣候特征外，還要考慮到建筑所處地點的具體氣候特征，針對具體的氣候特征對建筑形態、定位、結構、材料等方面進行設計，作出最適宜當地氣候的建筑，創造一個良好的居住條件，同時滿足建筑節能的要求。

1　微氣候建筑設計概述

微氣候建筑設計指的是在考慮本地大范圍氣候的基礎上，對建筑所處地區的環境進行分析，充分利用和改善建筑設計中的氣候因素，創造舒適的生活居住環境。微氣候建筑設計有別于地域性的建筑研究，兩者之間研究范圍和側重點不同。地域性建筑側重于整個地域范圍內的氣候條件下的整體建筑，微氣候建筑設計則只需考慮單一的建筑環境因素，考慮的是小范圍的氣候特征，僅針對單一的氣候添加改善和利用好周圍的環境因素，如對建筑朝向、風力、層次等進行詳細的分析。但微氣候建筑設計比起建筑單體設計來，范圍又稍大。在微氣候建筑設計中，設計師還可以通過建筑型式、材料等方面的設計在一定程度上改變建筑的外部條件，從而改善建筑內部的氣候環境。

2　外部環境設計

2.1選擇合理的建筑位置

對于建筑位置的選擇，我國歷來就十分重視，從現代的角度闡釋，建筑位置的選擇關系到建筑微環境中的溫度和濕度，選擇一個適宜的建筑位置對于人們的居住體驗是有十分重要的意義的。在外部環境的選擇上，要側重考慮建筑所處地點的地質地形狀況，使其適于施工，此外，要綜合考慮當地的氣候、水質、土質等條件，對于社會人文條件，也要進行進一步的考量。總之，建筑設計的環境考慮既要考慮整體的生態環境因素，保持適宜的氣候，還要保持整個建筑生命周期中的微氣候符合人民的居住要求，不破壞整體的生態環境的平衡。

2.2科學的外部環境設計

選擇好合適的建筑地址后，第二部就是對建筑地址進行合理的外部環境設計，這是進行建筑設計的前提條件，只有擁有一個優良的外部條件，才能有效改善其微氣候環境，保證建筑設計本身的適宜度。微氣候環境的改善措施主要有以下兩種方法：①在建筑地址周圍種植植被樹木，凈化控制、遮陽降噪，還能夠起到增加濕度、調節溫度的作用；②創造人工自然條件，如設置圍墻假山、建造水池等，起到平衡環境溫度的作用。

2.3合理規劃體型設計

建造的體型設計和規劃對于建造適應微氣候也有很大的幫助，如草原的蒙古包、南方的斜屋頂都是為適應微氣候、方便人們生活的有效應用。因此，在建筑的體型設計和規劃布局上，也要考慮到微氣候的特點，通過四季的變換考慮各種居住條件和因素，另外，通風采光的考量也是建筑設計布局的重點考慮因素。

3　建筑本體設計

3.1建筑各部位的構造設計

建筑是由各種部位的設計構造組成的，建筑本體的設計需要建筑各部位，如屋頂、墻體、門窗等符合造型要求，并能夠進行完整的結合，達到整體大于部分的目的。做好建筑各部位的構造設計，是微氣候建筑設計的重要內容。

3.1.1屋頂的設計

屋頂在建筑設計中充當著圍護的作用，此外，還起著遮風擋雨的重要作用，在進行屋頂的設計時，可以充分考慮到其造型、結構和材料選擇方面的問題，利用各種條件因素改善微氣候環境。達到遮陽通風的目的，另外，為達到節能的效果，還可以考慮在屋頂安裝太陽能集熱器，充分利用自然采光，并最大程度地降低環境氣候因素的不良影響。

3.1.2樓板層設計

樓板層的設計是對建筑結構的中空空間進行充分利用，樓板層的設計除了樓梯、電梯的設計以外，還可以對其進行一些特殊處理以改善室內的微環境，如在英國的某大樓設計中，將循環水管布置在樓板層中，這樣做，不僅有效利用的空間，并且在夏季能夠利用冷水的循環降低室內溫度，冬季又能利用熱水循環提高室內溫度，有效地調節了室溫，并起到了節能的作用，其具體設計如圖1所示。

圖1　英國某大樓設計

3.1.3建筑外圍墻體設計

建筑的外圍墻體設計對于建筑微氣候有十分重要的作用，外圍墻體除了能夠發揮一般的保溫、防潮和隔熱作用外，還可以通過對其的特殊構造的設計，達到某些特殊的設計效果，如寒冷地區的夾心墻體設計、被動式太陽房中的各種蓄熱墻體（如水墻）設計、還有在中東巴格達地區為了適應當地干熱氣候條件在墻體中的“風口”設計等。值得一提的是，馬來西亞某大廈外墻設計中，外加了一種“捕風墻”的特殊構造設計，它在建筑兩側設陽臺開口，開口兩側外墻上布置兩片擋風墻，使兩道風墻形成喇叭狀的口袋，將風捕捉到陽臺內，然后通過陽臺門的開口大小控制進風量，形成“空氣鎖”，可以有效地控制室內的通風。

3.1.4建筑門窗的設計

建筑門窗是建筑結構中的重要組成部分，建筑門窗的主要作用是條件室內的采光通風條件，在建筑門窗的設計中，也可以采取各種不同的方式，如將外窗、遮陽板和綠化相結合，達到良好的降溫遮陽的效果，同時也有美化環境的作用。在進行門窗設計時，要考慮到不同的季節變化，設計出四時適宜的建筑。

3.2合理選用建筑材料

建筑材料的選擇對于建筑本體的設計也有十分重要的作用，在選擇建筑材料時，也需要考慮到建筑的微氣候。選擇材料時，應本著健康、經濟的原則選擇合適的建筑材料，多利用新型的材料和技術，將其不斷應用到建筑設計中去。有的建筑材料在建筑結構中的運用能夠達到一定的改善微氣候環境的效果，如新型的保溫材料和防水材料的應用，透光隔熱玻璃應用在門窗中對于改善居住環境有巨大的作用。所起到的透光、遮陽、隔熱效果往往優于傳統材料。因此，在微氣候建筑設計中，要大力推廣新型建筑材料的使用。

3.3合理的建筑空間設計

建筑空間布局直接影響著人們的生活方式和生活質量，因此，在進行建筑布局的設計時，一定要合理安排空間，改善室內的通風采光條件。室內空間設計的不同布局和分隔會對微氣候產生較大的影響，廚房、餐廳、衛生間等使用較少的區域可以考慮將其放在北側，起居室、主臥等房間對于舒適度的要求會更高，因此，要將其放在微氣候條件較好的區域。此外，在整體空間的劃分上，也要從人們的日常起居入手，以滿足人們的生活需求為第一要旨進行空間的設計和布置。

4　結語

總而言之，微氣候建筑設計對于在我國建筑設計發展中起著十分重要的作用，在進行建筑設計時，要考慮到各方面因素，對建筑的外部環境和本體設計進行改善。建筑設計師要提高節能意識，樹立微氣候設計的意識，為做好微氣候建筑設計，建筑設計師要應努力掌握關于氣候、建筑、物理等方面的技術知識，進行設計時，需要根據氣候條件進行的綜合性設計，在設計中體現以人為本的設計思想；此外，還要維護自然生態環境，在設計中追求自然、高效、經濟、生態的思想，當從傳統的設計者轉變為建筑生態機制的策劃者、協調者和營造者。

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[2]林濤，冒亞龍.基于氣候要素的建筑節能設計[J].城市發展研究，2014，21（2）：54～59.

[3]蘇笑悅，李舒航，范凌宇.夏季城市廣場微氣候實測分析及改善策略——以廣西柳州人民廣場為例[J].廣西城鎮建設，2014（5）：78～79.

TU201.5

A

1673-0038（2015）48-0083-02

2015-11-13

丁小燕（1984-），女，助理工程師，本科，主要從事建筑設計工作。