探析基于生物氣候適應性的寒地建筑適寒設計

宋 楠 張藝瑩

（沈陽天華建筑設計有限公司 遼寧省沈陽市 110000）

嚴寒的氣候迫使人們為尋求舒適的居住環境而開發、設計適合的寒地建筑，但是隨著環境的惡化、資源的短缺，對寒地建筑的要求也日漸增加。基于生物氣候適應性的寒地建筑適寒設計，將生物理念引入寒地設計，對于寒地建筑具有重要的指導意義，并提供可靠可行的實踐基礎，從而推進寒地建筑適寒設計的進步。

1 寒地建筑的發展現實與困境

隨著生活水平的不斷提高，人們對居住環境也提出了更高質量的要求。寒地建筑隨著科技的發展也發生巨大的轉變，從設計理念、使用材質到構建方法等都發生了很大改變，發展的過程中，自然要出現一系列的問題，寒地建筑也不例外，目前寒地建筑由于自身發展而暴露的常見問題有：

1.1 寒地建筑導致環境壓力增大

因為寒冷地帶所處的地域環境較為嚴峻，加上生態系統的簡單性，寒地建筑非常容易破壞所處的生態環境。例如：地球北極因為環境惡劣，所含有的生物又非常簡單，如果其中一個物種遭到傷害，整個北極的食物鏈將受到傷害，進而影響整個北極的生態系統平衡。寒地建筑同時影響了稀有資源的消耗，因為稀有資源的不可再生性，導致寒地建筑的后期維護無資源可用，建筑的同時也會產生許多建筑垃圾，增加了對環境地污染。

1.2 寒地建筑適應性較低

寒地建筑可以符合適寒設計，但是卻不能兼顧到其他季節，溫度變化的不同，對寒地建筑提出了更高的要求。冬季需要起到抵御寒冷，保溫的作用；夏季溫度較高，需要解決炎熱所帶來的問題。寒地建筑可以適應冬季溫度變化的特點，但是針對于夏季的炎熱就需要借助空調、風扇等采取降溫措施，這就凸顯了目前寒地建筑的弊端。

1.3 寒地建筑能源消耗較多

因為寒冷地帶的特殊性，寒地建筑所使用的材料與一般的建筑材料有很大不同。為了達到很好的保溫效果，寒地建筑需要在建筑材料上增加能源消耗，這就在無形中增加了建材的消耗。不僅是我國，縱觀全世界，寒地建筑的能源消耗也在各種建筑中占有較高比重，隨著科技的進步，這種比重會逐漸增加。

2 生物氣候適應性的寒地建筑適寒設計原則

基于生物氣候適應性的寒地建筑適寒設計，通過生物學與建筑學的有效結合，從而塑造一個適寒的寒地建筑，主要的原則有：

2.1 動態性

動態性是指事物本身隨外界環境的變化而變化，寒地建筑恰巧需要這樣的動態性，能夠在外界的刺激下，主動調節自身，適應外界的變化。寒地氣候是時刻變化的，這就要求生物要具有相應的動態變化能力，所謂適者生存，就是這個道理，不能夠適應環境變化的自然要被淘汰，寒地建筑也是同樣的道理。寒地建筑是隨著時間的推移而發生的長期適應外界變化的過程，應當比一般的建筑更具靈活性、動態性，賦予建筑以生命的氣息，在寒冷地帶能夠展現長久的生命力。

2.2 雙重性

寒地建筑的雙重性指適寒設計既要注重寒地建筑與環境的協調性，又要注重現實，可以滿足人們日益擴大的實際需求。寒地建筑應當高效利用現有的環境資源，靈活適應環境所帶來的變化，注重環境資源的節約和保護，使寒地建筑可以與環境“和平共處”。適寒設計同時還要注重人們的現實需求，所設計的寒地建筑居住的終究是人類，通過精心的設計，為居住在寒地的人們提供一個舒適的環境。因此，基于生物氣候適應性的寒地建筑適寒設計應當具有雙重性，可以使建筑舒適美觀，復合人們的審美要求，同時能夠有效利用環境資源。

2.3 復合性

寒地建筑的適寒設計不應只考慮一種要素，應當綜合環境的各種因素及人們的現實需求。寒地建筑的復合性是建筑適應環境協調的結果，將不同的功能設計到同一建筑中，形成符合現實的真實自然構建。復合性是生物在自然界演化的高度進化標志，而寒地建筑應當是一個高度復合的集合體，充分體現對環境的靈活適應。

3 基于生物氣候適應性的寒地建筑適寒設計建議

寒地建筑是一個極具特殊性的建筑，要求寒地建筑具有生物氣候適應性的特點，使得適寒設計更符合寒冷氣候條件下的環境，主要的建議有：

3.1 增強寒地建筑的環境適應性

寒地建筑需要符合實際的構建環境，因為寒冷地帶的氣候變化很大，一年四季的變化很明顯，那么寒地建筑的適寒設計就要充分考慮建筑環境的特殊性，設計出的寒地建筑要適應環境的變化。無論是寒冷的氣候還是炎熱的氣候，所設計的寒地建筑都是可以隨氣候的變化而靈活變換的，這樣才能夠符合寒地建筑基于生物氣候性的設計。

3.2 減少能源消耗

我們都知道寒地建筑所消耗的能源是其他一般建筑的很多倍，因為能源的不可再生性，使得能源的消耗分外讓人關注。基于生物氣候適應性的寒地建筑適寒設計應當采取合理有效的措施減少能源的消耗，例如：開發新能源、開發具有同樣建筑效果的保溫材料等，既然可用能源有限，那么我們只能開發新能源代替，充分利用生物隨氣候變化的特性，降低能源的消耗，從而達到基于生物適應性的適寒設計。

4 結語

基于生物氣候適應性的寒地建筑的適寒設計，從源頭探尋寒地建筑的本質及方法，將生物氣候適應性應用到寒地建筑中，使寒地建筑可以適應氣候的變化，為解決寒地建筑與環境、能源之間的問題提供了很好的理論依據，從而促使基于生物氣候適應性的寒地建筑的適寒設計的發展。

[1]于志興.寒地氣候影響下的哈爾濱近代建筑研究[D].哈爾濱工業大學，2007.

[2]韓培.基于生物氣候適應性的寒地建筑適寒設計研究[D].哈爾濱工業大學，2016.