適應地方生態氣候的建筑設計分析

李林

（廣州市亞森建筑設計有限公司）

1 引言

近年來，隨著國民經濟的高速發展，人們對自然生態環境的重視度越來越高，綠色節能環保已經成為當前社會發展的重要理念之一。在建筑工程領域，將建筑結構設計和當地的生態氣候有效的結合，采取有效的技術手段，充分利用當地的氣候資源和自然環境，對建筑構的布局進行適應性調整，達到了建筑結構綠色節能的目的。因此，研究分析適應地方生態氣候的建筑設計具有重要的現實意義。

2 適應地方生態氣候的建筑設計原則

（1）整體設計原則：在進行生態建筑設計過程中，應遵循總體的原則。不僅要考慮建筑本身的設計需求，而且要對建筑所在區域的自然、社會和經濟環境充分考察，尊重當地的人文文化特點，采用先進的技術從整體角度進行與生態環境相結合的建筑結構設計。

（2）高效無污染原則：首先在進行建筑結構設計過程中，應盡量采用新型的節能材料，或者選用節能結構體系，降低建筑結構對能源的消耗的和浪費。才外，在進行設計過程中，還可以加強對陽光、風能、雨水等自然能源的利用。其次，充分提升建筑材料的可回收性和循環使用性，杜絕或者避免使用高危害的建筑材料，避免對人身和周邊環境帶來嚴重的危害。最后整個建筑的設計要為住戶提供一個舒適健康的環境。

（3）靈活多適應性原則：為了提升生態建筑結構的使用使用壽命，在進行設計過程中，要充分考慮一些潛在的變化風險，避免建筑過早廢棄，使其能夠得到再次利用或多次利用，節省建造新建筑所需的重復建設費用。

3 基于地方氣候的建筑設計觀念

建筑結構和地方生態氣候相輔相成，密不可分。在古代，建筑建造的目的就是為了有效的遮風擋雨。這就是說，從本質上而言，建筑結構是人類為了適應當地其后自然環境的產物。隨著社會經濟的發展和進步，人們生活水平的要提高，對建筑結構的更多的在于外觀美化和多功能性方面，逐漸忽略了對自然氣候條件的適應性設計，不僅產生了嚴重的資源浪費，而且不利于當地的生態環境平衡。

因此，基于當地生態氣候的建筑設計理念，是從人們的舒適性出發，充分考慮當地氣候對建筑結構的影響，借助自然生態環境降低建筑結構中不可再生資源的使用，起到節能環保的設計目的。與傳統的建筑結構設計觀念相比較，其不同點如表1所示。

表1 基于生態氣候的建筑設計與傳統形式的設計的比較

4 適應地方生態氣候的建筑設計策略

4.1 生態氣候建筑的群體布局

地方生態氣候的不同，對建筑所處區域的微觀地形有著一定的影響。因此，在進行生態氣候建筑設計過程中，要結合現場的實際情況進行布置，對于日照時間較長，通風情況較好的區域。例如某國家城鎮設計過程中，為了有效的利用日照以及避免周圍山谷帶來了高速風。在設計過程中，將城鎮設置在西南山坡的半山腰處，整體布置成一個“陽光井”，其中借助最高的建筑物放置于風向的主要來源處，不僅可以對高速風進行一定的阻擋，而且也不會影響室外空間的光纖。城鎮中的住宅小區以及學校等都被設置在陽光井當中，一定程度上提升了冬季戶外的舒適度。

4.2 氣候建筑形態設計

我國的大部分區域的氣候特征都表現為夏熱冬冷。因此在進行建筑設計過程中，應當重點考慮如何夏季提升室內的自然通風，在冬季對冷風進行有效的阻擋。因此，建筑物在設計時，主要開敞面的方面，應是夏季風向的主要方向。此外，為了有效阻礙冬季寒冷的北風，建筑物的形態應當北密南疏，北高南低。

4.3 自然通風應變

（1）庭院通風：在我國，傳統的建筑精華部分就是庭院，隨著太陽的照射時間延長，庭院當中的空氣不斷升溫，會形成熱壓氣流，使得周圍的空氣涌入到庭院，形成一種自然通風系統。此外，在庭院中設置一些綠植和水池，還能降低夏季庭院的和提升空氣的流通速度。

（2）通風豎井：對于一些高層建筑而言，設置通風豎井可以有效的對室內污濁的熱空氣進行排出。通風豎井的高度差以及室內外的溫度差都會對通風效果產生一定的影響。一般在進行建筑結構設計過程中，都會將通風豎井設置在能夠貫穿建筑物內部的豎向空腔，例如樓梯間、中庭等區域。

4.4 應變氣候的熱緩沖空間

在進行建筑結構設計過程中，對建筑的熱環境進行區分，借助一些門廊、走廊等作為建筑和室外溫度的過渡區域，從而降低一些室外氣候對建筑物主要使用空間的影響。

例如：在進行滑雪場的旅館設計過程中。將溫度要求較低的公共空間作為建筑物的最低處，和環境進行直接接觸。而對溫度要求較高的烹飪區域以及睡眠區域，設置在建筑物的最高層，通過公共空間的過渡，外界的低溫對室內的影響降低了很多。

5 節能構造方法

5.1 低體型系數

影響生態氣候建筑物的熱工性能的一種因素是體型系數。相同體積的建筑物，其散熱面積越大，其外面面積也就越大。因此，對于一些寒冷區域，應當減少建筑吳的體型系數，從而不僅可以利于室內的溫度保持，而且對夏季的高溫隔熱也比較有利。同時，借助靈活的空間布置，達到冬暖夏熱的目的。

5.2 立體綠化

通過借助綠植和水文環境，不僅可以有效的對建筑物的空氣環境進行凈化，而且還有利于對建筑物的局部氣候進行調整。在進行建筑結構設計過程中，減少硬質材料鋪地，增加綠植的種植面積，可以選擇一些高大的喬木，提升遮陽通風的效果。此外，還可以借助高大喬木對冬季的寒風進行一定程度的阻擋。

5.3 生態節能措施

（1）可以借助先進的科學技術，在進行建筑結構設計過程中，采用一些高校保溫材料，來提升建筑的保溫隔熱效果。

（2）在屋頂設置太陽能熱水器、太陽能發電器等設備，充分借助太陽光照，提升建筑物的可再生資源利用。

（3）在建筑物引入敞開的綠化空間，或者在建筑物的屋頂及外力表面進行綠植種植，可以有效的降低建筑物的熱島效應。

6 結束語

綜上所述，隨著人們生活水平的提高，對生活品質的要求也越來越高。尤其是近年來，能源消耗不斷增大，人們的節能環保意識不斷加強。因此，借助地方生態氣候，合理的對建筑結構進行設計，形成和當地協調一致的建筑空間和形態，可不僅可以對建筑的室內氣候進行有效的調節，而且具有節能環保的效果。相關設計人員在進行建筑結構設計過程中，應當充分對當地的自然生態氣候進行了解，推動我國生態氣候建筑的可持續發展。

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