建筑設計策略及方法探討
時間:2022-10-27 11:10:41
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摘要:隨著建筑設計理念的不斷深入,建筑設計在考慮環境因素時,不再完全以保證氣候滿足建筑舒適性要求作為設計標準,而是將推動建筑與環境協調、可持續發展作為建筑適應氣候設計的重點,在此背景下,本文針對適應氣候的建筑設計策略和方法展開研究,為建筑設計提供借鑒。
關鍵詞:適應氣候;建筑設計策略;方法
氣候是生態系統的重要構成,在建筑設計的過程中適應氣候實際上是在尊重、肯定氣候對建筑產生的影響的前提下,利用適當的設計方法和手段,使氣候與建筑得到協調發展,這是建筑與環境、人類協調共生的具體體現,所以針對適應氣候的建筑設計策略及方法展開研究具有重要的現實意義。
1適應氣候的建筑設計策略分析
(1)結合氣候特點選擇建筑朝向。建筑朝向直接影響建筑日照和通風,所以對建筑室內的舒適度具有直接的影響,所以要保證建筑設計與氣候適應,先要對建筑朝向進行科學合理的設計,這要求設計人員在設計前,對建筑場地的風向、日照、地形等自然因素全面、準確的認識,然后結合影響建筑朝向的因素進行針對性的設計,例如廣東省惠州市的地理位置、日照條件等因素決定,其在建筑朝向設計的過程中應以通風向為主要考慮因素[1]。現階段在適應氣候的建筑朝向設計過程中,通常將夏季風與建筑朝向夾角設計成45度,以此保證建筑室內通風效果,但需要注意的是當建筑單體自身與其他建筑構成行列式結構的情況下,建筑間受氣候因素影響出現渦旋區的可能性較大,此時建筑朝向與夏季風向相對,會使后排的建筑通風效果不理想,此時應盡可能保證建筑朝向與夏季風入射角之間出現30至60度的夾角,以此保證多個行列式分布的建筑通風效果均能達到舒適度的標準。在建筑朝向設計的過程中也需要考慮日照條件,不同的設計會直接影響建筑室內的日照時間和日照強度,我國的地理位置決定,絕大部分建筑選用坐北朝南、南北通透的設計格局,但在實際設計的過程中需要結合具體的日照強度,對窗口大小、位置等進行調節,以此保證建筑室內在享受日照的同時,滿足舒適度的要求[2]。(2)結合氣候特點對建筑通風和防潮進行設計。在不同地域環境中的人們對通風效果具有不同的要求,例如在悶熱干燥的地區,人們希望通過通風,可以降低室內溫度,提升室內空氣的濕度;在潮濕寒冷的地區,人們希望通過通風,可以使室內空氣更加干燥,溫度有所提升,所以在適應氣候進行建筑設計的過程中應結合區域的氣候特點進行[3]。例如,廣東省惠州市屬于亞熱帶季風氣候,夏季風速相對較慢但濕度相對較大,為滿足建筑舒適度的要求,在設計的過程中應適應氣候,進行防潮和通風的強化,在住宅設計的過程中可以選用南北通透的兩梯兩戶戶型,利用過堂風使建筑室內氣流在夏季的流動速度加快,降低室內的溫度,春秋兩季對通風的要求較低,可以直接利用自然風實現室內空氣溫濕度的調節,這在一定程度上有利于降低空調的能耗,對建筑節能具有重要的作用,在此基礎上,可以將綠化種植應用于建筑裙房屋面的設計中,這不僅有利于美化城市,而且在環節城市熱島效應、降低城市噪音等方面也具有積極的作用,這在一定程度上也可以環節建筑室內的悶熱感[4]。惠州市受地理環境的影響,會出現較長一段時間的雨季,為保證建筑室內的舒適性,需要適應氣候進行地面防潮設計,在具體設計的過程中既要選用蓄熱系數相對較小的材料,又要保證材料表面具有微孔面層,可見適應氣候的設計除要考慮日照外,還要綜合考慮空氣的流速和濕度等。(3)在設計的過程中保證氣候與建筑相適應。建筑室內溫度調節是建筑室內能耗的重要構成,所以在建筑設計的過程中應時刻貫穿適應環境的基本理念,以此降低建筑室內保證建筑舒適性的相關設備的應用,現階段隨著科學技術的發展和人們生活水平的提升,以保證室內舒適性為主要功能的設備數量和種類增多,致使部分設計師在設計的過程中淡化了環境適應的意識,這與現代綠色建筑設計理念相違背,造成巨大的能源浪費,所以在建筑設計的過程中應形成氣候適應的基本意識,這是現代建筑發展的必然要求[5]。
2適應氣候的建筑設計方法分析
(1)全面的落實氣候資料的收集、整理和分析工作。建筑設計要滿足適應氣候的要求,需要在設計前,對建筑場地的實際氣候狀況進行全面的了解,如建筑所在區域的最大和最小風速、不同季節的風向、最大和最小的平均氣溫、全面平均降雨量、最大降雨量等,將相關的氣候因素在氣候分析圖表中全面、準確的繪制,現階段氣候分析圖表的繪制方法呈現出多樣化的發展趨勢,例如生態圖表法、馬奧尼圖表法等,具體的選擇可結合設計人員的設計習慣和設計需求進行,在氣候分析圖表繪制完成后,需要結合人在建筑室內的舒適性要求,和建筑室外不同階段的氣候特點等,使建筑在能耗最小的情況下,室內舒適度得到最理想的保證。(2)制定氣候適應性策略。氣候在不同區域具有差異性,這要求適應氣候的建筑設計因地制宜的進行,現階段建筑設計適應氣候主要是為了節約資源和提升室內的舒適性,所以在制定氣候適應性策略的過程中選用的技術策略和方法均應以實現此兩方面的目標為核心,例如結合建筑所處地域的氣候特點,合理的將被動式太陽能利用技術、夜間通風技術、自然通風技術等應用于建筑設計過程中,對降低建筑的通風能耗、溫度調節能耗等方面具有積極的作用,所以在建筑設計制定氣候適應性策略的過程中應結合區域人們對建筑舒適性的要求,針對性的對通風、采光、日照等方面進行設計。(3)制定模式語言。在適應氣候的建筑設計過程中,需要有效的將氣候因子向建筑設計因子轉譯,使建筑的結構布局設計、空間設計、場地設計等均與當地氣候建立密切的聯系,甚至可以與氣候之間形成一定的因果關系,使最終的設計在模式語言中得到全面、精準的體現,這要求在設計的過程中建筑各項設計與建筑所處地域的氣候特征有機結合,進而使建筑設計過程貫穿氣候因子,保證建筑設計的氣候適應性,以上三種方法具有遞進的關系,在建筑設計的過程中應有效的結合應用,保證每種方法應用的準確性,適應氣候的建筑設計應結合結合區域太陽輻射、降水、風向等因素,對建筑的朝向、布局、間距等進行合理的設計,在具體設計的過程中既要有意識的對建筑外部空間的風環境、熱環境等進行改善,使建筑外部微環境得到優化,又要通過對室內建筑空間的體型、平面組合、通風剖面等進行設計,對建筑外圍護的屋頂、外窗尺寸、門窗遮陽等進行設計,以此提升建筑室內的舒適性,減少建筑能耗。可見適應氣候的建筑設計是保證建筑最大程度應用自然條件提升舒適度的有效途徑,但不同區域受氣候差異因素的影響,在具體設計的過程中需要結合區域氣候特征進行,這決定不同地區的建筑設計既存在共同特點,又存在獨特性,在具體的設計過程中應因地制宜,不能忽視建筑與自然之間的關系。
3結束語
通過上述分析可以發現,現階段人們已經認識到建筑設計適應氣候對人與環境協調發展的重要性,并在實踐中有意識的對具體的設計方法和策略進行探索,這是人類環保意識提升的具體體現,也是現代建筑設計水平提升的體現,所以應不斷的完善和推廣。
作者:陳錦培 單位:博羅縣建筑設計院
參考文獻:
[1]左力.適應氣候的建筑設計策略及方法研究[D].重慶大學,2013.
[2]殷歡歡.適應夏熱冬冷地區氣候的公共建筑過渡空間被動式設計策略[D].重慶大學,2010.
[3]羅智星,楊柳.基于氣候適應策略的生態建筑設計方法研究——以大陸性嚴寒地區生態住宅設計為例[J].南方建筑,2010,(5):17-21.
[4]廖雪萍,凌洪,丘平珠,等.淺談適應氣候條件的建筑設計策略[J].廣西氣象,2006,(3):44-46+54.
[5]張會.適應氣候的建筑設計策略及方法研究[J].環球人文地理,2014,(20):68.
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