適應氣候的建筑設計策略及方法研究

張會

摘 要：建筑依據氣候的影響因素而設計符合建筑可持續發展的要求，為此，本文論述了適應氣候的建筑設計原理、策略和方法。

關鍵詞：適應氣候；建筑設計；策略；方法

前言：目前，建筑設計不僅追求可持續發展，也追求生態建設，因而發展適應氣候的建筑設計具有重要意義。設計建筑時，考慮氣候的因素，不僅可以帶給人們更加舒適和健康的生活環境，而且也符合我國現代追求低碳環保和節能的目標。為此，我國進行建筑設計時遵循一定的設計原理，并且有效結合地形和氣候優勢，進而選擇利用合適的技術手段，能夠建設出更加生態的建筑。

一、適應氣候的建筑設計原理

氣候的設計原理主要依據建筑自身的調節而實現，這是被動式的方法，但也可以通過環境設備等進行主動式的調控。適應氣候的建筑設計，其目的是為了在設計初期，有效規避不利因素對建筑設計的影響，進而為使用者創造舒適的環境。因此需要有效利用氣候條件，盡可能采取被動式的建筑設計，減少人工對建筑設備等的調節。被動式的氣候建筑設計在較多情況下都適用。

二、適應氣候的建筑設計策略

（一）考慮氣候的要素和分區

衡量建筑是否符合適宜性要求的標準就是建筑設計是否與氣候相協調。因此，對于不同氣候地區應該采取不同的建筑設計，氣候因素成為建筑師進行建筑設計之始需首要考慮的問題。例如：熱帶地區和寒冷地區的建筑設計就有較大的區別，熱帶地區的建筑設計主要遵循恒溫原則，有效避免太陽對建筑的直接照射，進而利用蒸發降溫技術以促進空氣的快速流動；而寒冷地區的建筑設計需要考慮保溫措施，由于寒冷地區的溫度較低，因此需要有效的利用太陽能等資源以保持室內的溫度。

（二）符合生態氣候學的原則

目前，建筑設計需要遵循生態氣候學的原則，以促進建筑設計更符合環保節能和為人類提供健康空間的要求。實現建筑設計的環保節能和低碳是建立在滿足人類舒適性要求的基礎上的，并不是一味的追求節能而忽略了人類的舒適感。做好建筑設計的節能工作，不僅可以為人類提供一個健康、舒適的環境，而且可以促進建筑的可持續發展。

三、適應氣候的建筑設計方法

（一）建筑設計的選址和布局方式

1建筑設計的選址方法

首先，考慮太陽輻射的因素。太陽的熱能為建筑本身提供了充足的熱源，能夠增高建筑的溫度。另外，“萬物生長靠太陽”，太陽與人類生活間聯系密切，不可分離。因而，適應氣候的建筑設計在選址中一定要依據太陽輻射因素而進行。其次，考慮風向的因素。自然界中有的風可以增加人們的舒適感，但有的風則會使人們厭煩，因而建筑師進行建筑設計時要考慮風向因素。再次，考慮降水因素。最后，對建設建筑的位置進行有效的區域氣候分析，進而使建筑選址更為合理[1]。

2建筑設計的布局方式

首先，建筑設計的朝向布局，一般考慮太陽輻射和風這兩個因素。例如：我國東北地區的四季分明，因而較多的建筑選擇坐北朝南的朝向設計，這在很大程度上考慮了風的因素和太陽照射的因素。其次，建筑設計的間距布局，一般情況下考慮日光照射和通風性兩個因素。如果建筑物間距過于密集，則通風性較差，日光照射度也較差；反之，則會增強日照和通風性，為人們提供更為舒適的環境。最后，建筑設計的群體布局，一般情況下，群體建筑更加有利于改善氣候因素對建筑本身的不利影響，創造出更好的令人適宜的微氣候環境。

（二）建筑外部空間的設計方法

1外部空間形態的設計

進行建筑外部空間形態的設計時，一定要考慮微氣候環境為人類提供舒適性的因素，因此需要建筑師考慮風環境和熱環境的因素以營造微氣候環境。首先，建筑群體設計時要考慮風和建筑群體間產生的各種復雜因素，為建筑營造良好的風環境。其次，利用水體和綠化植被以改善建筑群體間的熱環境。最后，針對地方實際氣候而設計建筑的過渡空間，以達到室內與室外相融合的目的。

2外部空間的綠化設計

進行外部空間的綠化設計，可以起到調節微氣候的目的。其一，綠化植被可以對建筑起到降溫的作用；其二，綠化植被有利于通過蒸騰作用增加空氣濕度；其三，綠化植被可以促進空氣氣流的流通，增強人們的舒適感；其四，綠化植被可以吸取城市的部分噪音，有利于為室內居民提供安靜環境。此外，建筑外部空間的綠化設計要遵循一定的原則和方法，以發揮綠化設計的最大效果[2]。

（三）建筑本體的設計方法

1建筑空間的設計

建筑設計應結合具體的氣候環境而進行，在不同氣候條件下，其建筑設計也應進行相應的改變。首先，對建筑的體形設計，應結合具體要求而選擇，一般情況下，比較規則的、簡單的建筑體形可以增強保溫效果。其次，對建筑進行組合設計時，一定要考慮陽光和風的因素，以使組合建筑物有良好的舒適感，即：陽光照射線強烈以及通風性能良好。一般情況下，選擇自然通風，可以增強室內的舒適感。

2建筑外維護設計

首先，進行屋頂設計時，一定要使屋頂保持良好的熱緩沖性能，以最大限度發揮建筑物的效果。一般情況下，建筑師比較傾向于利用雙層維護結構以及在建筑屋頂建立生態綠化體系兩種方式以保持和提高熱緩沖性能。其次，進行外墻設計時，應該積極利用室外的氣候環境以盡可能改善室內的環境。最后，對門窗進行遮陽設計，可以有效調節室內溫度。

結論：

綜上所述，適應氣候因素的建筑設計可以較大程度滿足人們對舒適和健康生活的需要，并可以為我國走低碳環保發展方向提供有利的條件。我國適應氣候的建筑設計需遵循一定的設計原理，需要我國有關單位針對建筑建設的實際情況而采取有效的設計策略和設計方法。從而使建筑設計既能達到節能、低碳環保的目標，又能彰顯出有地域特色的設計。

參考文獻：

[1]李保峰.適應夏熱冬冷地區氣候的建筑表皮之可變化設計策略研究[D].清華大學，2004.

[2]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，2010，05：17-21.