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适应气候的建筑设计策略及方法研究周毅

发表时间：2021/4/15 来源：《建筑科技》2020年10月上作者：周毅

[导读] 随着建筑设计概念的深化，环境因素不再被视为建筑舒适性要求的设计标准，而是促进建筑和环境的协调和可持续发展。在这方面，本文探讨了气候适应型建筑的设计策略和方法，以便为建筑设计和设计提供参考。

浙江省杭州市城理建筑规划设计有限公司周毅 310000

摘要：随着建筑设计概念的深化，环境因素不再被视为建筑舒适性要求的设计标准，而是促进建筑和环境的协调和可持续发展。在这方面，本文探讨了气候适应型建筑的设计策略和方法，以便为建筑设计和设计提供参考。
关键词：适应气候；建筑设计策略；方法
        随着我国社会经济的迅速发展，我国人民的生活条件发生了巨大变化。越来越多的人开始把目光放在生活环境建设，目标之一是规范和改善气候，并在此基础上为人类创造适宜居住的环境。人类社会生活与气候有着内在联系，城市环境问题应在建筑设计中得到适当考虑。
        一、建筑气候区划的发展历程
        气候认知研究已经存在了很长时间，但关于气候区划的系统研究才存在了一个多世纪。建筑和气候区划是一项职业区划方案，已被世界上大多数国家采用和执行，尽管该方案的时间不到100年。20世纪中期以来，建筑业迅速发展。随着人们生活水平的提高，室内温暖环境的质量越来越受到关注法国、意大利和苏联等国已开始考虑制定适合其气候特点的区划计划，以指导不同区域的建筑设计，从而改善国内舒适性。在此期间，气候区划规划更加注重建筑围护隔热设计的方向，以改善冬季室内热环境为这一时期建筑发展的主要目标。在石油危机之后，各国逐渐认识到建筑节能的重要性，建筑规范从指导合理的建筑设计转变为改善建筑的热环境和指导经济设计为了应对这一变化，一些国家在现有建筑气候分区方案的基础上，直接通过了新的建筑节能法律和条例，而另一些国家则更新或制定了新的建筑气候区划方案，调整了本国的建筑经济法律和条例。
        二、建筑设计气候适应策略分析的重要性
        适应气候是建筑设计方法的复杂过程转换。逻辑设计方法与数学公式推导过程不同。总的来说，在设计建筑环境时，需要进行深入的科学分析，从而利用正确的方向和合理的思考，使之成为一种替代模式语言，从而最大限度地实现在整个过程中可以解决的问题。在设计过程中，可以根据外部条件的变化选择设计模式。在现代建筑设计理论中，能源与环境的关系非常重要。如果不把握两者之间的关系，很容易浪费很多自然资源在设计气候适宜的建筑时，首先需要确定建筑所在区域的条件，例如温度、湿度、气候、风速等。在设计过程中，有关设计人员应根据全年的气候条件和气候信息，编制准确和合理的表格，以此作为一年中每个时期的人类舒适指数作为建筑设计的基本依据。在这样做时，我们应该合理利用相关的气候分析工具，以确保尽可能取得最大的成果。同时，建筑设计战略必须以科学和有效的方式制定，充分考虑到建筑资源的节约和利用原则。
        三、适应气候的建筑设计策略分析
        1.根据气候特征选择建筑方向。建筑的方向直接影响建筑的日光和通风以及建筑内部的舒适性。因此，为了确保建筑设计和适应气候，建筑布局必须科学合理地设计。为此，设计人员必须在设计前充分准确地了解建筑场地的风向、阳光和地形等自然因素，并结合，太阳能照明条件等。必须是建筑设计中的主要考虑因素。在设计建筑的方向时，夏季风通常与建筑的方向成45度角，以确保建筑内部的空气流通。然而，应当指出，当个别建筑物和其他建筑物形成决策结构时，受气候因素影响的建筑物之间很可能会发生漩涡。此时，建筑方向与夏风方向一致，后建筑通风不佳。此时，必须确保建筑方向和夏季风影响角之间的夹角为30-60度，以确保多空气建筑的空气流通达到舒适性标准。在设计建筑方向的过程中，还必须考虑日光条件。不同的设计直接影响建筑内部日光的时间和强度。中国的地理位置决定了大多数建筑选择南北通透设计模式。

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但是，在实际设计中，必须调整窗的大小和位置以适应特定日光的强度，以确保室内建筑在满足舒适性要求的同时也能获得日光。
        2.结合气候特点，设计了建筑物的通风和防潮。人们对不同地理环境下的通风效率有不同的要求例如，在炎热和干燥地区，通风有望降低室内温度，提高室内空气湿度；在潮湿和寒冷地区，室内空气预计会更干燥，温度会随着通风而上升，因此建筑物设计中的气候适应必须考虑到区域气候特点。例如广东省惠州市是亚热带季风气候，夏季风较慢，但湿度较高，为了满足建筑舒适性的要求，需要调整设计过程适应气候，加强防潮通风，在住宅设计过程中，可以选择南北两两梯两户，利用通风加快夏季室内空气流通，降低室内温度，春秋两季通风要求较低，直接利用自然风调节温度和湿度在此基础上，将绿色文化应用于建筑裙子屋顶设计，不仅有利于城市美化，也有利于建筑节能，对城市热岛效应和城市降噪发挥积极作用。
        3.确保在设计过程中气候适合建筑。室内温度调节是室内能量消耗的重要组成部分。因此，适应环境的基本概念必须始终贯穿建筑设计过程，以减少相关设备的使用并确保建筑的舒适性。在这一阶段，随着科学技术的发展和人民生活水平的提高，保障建筑舒适性的设备的数量和种类都有所增加，一些设计者在设计过程中削弱了对环境适应的认识，这与设计理念背道而驰，而且出现了因此，在建筑设计过程中培养基本的气候适应意识，对于现代建筑的发展至关重要。
        四、适应气候的建筑设计的方法
        1.落实气候数据的收集、汇编和分析。为了使建筑设计符合气候适应要求，必须在设计前充分了解建筑场地的实际气候条件，例如建筑区域的最高风速和最低风速、季节性风向、最高平均温度和最低平均温度以及平均总降水量，在气候分析图中对相关气候因素进行完整准确的测绘，气候分析图方法呈现生态方法和马奥尼图表法等几个发展趋势，具体选择可以结合建筑师的设计习惯和设计要求。一旦绘制了气候分析图，就需要将室内的人的舒适性要求与室外建筑不同阶段的气候特征结合起来，以使建筑更加舒适，同时最大限度地减少能耗，室内舒适性是最好的保障。
        2.制定气候适应战略。气候因地区而异，建筑设计需要适应气候。此时，建筑设计必须适应气候，主要是为了节约资源和提高室内舒适度。因此，在制定气候适应战略时，必须将建筑环境的区域特点、被动式太阳能技术的合理利用、夜间通风和自然气候等结合起来。并制定适当的技术战略和方法，在建筑设计过程中应用通风技术。为了降低建筑通风能耗，调节温度和能耗有积极影响。
        3.创建模型语言。在使建筑设计适应气候的过程中，需要有效地将气候因素转化为建筑设计因素，从而使建筑的结构、空间和场地设计与当地气候密切相关，甚至与气候建立因果关系，从而使最终设计能够完整这就要求将设计与建筑所在区域的气候特性相结合，从而使建筑设计过程跨越气候影响并确保建筑设计的气候适应性。
        总之，近年来，环境恶化，能源供应的可持续性受到严重威胁，建筑物对环境负荷的影响越来越大，建筑部门对能源和环境的压力越来越大。作为建筑设计的一部分，并采取有效的气候控制措施，将建筑物的布局、形状和结构有效地结合起来，这不是解决能源和环境问题的有效办法。
参考文献：
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