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适应气候的建筑设计策略及方法研究杜涵

发表时间：2021/6/16 来源：《建筑科技》2021年3月下作者：杜涵

[导读] 伴随着社会经济的快速增长和城市化的不断发展，建筑业取得了前所未有的进步。但是，建筑业的迅速发展也导致了一系列与能源消耗和污染有关的问题。建筑部门仍然面临着环境和能源方面的挑战，资源的供应情况严重矛盾。

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摘要：伴随着社会经济的快速增长和城市化的不断发展，建筑业取得了前所未有的进步。但是，建筑业的迅速发展也导致了一系列与能源消耗和污染有关的问题。建筑部门仍然面临着环境和能源方面的挑战，资源的供应情况严重矛盾。随着"人类的生产和可持续发展"口号的通过，可持续发展理论的重要性日益得到承认。将环境和气候因素纳入建筑设计及其适应气候可以提高人们的生活质量，同时降低建筑的能耗。本文阐述了建筑物适应气候的策略和设计方法。
关键词：建筑设计；气候条件；设计策略；方法研究
        在人类发展中，建筑物发挥着社会、象征和审美特征等多种功能，是遮风避雨、抵御寒暑的基本功能之一。建筑物对气候变化的适应是四海而皆准，但气候变化的规模和深度因地而异。
        一、建筑设计考虑气候的重要性
        大多数现代建筑都是细菌和污染物等危险物质容易积聚的狭窄封闭空间，累积逐渐增加，而不考虑气候因素。住在这样的建筑物里的可能性破坏了人们的免疫力和承受压力的能力。因此，重要的是在建筑设计中考虑到气候因素并将其纳入主流，以便人们能够生活在更好的环境中，并通过处理自然环境中的污染促进人类发展。此外，如果建筑不考虑气候变暖，资源和能源将不可避免地被浪费。在我国，夏季，炎热的南方，冬天的北方，如果在建筑设计中不考虑气候适应，建筑物内部的温度会通过冷却或加热来调节，以达到舒适的住房。这导致了巨大的资源和能源浪费。南方的夏风可以稍微降低室内温度，而北方的太阳可以用来提高室内温度，以考虑建筑设计中的气候适应，这必然会造成建筑设计中的污染，如果忽视建筑设计中的气候变暖，必然会造成两种污染。第一，建筑内外的空气流动效率不高，除非在建筑设计中考虑到气候。建筑物中污染物的积累会严重危害人类健康。第二，温室气体的不可避免的增加，是由于过度消耗能源而不考虑天气，从而对全球气候产生不利影响。通过将气候因素纳入建筑设计，减少了这两类污染。从这个角度来看，适应气候建筑设计能够更好地满足现代社会的要求，使人们与自然和谐相处。
        二、建筑设计与气候间的关系
        气候是地理环境中太阳与大气长期相互作用的自然条件，反映了一个区域的大气过程。气候条件因地理纬度、土壤和水的释放以及土壤复盖和土壤恢复的地形特征而异。每个小范围地域都有各种各样的微气候环境，包括阳光、风速、方位和植被。对于建筑设计，温度、日光、风向、河流、湖泊和植被等环境因素会直接影响建筑布局。气候与建筑紧密相连，相互依存，相互矛盾。建筑设计要求取决于建筑设计的气候条件、特性和规则。大型建筑营造一个建筑环境，形成一个小面积的气候范围，影响周围的气候条件。大气候条件既影响建筑环境，也影响室内气候。微气候建筑主要研究空间内外某些地区的气候因素。为了为人民的生活和福祉创造一个舒适的环境，有必要确保建筑物适应气候，室内气候符合人民的需要，适合人类住区，同时考虑到当地的气候特点。例如，在热带地区，建筑物的设计应避免直接的阳光和降水，降低建筑内部温度，确保蒸发降温和空气流通，并减少寒冷地区的消耗。建筑设计应保护人们免受寒冷和炎热的影响，增加照明，减少取暖需求，为居民提供适当的居住环境。
        三、建筑设计要关注的气候范围
        1.温度。温度是建筑适应气候的主要因素之一。由于人们在生活中更加敏感和直观，因此在设计建筑物时必须考虑温度，以便使建筑更好地使人们与自然和谐相处，使环境更加舒适。例如，我国南方的夏天很热，南方建筑必须设计成保证空气流通，通过自然风降低室温。东北地区以太阳更集中，同时做好保温，以确保建筑在冬季较长时间内具有较高的房间温度。

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因此，借助建筑和自然力量适当调整建筑温度可以改善生活条件。
        2.光照。是另一个重要的光照气候因素。环境因阳光充足可以变得美好，充足的阳光是居住地重要考虑因素，为了接收更多的接受到阳光的照射，我们的建筑通常设计是坐北朝南，从而确保最大限度地阳光的照射。它不仅有助于改善生活环境，而且有助于最大限度地利用建筑中的太阳能。当然，为了最大限度地利用，不一定需要采取坐北朝南的建筑设计。需要根据当地的地形和气候进行具体分析，以便根据实际情况制定适当的建筑计划，使建筑成为一个光照充足的房屋。
        3.辐射。辐射是建筑设计中需要考虑的天气区域的另一个重要方面。太阳辐射会对建筑的照明和隔热性能产生重大影响。因此，建筑师在收集建筑气候数据时，还应考虑太阳辐射和持续时间等信息。通过对设计应用分析，可以优化建筑的照明和隔热层。此外，空气质量取决于辐射。对建筑进行辐射分析，合理设计辐射，利用南方辐射，合理通风，收集太阳辐射能量以供使用。，应通过合理利用辐射，减少温度损失，进一步有助于气候的建筑的发展。
        四、适应气候的建筑设计策略与方法
        不难看出建筑设计适应气候的必要性和重要性。建筑物的设计必须充分考虑到气候条件及其对建筑物内微气候的影响。对适应气候建筑的设计战略和方法进行了如下分析:
        1.设计策略。建筑设计适应气候的战略是加强利用气候优势，充分适应气候条件，改进建筑设计科学对建筑的内部和外部小气候进行全面规划，可以帮助优化内部微气候，创造有利条件，提高设计灵活性，解决内部和外部环境之间的冲突。必须在建筑的照明和节能与使用合理的指导和建筑材料来满足建筑的热特性和使建筑能够适应气候条件之间取得平衡。关于建筑立面设计，有必要提高建筑对外部环境的适应性，使建筑适应气候，利用自然资源弥补建筑布局的不足，尽量减少人工调整建筑的需要，这有助于降低建筑成本、节约能源和协调建筑与自然环境的共存。
        2.气候友好型建筑设计方法。(1)就建筑物的位置而言。建筑的位置在建筑设计中非常重要，科学选址有助于使建筑长期保持相对有利和稳定的环境。在选择建筑地点时，必须考虑到区域气候以及选定地区的小气候和微气候。在寒冷气候的干旱或潮湿地区，必须选择向阳斜坡上。此外，在选择场地时必须考虑风向和风速。风是气候环境的一个重要因素，直接影响到建筑物内外的气候，处理不善，甚至可能对人类健康产生不利影响。同时，必须考虑到客观的环境因素，使科学设计适应当地条件。(2)建筑外部的形态组合。建筑外部空间的形状组合是否科学，直接影响建筑外部的微气候，因此，有必要设计建筑外部空间的形状，并以自然设计的适当方式设计外部环境。从直接影响外部和内部微气候的大型环境观察小型环境、外部水域和绿色设施。空间形态组合不仅优化了环境，而且使环境更加舒适。它还提供了统一的空间效果。
        建筑的室内条件与当地气候条件密切相关，由于对环境的影响，这些条件往往很难改变。因此，为了避免气候室内微气候环境和建筑物的便利性产生不利影响，必须通过科学的设计方法使建筑物适应当地气候条件，以实现建筑物与气候的协调统一。
参考文献：
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