李林

（廣州市亞森建筑設(shè)計(jì)有限公司）

1 引言

近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們對自然生態(tài)環(huán)境的重視度越來越高，綠色節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為當(dāng)前社會發(fā)展的重要理念之一。在建筑工程領(lǐng)域，將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)氣候有效的結(jié)合，采取有效的技術(shù)手段，充分利用當(dāng)?shù)氐臍夂蛸Y源和自然環(huán)境，對建筑構(gòu)的布局進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整，達(dá)到了建筑結(jié)構(gòu)綠色節(jié)能的目的。因此，研究分析適應(yīng)地方生態(tài)氣候的建筑設(shè)計(jì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 適應(yīng)地方生態(tài)氣候的建筑設(shè)計(jì)原則

（1）整體設(shè)計(jì)原則：在進(jìn)行生態(tài)建筑設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)遵循總體的原則。不僅要考慮建筑本身的設(shè)計(jì)需求，而且要對建筑所在區(qū)域的自然、社會和經(jīng)濟(jì)環(huán)境充分考察，尊重當(dāng)?shù)氐娜宋奈幕攸c(diǎn)，采用先進(jìn)的技術(shù)從整體角度進(jìn)行與生態(tài)環(huán)境相結(jié)合的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

（2）高效無污染原則：首先在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)盡量采用新型的節(jié)能材料，或者選用節(jié)能結(jié)構(gòu)體系，降低建筑結(jié)構(gòu)對能源的消耗的和浪費(fèi)。才外，在進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，還可以加強(qiáng)對陽光、風(fēng)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(huán)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(huán)境帶來嚴(yán)重的危害。最后整個(gè)建筑的設(shè)計(jì)要為住戶提供一個(gè)舒適健康的環(huán)境。

（3）靈活多適應(yīng)性原則：為了提升生態(tài)建筑結(jié)構(gòu)的使用使用壽命，在進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，要充分考慮一些潛在的變化風(fēng)險(xiǎn)，避免建筑過早廢棄，使其能夠得到再次利用或多次利用，節(jié)省建造新建筑所需的重復(fù)建設(shè)費(fèi)用。

3 基于地方氣候的建筑設(shè)計(jì)觀念

建筑結(jié)構(gòu)和地方生態(tài)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(fēng)擋雨。這就是說，從本質(zhì)上而言，建筑結(jié)構(gòu)是人類為了適應(yīng)當(dāng)?shù)仄浜笞匀画h(huán)境的產(chǎn)物。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步，人們生活水平的要提高，對建筑結(jié)構(gòu)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(yīng)性設(shè)計(jì)，不僅產(chǎn)生了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，而且不利于當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境平衡。

因此，基于當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)氣候的建筑設(shè)計(jì)理念，是從人們的舒適性出發(fā)，充分考慮當(dāng)?shù)貧夂驅(qū)ㄖY(jié)構(gòu)的影響，借助自然生態(tài)環(huán)境降低建筑結(jié)構(gòu)中不可再生資源的使用，起到節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)目的。與傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)觀念相比較，其不同點(diǎn)如表1所示。

表1 基于生態(tài)氣候的建筑設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)形式的設(shè)計(jì)的比較

4 適應(yīng)地方生態(tài)氣候的建筑設(shè)計(jì)策略

4.1 生態(tài)氣候建筑的群體布局

地方生態(tài)氣候的不同，對建筑所處區(qū)域的微觀地形有著一定的影響。因此，在進(jìn)行生態(tài)氣候建筑設(shè)計(jì)過程中，要結(jié)合現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行布置，對于日照時(shí)間較長，通風(fēng)情況較好的區(qū)域。例如某國家城鎮(zhèn)設(shè)計(jì)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(fēng)。在設(shè)計(jì)過程中，將城鎮(zhèn)設(shè)置在西南山坡的半山腰處，整體布置成一個(gè)“陽光井”，其中借助最高的建筑物放置于風(fēng)向的主要來源處，不僅可以對高速風(fēng)進(jìn)行一定的阻擋，而且也不會影響室外空間的光纖。城鎮(zhèn)中的住宅小區(qū)以及學(xué)校等都被設(shè)置在陽光井當(dāng)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(tài)設(shè)計(jì)

我國的大部分區(qū)域的氣候特征都表現(xiàn)為夏熱冬冷。因此在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)考慮如何夏季提升室內(nèi)的自然通風(fēng)，在冬季對冷風(fēng)進(jìn)行有效的阻擋。因此，建筑物在設(shè)計(jì)時(shí)，主要開敞面的方面，應(yīng)是夏季風(fēng)向的主要方向。此外，為了有效阻礙冬季寒冷的北風(fēng)，建筑物的形態(tài)應(yīng)當(dāng)北密南疏，北高南低。

4.3 自然通風(fēng)應(yīng)變

（1）庭院通風(fēng)：在我國，傳統(tǒng)的建筑精華部分就是庭院，隨著太陽的照射時(shí)間延長，庭院當(dāng)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(fēng)系統(tǒng)。此外，在庭院中設(shè)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(fēng)豎井：對于一些高層建筑而言，設(shè)置通風(fēng)豎井可以有效的對室內(nèi)污濁的熱空氣進(jìn)行排出。通風(fēng)豎井的高度差以及室內(nèi)外的溫度差都會對通風(fēng)效果產(chǎn)生一定的影響。一般在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，都會將通風(fēng)豎井設(shè)置在能夠貫穿建筑物內(nèi)部的豎向空腔，例如樓梯間、中庭等區(qū)域。

4.4 應(yīng)變氣候的熱緩沖空間

在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，對建筑的熱環(huán)境進(jìn)行區(qū)分，借助一些門廊、走廊等作為建筑和室外溫度的過渡區(qū)域，從而降低一些室外氣候?qū)ㄖ镏饕褂每臻g的影響。

例如：在進(jìn)行滑雪場的旅館設(shè)計(jì)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(huán)境進(jìn)行直接接觸。而對溫度要求較高的烹飪區(qū)域以及睡眠區(qū)域，設(shè)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(nèi)的影響降低了很多。

5 節(jié)能構(gòu)造方法

5.1 低體型系數(shù)

影響生態(tài)氣候建筑物的熱工性能的一種因素是體型系數(shù)。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(qū)域，應(yīng)當(dāng)減少建筑吳的體型系數(shù)，從而不僅可以利于室內(nèi)的溫度保持，而且對夏季的高溫隔熱也比較有利。同時(shí)，借助靈活的空間布置，達(dá)到冬暖夏熱的目的。

5.2 立體綠化

通過借助綠植和水文環(huán)境，不僅可以有效的對建筑物的空氣環(huán)境進(jìn)行凈化，而且還有利于對建筑物的局部氣候進(jìn)行調(diào)整。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，減少硬質(zhì)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(fēng)的效果。此外，還可以借助高大喬木對冬季的寒風(fēng)進(jìn)行一定程度的阻擋。

5.3 生態(tài)節(jié)能措施

（1）可以借助先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(shè)置太陽能熱水器、太陽能發(fā)電器等設(shè)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(jìn)行綠植種植，可以有效的降低建筑物的熱島效應(yīng)。

6 結(jié)束語

綜上所述，隨著人們生活水平的提高，對生活品質(zhì)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(jié)能環(huán)保意識不斷加強(qiáng)。因此，借助地方生態(tài)氣候，合理的對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，形成和當(dāng)?shù)貐f(xié)調(diào)一致的建筑空間和形態(tài)，可不僅可以對建筑的室內(nèi)氣候進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，而且具有節(jié)能環(huán)保的效果。相關(guān)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)充分對當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)氣候進(jìn)行了解，推動我國生態(tài)氣候建筑的可持續(xù)發(fā)展。

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