居住建筑节能与气候的关系

摘要：本文根据西南地区特别是针对成都以及周边特定的地区为研究的背景，通过对传统建筑的节能方式以及现在所关注的先进的方式和方法，浅议气候适应性建筑具体在建筑设计方法的上的体现，设计方法主要体现在生物气候建筑这一个方向，为界定舒适条件，体现设计的有效性，分析气候与建筑和舒适性之间的一些关系以期对建筑设计实践有所借鉴。

关键词：生物气候设计方法；热舒适；建筑设计；气候适应；建筑节能；

1建筑设计与气候的关系

从有人类活动的历史开始，建筑作为一种承载种种活动的载体，给人类提供一个遮风挡雨的地方，从最初发展的历史来看，必须是要满足物理性能的，也就是人们最直接能够体会到的感受，伴随人类对事物认知的不断发展，人们对建筑居所的要求越来越高，不仅要满足物理体验，在功能和审美上也有了一定的要求，且不谈人们对居住环境的要求的发展历程，工业革命以后，人们对居住环境的改造达到了一种比较高的程度，随着人工调节技术的发展，居住环境的舒适度基本上交给了机械设备和暖通的设计师，建筑师很少在气候条件上对建筑的这些方面进行考虑，可以这样说，建筑设计成了一种越来越强调视觉效果的一种劳动创造，由于在一般的设计过程中，对气候条件的考虑和建筑自身的调节能力的忽视，直接影响了室内环境的舒适度在机械手段上的依赖，在传统的资源角度下，人们尽情享受自然资源带来的舒适，这些方面成了现在能源问题的一个大的影响因素，从历史经验来看，我国现在有一些建筑师对这个方面越来越重视，长期的对现代建筑的实践和对先进国家的研究成果的借鉴和学习，以及对地域气候条件的关注，不断的改善住宅的节能方式，气候适应性建筑在建筑设计的方法上同样有了一些进步。

2传统建筑节能方式

传统建筑体现出来的节能技术和手段主要体现在建筑布局、空间设计和构造设计等几个方面

2.1建筑布局

我国传统的建筑节能在布局上的一线比较强调和自然的联系，这种思想主要体现在建筑的选址、建筑朝向、间距、风向、太阳照射、还有外部的环境的影响等方面进行营造，通过在整体上进行把控形成居住空间的微气候环境。

2.2空间设计

建筑被作为一个复杂的空间构筑系统，一方面以一种整体形式的有机组合模式存在，另外一方面其各构成空间的组成每一个小部分又可作为人们具体感知的相对独立的形式存在，而这些小部分正是传统建筑在空间设计上的巧妙之处，我们国家传统建筑的布局一般是比较看中群体的布置而忽视了单体的布局思想，这是我们民族特有的审美意识，这种审美意识使得大部分的传统建筑造型比较简单，在空间的节奏韵律上没有体现太多的变化，。也就造成了建筑的体型系数比较的小，在传热的过程中，传热面积比较小，在热工性能上的体现也就比较的优秀。北方的建筑由于寒冷气候的影响，大多进深不太大，长宽比例大，为了使得南向受热面积加大，在冬季享受阳光的辐射，同样对避寒是很有用处的，而在南方的大部分地区，建筑的朝向通常以向东和东南为主要方向，在保证冬季的阳光照射外，避免夏季阳光的直射，在空间上体现出开间小，进深比较大，传热耗能值比较低，能耗不大。

2.3构造设计

在构造措施上面主要体现为建筑围护结构和通风降温以及建筑温度的保持和传热的分隔这两个大的方面，围护结构在节能技术上的体现主要在于如何选择屋面、门窗、墙体、等一些部位的材料的选择，同时在材料的搭配上也是有讲究的。屋面的构造设计是对于围护结构体现整体的热工性的一个关键因素，传统的屋面通常由瓦面和瓦下塑砖构成，望砖和瓦面之间有一定空气夹层加强了保温隔热的性能，通过这种方法，夏天的直射光线造成了构造内有一定的温差。空气夹层的设置加强了通风效果，在保温性能方面做得比较好。墙体的构造使得不像现代的建筑，木构体系没有构造柱和圈梁所形成的“热桥效应“，这样的一些构造对保温隔热显然也是大有裨益的。谈到门窗的节能构造效应，我国传统的门窗的材料主要采用木材为主，木材的隔热性能好，在外形上可以进行精雕细琢，有一定的美观性，同时，兼具密封性，我国传统的构造做法一般体现在减少开创面积，有些地区会在窗棂的平面形状上采用三角形的构造用来满足通风、采光和避免视线干扰的要求。

3气候适应性建筑设计方法

在当今社会，物质和信息不是工业化链条中最高处流向低处的一种单向的流动，现而是一种多向性的、非匀质的资源库，在这种资源环境里，除了文化、地域、传统、材料等方面，建筑师还应对经济和传统文化在系统资源里所扮演的角色有一定的了解，新的时代，建筑师要对建造需要的最新的模式进行摸索，这个模式要求建筑师了解环境气候等状况例如对气候的考察、地形地貌、绿化环境等，学习和继承传统建筑里所蕴含的生态智慧，采用低糟践或者是价格适当的技术组合和材料，在现代，这个模式具有经济节约，易于普及的明显优势，特别是对发展中国家是尤适用的。以”气候设计“为出发点使得这种模式有了新的意义。这种新模式的内容可以概括为下面的几个方面。适用当地可用以及适用的资源，设计方案和当地气候相适应设计应该符合当地的习惯、思想传统丢弃万能设计思想，开拓新的设计思维对不可再生资源的保护，主要体现在降低能耗的设计上引入新的节能技术，发展和气候相适应的思想.地域气候适应性建筑设计是和我国的经济条件相符合、行之有效的方法，这种方法注重生态保护、被动式优先，采用许多生态方式，营造出节能省材、环保、健康、舒适的人居环境。在建筑和环境的联系上面，细致的观察周围环境和气候的特征，充分利用场地的积极因素并且转化其本身所带的消极因素。考虑建筑和环境置换性能的影响，同时采用现代的技术，对自然环境做出生态补偿。气候适应性建筑设计研究内容研究内容主要分为三点：1建筑和气候要素关系的研究通过对气候的一些要素如太阳的辐射、温度、空气湿度、降雨量、风的分析来探究气候对建筑的影响，以及气候环境和建筑特征之间的关系，以形成气候适应性建筑的基本概念。2设计方法的研究通过对建筑设计历程与变革的分析，研究气候分析和建筑决策之间的额关系以及科学的建筑设计策划过程，从设的层次入手，在生态和物理环境、场地规划、建筑的形式和建筑维护结构，细部设计等一些方面研究气候适应性建筑设计的原理，并且通过气候适应性建筑设计的案例分析对设计原理进行验证。3西南地区（特别是四川）建筑节能设计方法研究从研究西南地区的地域性气候特征以及传统民居的影响入手，分析川西传统民居的自然观以及基本类型，归纳总结西南传统建筑的节能设计方法。并且分析该地区居住建筑节能设计现状，研究居住建筑的整体环境规划和单体设计这两个方面的内容。

4结语

目前在我们国家的建筑设计行业，建筑节能设计方法的深入研究可以说是刚刚起步。在这样的一个转折时期，通过对地域气候和建筑设计关系的思考，更深刻的关意识到气候适应性建筑设计方法的意义的重要性，它使得设计的整个逻辑的七点有所改变，与此同时也形成了设计城垛的评估体系和设计原则、，甚至是审美标准的转变。

作者:欧阳玉倩 单位:西南交通大学

参考文献：

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