文/王高鍵 江西順義建筑工程有限公司 江西景德鎮(zhèn) 333000
建筑氣候分析與設(shè)計(jì)策略研究
文/王高鍵 江西順義建筑工程有限公司 江西景德鎮(zhèn) 333000
近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)人們的物質(zhì)生活越來(lái)越豐富,居住生活也發(fā)生了翻天覆地的變化,原來(lái)的建筑方式已經(jīng)無(wú)法滿足人們的需要,因此將建筑設(shè)計(jì)與氣候相結(jié)合以創(chuàng)造一種宜居環(huán)境。本文通過(guò)對(duì)建筑氣候進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)策略進(jìn)行了研究,以期為相關(guān)人士提供一些參考或借鑒。
建筑氣候;分析與設(shè)計(jì);研究
建筑是滿足人們?nèi)粘I詈蜕鐣?huì)生活的重要場(chǎng)所,在人們心中占據(jù)著重要的地位,因此居住建筑與氣候的結(jié)合,可以緩解環(huán)境的壓力,更能讓人們居住的更加舒適。人口的增長(zhǎng)和有限的土地資源之間的矛盾可以得到改善,最終達(dá)到居住與環(huán)境的和諧共存。另外建筑氣候分析還能夠滿足人們對(duì)居住的高品質(zhì)的要求,順應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求。
在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中,要和氣候相結(jié)合,應(yīng)當(dāng)對(duì)建筑所在的地區(qū)的氣候指標(biāo)如溫度、濕度、降水量、風(fēng)速等條件進(jìn)行收集確定,之后設(shè)計(jì)師根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪制一些表格和圖形,這將作為建筑設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。
建筑氣候設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)進(jìn)行氣候分析,氣候分析是對(duì)建筑環(huán)境的一個(gè)認(rèn)真和研究的過(guò)程,進(jìn)行了氣候分析才能弄清建筑設(shè)計(jì)時(shí)哪個(gè)要素更加重要,也能判斷出當(dāng)?shù)氐臍夂蛸Y源的可利用性,最終決定利用建筑氣候設(shè)計(jì)增加居住環(huán)境的舒適性。以下簡(jiǎn)單介紹三種建筑氣候分析方法:
1、Olgyay建筑氣候分析方法。這種建筑氣候分析方法主要是依據(jù)人體舒適度的要求和室外氣候的條件進(jìn)行分析并且用圖表的方法表示出來(lái)。主要有四個(gè)步驟:第一,收集氣候資料數(shù)據(jù);第二,整理氣候資料數(shù)據(jù);第三,繪制氣候資料數(shù)據(jù);第四,針對(duì)氣候資料數(shù)據(jù)提出設(shè)計(jì)對(duì)策。這種方法也有一定的局限性,它對(duì)人體舒適度的分析是在室外氣候條件的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,而不是建筑內(nèi)部的環(huán)境。
2、Givoni建筑氣候分析方法。這種建筑氣候分析方法是在Olgyay分析方法的基礎(chǔ)上將一些數(shù)據(jù)如通風(fēng)、蒸發(fā)散熱等繪制在一個(gè)溫濕圖上,當(dāng)這些數(shù)據(jù)超越或者低于一個(gè)舒適的范圍時(shí),就要采取人工手段進(jìn)行調(diào)節(jié),而不能單靠建筑來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種方法的局限性是只適合應(yīng)用于內(nèi)熱源很少的住宅類(lèi)建筑。
3、Mahoney建筑氣候分析方法。這種建筑氣候分析方法是通過(guò)一些表格分析,最后得出在熱帶地區(qū)的建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用的對(duì)策。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可操作性和實(shí)用性比較強(qiáng),分析步驟清晰。而局限性則在于這種方法只針對(duì)于熱帶地區(qū),寒冷地區(qū)的氣候則無(wú)法詳細(xì)的進(jìn)行分析。另外這種方法也沒(méi)有考慮太陽(yáng)輻射的熱作用,有一些不足之處。
建筑和氣候的關(guān)系是非常緊密的,全球的能源緊缺讓人們探索生物氣候建筑,來(lái)實(shí)現(xiàn)建筑對(duì)氣候的自我調(diào)節(jié)和自我適應(yīng),運(yùn)用新能源和新型材料來(lái)達(dá)到社會(huì)環(huán)境與生態(tài)環(huán)境和諧共處的目的。在進(jìn)行建筑氣候設(shè)計(jì)的時(shí)候,有以下幾點(diǎn)策略需要考慮:
1、光環(huán)境在建筑設(shè)計(jì)中的考慮。日照對(duì)于居住環(huán)境來(lái)說(shuō)是十分重要的,陽(yáng)光的照射可以起到殺菌防潮的作用,使得人們能夠進(jìn)行正常的日常生活,避免不必要的麻煩。保證充足的陽(yáng)光照射主要有兩方面,第一是建筑物的朝向問(wèn)題,這個(gè)是保證充足日照的關(guān)鍵,建筑物朝向應(yīng)當(dāng)朝南,其次要保證一定的樓間距,這樣才能使得較低樓層的住戶得到更好的日照。第二則是戶型的設(shè)計(jì),要形成合理的布局和結(jié)構(gòu),保證每戶能夠得到日照的面積都不低于正常值,這樣才能滿足綠色建筑設(shè)計(jì)的要求。這種對(duì)于居住區(qū)的規(guī)劃可以使得建筑物對(duì)陽(yáng)光的利用更加充分,從而提高住宅的日照率。而一些地區(qū)由于夏季非常炎熱,應(yīng)當(dāng)避免強(qiáng)烈的陽(yáng)光照射,為了獲得冬暖夏涼的效果,可以采取設(shè)置陽(yáng)臺(tái),采用新型材料的玻璃等一些措施。最終做到光環(huán)境與建筑氣候達(dá)到和諧。
2、風(fēng)環(huán)境在建筑設(shè)計(jì)中的考慮。在冬日時(shí),建筑物需要阻隔寒風(fēng)的侵襲,而在夏日,建筑物則要有涼風(fēng)通過(guò),因此為了達(dá)到這一目的,就要考慮風(fēng)環(huán)境在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。建筑物外形的不同影響空氣的流速和方向,這就要求我們了解分析不同城市的氣候,結(jié)合現(xiàn)實(shí)條件來(lái)對(duì)建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)節(jié)改進(jìn)。另外室內(nèi)的設(shè)計(jì)也對(duì)風(fēng)環(huán)境有一定的影響,當(dāng)室內(nèi)隔墻靠近進(jìn)風(fēng)口時(shí)對(duì)風(fēng)力有阻擋作用,房間內(nèi)的空氣流通不均勻,而室內(nèi)隔墻靠近出風(fēng)口時(shí)對(duì)風(fēng)力也有阻擋作用,但是卻對(duì)空氣的流動(dòng)具有較好的引導(dǎo)作用,使得空氣流動(dòng)比較均勻。因此在實(shí)際的設(shè)計(jì)應(yīng)用中,應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)境,充分了解氣候的變化,做出合適的選擇,達(dá)到冬暖夏涼的目的。風(fēng)環(huán)境在建筑設(shè)計(jì)中的考慮有利于增加居住的舒適性,利用建筑本身構(gòu)造營(yíng)造舒適環(huán)境,最終減少了能源的使用。
3、熱環(huán)境在建筑設(shè)計(jì)中的考慮。建筑形式會(huì)隨著氣候的變化而變化,在寒冷的地方建筑形式會(huì)比較封閉以減少熱量的散發(fā),得到保溫的效果;在濕熱的地方建筑形式則會(huì)比較開(kāi)放以增加空氣的流動(dòng),得到清爽的效果。因此地理位置的不同對(duì)熱環(huán)境的處理也是不同的。然而氣候的影響是一部分,建筑的組合方式和自身形態(tài)也會(huì)對(duì)熱環(huán)境產(chǎn)生一定的影響,在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)選取合適的策略,對(duì)一年四季的整體環(huán)境進(jìn)行充分的研究,做到權(quán)衡利弊,才能更好的達(dá)到效果。例如在寒冷的地區(qū)即使東西向的住宅遮擋了一些光照,但是在冬季時(shí)可以減少寒風(fēng)的侵襲,這樣可以做到保暖的效果,因此經(jīng)過(guò)權(quán)衡也可以接受這種布局。熱環(huán)境在建筑設(shè)計(jì)中的考慮是重要的,但有時(shí)候也要進(jìn)行權(quán)衡利弊,最終達(dá)到效用的最大化,進(jìn)而使得居住的環(huán)境舒適度達(dá)到最大化。
近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,造成環(huán)境變的越來(lái)越惡劣,也使得氣候變化劇烈,能源的供給也發(fā)生緊張,因此在這種情況下,建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的措施,針對(duì)建筑所在地區(qū)的氣候環(huán)境,進(jìn)行分析研究,合理規(guī)劃,將建筑形式和氣候巧妙結(jié)合,從而降低能源的使用量。本文基于建筑氣候分析與建筑設(shè)計(jì)策略的研究,使得建筑設(shè)計(jì)中可以節(jié)約能源的使用,同時(shí)可以滿足人們居住的舒適。最終達(dá)到人與自然和諧發(fā)展的狀態(tài)。
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