適應(yīng)氣候的建筑設(shè)計(jì)策略及方法研究

李旭

摘要：伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需求，生活品質(zhì)的提升涉及到了各個(gè)方面，特別是在本世紀(jì)以來，建筑的各種性能更是受到人們的關(guān)注。在滿足建筑可靠性的前提下，氣候?qū)ㄖ挠绊懸脖患{入設(shè)計(jì)者們的重點(diǎn)關(guān)注問題。在全球各地，所體現(xiàn)出來的異樣建筑不僅跟民族文化相關(guān)，也跟當(dāng)?shù)貧夂蚓o密相關(guān)。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)；氣候；策略和方法

中圖分類號(hào)：TU119文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-3024（2017）02-0111-01

1.氣候?qū)ㄖ挠绊?/p>

建筑并不單單是以一種靜態(tài)的形式而存在，它的生命是一種內(nèi)在的涌動(dòng)。結(jié)構(gòu)的完善設(shè)計(jì)使其充分保障了建筑的安全性、適用性、耐久性，可是要維持其生命周期也離不開后期的檢測(cè)養(yǎng)護(hù)，并且在設(shè)計(jì)之初要對(duì)該建筑所處環(huán)境進(jìn)行全面考量，氣候?qū)ㄖ挠绊懖粔河诮Y(jié)構(gòu)。為了彰顯獨(dú)特風(fēng)格，雖然使建筑具有鮮明的文化特色，但是在設(shè)計(jì)上卻往往只做了片面的處理，這有悖于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的理念。

1.1溫度對(duì)建筑的影響

一個(gè)良好的建筑設(shè)計(jì)師不會(huì)一意孤行地去旅行自己天馬行空的空曠夢(mèng)想，而是會(huì)就地取材、因地制宜地去考量建筑材質(zhì)的選取，以便在最合理的投入下達(dá)到當(dāng)?shù)亟ㄖ氖褂靡蟆?/p>

從外界溫度干擾的角度來研究，建筑物的外墻是最接近自然溫度的，受到冷熱周期循環(huán)的溫度荷載，其材質(zhì)容易發(fā)生疲勞反應(yīng)，從而失效。

1.2陽(yáng)光對(duì)建筑的影響

在經(jīng)歷一年四季的過程中，地球的公轉(zhuǎn)由近日點(diǎn)到遠(yuǎn)日點(diǎn)，再到近日點(diǎn)，太陽(yáng)的入射光線也隨時(shí)都在發(fā)生著變化，并非我們平時(shí)所想，一直都處在太陽(yáng)的直射光線中。陽(yáng)光中的各種頻率的可見與不可見光也都發(fā)生著變化，當(dāng)陽(yáng)光被照射到建筑上或者建筑物內(nèi)，比如紫外線或者紅外線都會(huì)對(duì)建筑材質(zhì)帶來一定的磨損。

2.策略及方法研究

2.1建筑材料的使用

由于氣溫對(duì)建筑表面的影響較大，而且又是被定義為外部環(huán)境和內(nèi)部空間的搭接體，所以對(duì)它的設(shè)計(jì)優(yōu)化不可忽視。從外界溫度的變化來研究分析，高熱高寒地區(qū)的建筑要盡量避免或者減少外墻在空氣中的直接暴露，可以采用覆土或者是用膠質(zhì)材料的附著來解決，便以隔絕溫度的直接影響。具有良好隔熱性能的厚土覆蓋著建筑主體結(jié)構(gòu)，幾乎隔絕了氣候的不良影響。在陽(yáng)光入射角變化的過程中，不管是對(duì)建筑結(jié)構(gòu)體還是室內(nèi)裝飾品都是有巨大殺傷力的。因此在建筑設(shè)計(jì)中要充分的考慮其遮陽(yáng)方案。窗戶上的遮陽(yáng)板、窗扇采用白頁(yè)窗形式，以及運(yùn)用著色玻璃和鍍膜玻璃，不僅僅是運(yùn)用在對(duì)室內(nèi)裝飾進(jìn)行保護(hù)的功能，還可以對(duì)建筑外墻進(jìn)行保護(hù)。著色玻璃不僅可以良好的吸收太陽(yáng)的熱輻射，使室內(nèi)達(dá)到?jīng)鏊ㄍ傅男Ч?，還可以吸收大部分可見光，讓夏天的烈日顯得柔和飽滿；鍍膜玻璃對(duì)陽(yáng)光具有一定的調(diào)控作用，其獨(dú)特的單向透視功能注定了在建筑設(shè)計(jì)在適應(yīng)氣候的目標(biāo)中得以發(fā)揮功效，鍍膜玻璃主要是反射一種遠(yuǎn)紅外線，并且反射率極高。

2.2結(jié)構(gòu)的優(yōu)化布置

在建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展與進(jìn)步中，也得到了諸多適應(yīng)不同氣候條件的空間布局，不管是敞開或是密閉的形式，室內(nèi)或者是露天的，都必須要來精確地對(duì)其進(jìn)行所需關(guān)系的組合，其目的無非是達(dá)到使用要求與適應(yīng)氣候的影響。利用天井或者回廊的方式來達(dá)到建筑形式飽滿出彩的目的，再通過散落建筑的群體組合來構(gòu)成規(guī)則形式或異形的整體，在各個(gè)獨(dú)立小建筑發(fā)揮其使用功能的基礎(chǔ)上，完善對(duì)氣候變化的適應(yīng)，所以在對(duì)單體建筑進(jìn)行優(yōu)化與加固的環(huán)節(jié)尤為重要。通風(fēng)可以使其達(dá)到對(duì)整體建筑的散熱與解潮的目的，從而對(duì)建筑結(jié)構(gòu)主體進(jìn)行保護(hù)，避免發(fā)生結(jié)構(gòu)受力損失。在干燥地區(qū)，建筑物大多以伴隨庭院式結(jié)構(gòu)為主，便可以達(dá)到通風(fēng)的效果，來降低氣候帶來的不便，而且雜室外空間組織的領(lǐng)域中恰到好處的運(yùn)用了正三角與倒三角的理念。例如沙特國(guó)家的商業(yè)銀行大樓，其建筑設(shè)計(jì)主要基于簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)，并且外形為標(biāo)準(zhǔn)的三棱柱，這一案例把采光與通風(fēng)等中低層建筑充分運(yùn)用于高層建筑上，這樣的建筑設(shè)計(jì)可以說是良好地順應(yīng)了氣候，也為此類建筑拓寬了一條實(shí)踐的道路。

2.3建筑內(nèi)臟運(yùn)行

建筑在長(zhǎng)年地運(yùn)行，從哲學(xué)層面來說，我們可以將其視為一個(gè)生命體，它在某種循環(huán)的機(jī)制下運(yùn)行，這種運(yùn)行盡管有部分是人為的機(jī)械操作。那么建筑設(shè)計(jì)中的沒一個(gè)部件與細(xì)節(jié)都是一個(gè)微小的器官，他們要靠良好濃度的“氧氣”和“葡萄糖”來維持建筑體的機(jī)能，其實(shí)也就是維持建筑使用者的良好使用。

風(fēng)沙大的地區(qū)設(shè)置漏空墻，來緩和氣流運(yùn)動(dòng)，在進(jìn)氣口設(shè)置抽風(fēng)機(jī)，并且對(duì)抽風(fēng)機(jī)有較高的過濾要求，在保證良好風(fēng)壓比前提下，對(duì)空氣中的顆粒雜質(zhì)進(jìn)行過濾，是導(dǎo)入建筑體內(nèi)部的空氣柔和且干凈，供建筑使用者進(jìn)行空氣交換。

在雨水旺季，外墻的花崗石密閉嚴(yán)實(shí)，且對(duì)窗戶要有下開式的要求，避免在開窗的時(shí)候，雨水飄進(jìn)建筑內(nèi)部。而且在水量大的時(shí)候，建筑設(shè)計(jì)要在規(guī)劃方面做好完善的給排水措施，一旦出現(xiàn)引流不及時(shí)，便可能導(dǎo)致積水成洼的現(xiàn)象，這對(duì)建筑物的使用壽命極具殺傷力?？墒窃诮ㄖO(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)，參數(shù)的運(yùn)用并不會(huì)考慮到十年或者二十年一遇的特大洪水災(zāi)害，在建筑物中的排水引流管道，以及找平坡度也都不適應(yīng)那種情況，所以建筑設(shè)計(jì)時(shí)，要注意在大小型建筑中引入植物的培養(yǎng)，比如大型樹木或者植被。在建筑設(shè)計(jì)中保留一定面積的空曠區(qū)域，用以培植這些簡(jiǎn)單易存活的植物，可以達(dá)到減小雨水排量，或者避免特大暴雨引流不及時(shí)對(duì)建筑物沖刷的情況。

3.結(jié)束語(yǔ)

在以上的研究分析中，本文以氣候影響為主要因素，在建筑設(shè)計(jì)方面針對(duì)“適應(yīng)氣候”的主題做了一些現(xiàn)狀的分析，并提出了相應(yīng)的措施來優(yōu)化，并且提出了在高溫高寒、干燥、風(fēng)沙、雨水量大的環(huán)境下的設(shè)計(jì)策略和方法研究。這些建議的根本始終是圍繞著人與自然和諧相處為前提，持續(xù)發(fā)展為核心來進(jìn)行推敲的。以上的觀點(diǎn)對(duì)以后的氣候性建筑設(shè)計(jì)具有一定的借鑒意義，希望可以達(dá)到拋磚引玉的效果。