探析基于生物气候适应性的寒地建筑适寒设计

2018-02-14张艺莹

建材与装饰 2018年17期

宋楠张艺莹

（沈阳天华建筑设计有限公司辽宁省沈阳市 110000）

严寒的气候迫使人们为寻求舒适的居住环境而开发、设计适合的寒地建筑，但是随着环境的恶化、资源的短缺，对寒地建筑的要求也日渐增加。基于生物气候适应性的寒地建筑适寒设计，将生物理念引入寒地设计，对于寒地建筑具有重要的指导意义，并提供可靠可行的实践基础，从而推进寒地建筑适寒设计的进步。

1 寒地建筑的发展现实与困境

随着生活水平的不断提高，人们对居住环境也提出了更高质量的要求。寒地建筑随着科技的发展也发生巨大的转变，从设计理念、使用材质到构建方法等都发生了很大改变，发展的过程中，自然要出现一系列的问题，寒地建筑也不例外，目前寒地建筑由于自身发展而暴露的常见问题有：

1.1 寒地建筑导致环境压力增大

因为寒冷地带所处的地域环境较为严峻，加上生态系统的简单性，寒地建筑非常容易破坏所处的生态环境。例如：地球北极因为环境恶劣，所含有的生物又非常简单，如果其中一个物种遭到伤害，整个北极的食物链将受到伤害，进而影响整个北极的生态系统平衡。寒地建筑同时影响了稀有资源的消耗，因为稀有资源的不可再生性，导致寒地建筑的后期维护无资源可用，建筑的同时也会产生许多建筑垃圾，增加了对环境地污染。

1.2 寒地建筑适应性较低

寒地建筑可以符合适寒设计，但是却不能兼顾到其他季节，温度变化的不同，对寒地建筑提出了更高的要求。冬季需要起到抵御寒冷，保温的作用；夏季温度较高，需要解决炎热所带来的问题。寒地建筑可以适应冬季温度变化的特点，但是针对于夏季的炎热就需要借助空调、风扇等采取降温措施，这就凸显了目前寒地建筑的弊端。

1.3 寒地建筑能源消耗较多

因为寒冷地带的特殊性，寒地建筑所使用的材料与一般的建筑材料有很大不同。为了达到很好的保温效果，寒地建筑需要在建筑材料上增加能源消耗，这就在无形中增加了建材的消耗。不仅是我国，纵观全世界，寒地建筑的能源消耗也在各种建筑中占有较高比重，随着科技的进步，这种比重会逐渐增加。

2 生物气候适应性的寒地建筑适寒设计原则

基于生物气候适应性的寒地建筑适寒设计，通过生物学与建筑学的有效结合，从而塑造一个适寒的寒地建筑，主要的原则有：

2.1 动态性

动态性是指事物本身随外界环境的变化而变化，寒地建筑恰巧需要这样的动态性，能够在外界的刺激下，主动调节自身，适应外界的变化。寒地气候是时刻变化的，这就要求生物要具有相应的动态变化能力，所谓适者生存，就是这个道理，不能够适应环境变化的自然要被淘汰，寒地建筑也是同样的道理。寒地建筑是随着时间的推移而发生的长期适应外界变化的过程，应当比一般的建筑更具灵活性、动态性，赋予建筑以生命的气息，在寒冷地带能够展现长久的生命力。

2.2 双重性

寒地建筑的双重性指适寒设计既要注重寒地建筑与环境的协调性，又要注重现实，可以满足人们日益扩大的实际需求。寒地建筑应当高效利用现有的环境资源，灵活适应环境所带来的变化，注重环境资源的节约和保护，使寒地建筑可以与环境“和平共处”。适寒设计同时还要注重人们的现实需求，所设计的寒地建筑居住的终究是人类，通过精心的设计，为居住在寒地的人们提供一个舒适的环境。因此，基于生物气候适应性的寒地建筑适寒设计应当具有双重性，可以使建筑舒适美观，复合人们的审美要求，同时能够有效利用环境资源。

2.3 复合性

寒地建筑的适寒设计不应只考虑一种要素，应当综合环境的各种因素及人们的现实需求。寒地建筑的复合性是建筑适应环境协调的结果，将不同的功能设计到同一建筑中，形成符合现实的真实自然构建。复合性是生物在自然界演化的高度进化标志，而寒地建筑应当是一个高度复合的集合体，充分体现对环境的灵活适应。

3 基于生物气候适应性的寒地建筑适寒设计建议

寒地建筑是一个极具特殊性的建筑，要求寒地建筑具有生物气候适应性的特点，使得适寒设计更符合寒冷气候条件下的环境，主要的建议有：

3.1 增强寒地建筑的环境适应性

寒地建筑需要符合实际的构建环境，因为寒冷地带的气候变化很大，一年四季的变化很明显，那么寒地建筑的适寒设计就要充分考虑建筑环境的特殊性，设计出的寒地建筑要适应环境的变化。无论是寒冷的气候还是炎热的气候，所设计的寒地建筑都是可以随气候的变化而灵活变换的，这样才能够符合寒地建筑基于生物气候性的设计。

3.2 减少能源消耗

我们都知道寒地建筑所消耗的能源是其他一般建筑的很多倍，因为能源的不可再生性，使得能源的消耗分外让人关注。基于生物气候适应性的寒地建筑适寒设计应当采取合理有效的措施减少能源的消耗，例如：开发新能源、开发具有同样建筑效果的保温材料等，既然可用能源有限，那么我们只能开发新能源代替，充分利用生物随气候变化的特性，降低能源的消耗，从而达到基于生物适应性的适寒设计。