适应地方生态气候的建筑设计分析

李林

（广州市亚森建筑设计有限公司）

1 引言

近年来，随着国民经济的高速发展，人们对自然生态环境的重视度越来越高，绿色节能环保已经成为当前社会发展的重要理念之一。在建筑工程领域，将建筑结构设计和当地的生态气候有效的结合，采取有效的技术手段，充分利用当地的气候资源和自然环境，对建筑构的布局进行适应性调整，达到了建筑结构绿色节能的目的。因此，研究分析适应地方生态气候的建筑设计具有重要的现实意义。

2 适应地方生态气候的建筑设计原则

（1）整体设计原则：在进行生态建筑设计过程中，应遵循总体的原则。不仅要考虑建筑本身的设计需求，而且要对建筑所在区域的自然、社会和经济环境充分考察，尊重当地的人文文化特点，采用先进的技术从整体角度进行与生态环境相结合的建筑结构设计。

（2）高效无污染原则：首先在进行建筑结构设计过程中，应尽量采用新型的节能材料，或者选用节能结构体系，降低建筑结构对能源的消耗的和浪费。才外，在进行设计过程中，还可以加强对阳光、风能、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环使用性，杜绝或者避免使用高危害的建筑材料，避免对人身和周边环境带来严重的危害。最后整个建筑的设计要为住户提供一个舒适健康的环境。

（3）灵活多适应性原则：为了提升生态建筑结构的使用使用寿命，在进行设计过程中，要充分考虑一些潜在的变化风险，避免建筑过早废弃，使其能够得到再次利用或多次利用，节省建造新建筑所需的重复建设费用。

3 基于地方气候的建筑设计观念

建筑结构和地方生态气候相辅相成，密不可分。在古代，建筑建造的目的就是为了有效的遮风挡雨。这就是说，从本质上而言，建筑结构是人类为了适应当地其后自然环境的产物。随着社会经济的发展和进步，人们生活水平的要提高，对建筑结构的更多的在于外观美化和多功能性方面，逐渐忽略了对自然气候条件的适应性设计，不仅产生了严重的资源浪费，而且不利于当地的生态环境平衡。

因此，基于当地生态气候的建筑设计理念，是从人们的舒适性出发，充分考虑当地气候对建筑结构的影响，借助自然生态环境降低建筑结构中不可再生资源的使用，起到节能环保的设计目的。与传统的建筑结构设计观念相比较，其不同点如表1所示。

表1 基于生态气候的建筑设计与传统形式的设计的比较

4 适应地方生态气候的建筑设计策略

4.1 生态气候建筑的群体布局

地方生态气候的不同，对建筑所处区域的微观地形有着一定的影响。因此，在进行生态气候建筑设计过程中，要结合现场的实际情况进行布置，对于日照时间较长，通风情况较好的区域。例如某国家城镇设计过程中，为了有效的利用日照以及避免周围山谷带来了高速风。在设计过程中，将城镇设置在西南山坡的半山腰处，整体布置成一个“阳光井”，其中借助最高的建筑物放置于风向的主要来源处，不仅可以对高速风进行一定的阻挡，而且也不会影响室外空间的光纤。城镇中的住宅小区以及学校等都被设置在阳光井当中，一定程度上提升了冬季户外的舒适度。

4.2 气候建筑形态设计

我国的大部分区域的气候特征都表现为夏热冬冷。因此在进行建筑设计过程中，应当重点考虑如何夏季提升室内的自然通风，在冬季对冷风进行有效的阻挡。因此，建筑物在设计时，主要开敞面的方面，应是夏季风向的主要方向。此外，为了有效阻碍冬季寒冷的北风，建筑物的形态应当北密南疏，北高南低。

4.3 自然通风应变

（1）庭院通风：在我国，传统的建筑精华部分就是庭院，随着太阳的照射时间延长，庭院当中的空气不断升温，会形成热压气流，使得周围的空气涌入到庭院，形成一种自然通风系统。此外，在庭院中设置一些绿植和水池，还能降低夏季庭院的和提升空气的流通速度。

（2）通风竖井：对于一些高层建筑而言，设置通风竖井可以有效的对室内污浊的热空气进行排出。通风竖井的高度差以及室内外的温度差都会对通风效果产生一定的影响。一般在进行建筑结构设计过程中，都会将通风竖井设置在能够贯穿建筑物内部的竖向空腔，例如楼梯间、中庭等区域。

4.4 应变气候的热缓冲空间

在进行建筑结构设计过程中，对建筑的热环境进行区分，借助一些门廊、走廊等作为建筑和室外温度的过渡区域，从而降低一些室外气候对建筑物主要使用空间的影响。

例如：在进行滑雪场的旅馆设计过程中。将温度要求较低的公共空间作为建筑物的最低处，和环境进行直接接触。而对温度要求较高的烹饪区域以及睡眠区域，设置在建筑物的最高层，通过公共空间的过渡，外界的低温对室内的影响降低了很多。

5 节能构造方法

5.1 低体型系数

影响生态气候建筑物的热工性能的一种因素是体型系数。相同体积的建筑物，其散热面积越大，其外面面积也就越大。因此，对于一些寒冷区域，应当减少建筑吴的体型系数，从而不仅可以利于室内的温度保持，而且对夏季的高温隔热也比较有利。同时，借助灵活的空间布置，达到冬暖夏热的目的。

5.2 立体绿化

通过借助绿植和水文环境，不仅可以有效的对建筑物的空气环境进行净化，而且还有利于对建筑物的局部气候进行调整。在进行建筑结构设计过程中，减少硬质材料铺地，增加绿植的种植面积，可以选择一些高大的乔木，提升遮阳通风的效果。此外，还可以借助高大乔木对冬季的寒风进行一定程度的阻挡。

5.3 生态节能措施

（1）可以借助先进的科学技术，在进行建筑结构设计过程中，采用一些高校保温材料，来提升建筑的保温隔热效果。

（2）在屋顶设置太阳能热水器、太阳能发电器等设备，充分借助太阳光照，提升建筑物的可再生资源利用。

（3）在建筑物引入敞开的绿化空间，或者在建筑物的屋顶及外力表面进行绿植种植，可以有效的降低建筑物的热岛效应。

6 结束语

综上所述，随着人们生活水平的提高，对生活品质的要求也越来越高。尤其是近年来，能源消耗不断增大，人们的节能环保意识不断加强。因此，借助地方生态气候，合理的对建筑结构进行设计，形成和当地协调一致的建筑空间和形态，可不仅可以对建筑的室内气候进行有效的调节，而且具有节能环保的效果。相关设计人员在进行建筑结构设计过程中，应当充分对当地的自然生态气候进行了解，推动我国生态气候建筑的可持续发展。

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