不同的地理位置以及地理状况自然会对建筑的采光、通风有很大的影响,另外,文脉以及微气候等因素也会对建筑有很大的影响,而一些风水方面的问题实际上也包含了这些因素。
链接:微气候建筑设计
微气候建筑设计虽然侧重于具体的建筑单体设计,但它扩大了通常所指的单体设计范畴,因为微气候建筑设计中,通过创造建筑外部环境条件以改变建筑内部微气候环境的设计,也应属于建筑单体水平的设计,当然它还要考虑整体设计中空间、结构、构造和材料等方面的设计,以利用和改善相应的微气候条件,创造新的宜人的微气候环境。因此,微气候的研究对于具体的建筑设计有着更为直接的影响。

微气候的处理效果对建筑影响很大
一、整体及外部环境设计
微气候建筑的整体及外部环境设计特点主要体现在对气候环境因素的考虑上,通过选址、规划、外部环境和体姓朝向等设计,首先使建筑获得一个良好的外部微气候环境。
1.合理选择建筑位置。中国历来在建筑设计中就特别讲求建筑选址的重要,像古代风水术中讲求的理想建筑位置“左右有山辅弼,前有环水,后有镇山”的环境,从现代生态环境和科学角度看,这里的微气候环境在温度、湿度等方面的指标特别宜于人的生存。位置的选择上要根据当地的气候、土质、水质、地形条件及周围环境等因素的综合状况来确定,这些因素综合状况的优劣也决定了这一位置的微气候环境是合适宜。在现代建筑设计中,还要综合考虑整体的生态环境因素,既要使建筑建造前气候环境适宜,还要在建筑整个生命周期中保持适宜的微气候环境,不破坏整体生态环境的平衡。
2.合理的外部环境设计。在建筑位置确定之后,应研究所建位置的既有微气候特征,根据建筑功能的需求,首先通过进行合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境,主要方法有两种:一是在建筑周围布置树木、植被,这种方法能有效地遮挡风沙,净化空气,而且还能对建筑起到遮阳、降噪的效果。二是创造人工自然条件,像四合院中打井,以及在建筑周围设置水面,都是利用水来起到平衡环境温度、防风沙及收集雨水等作用。另外,还可以在建筑周围没围墙、假山等来遮挡风沙,改善微气候条件。
3.合理的规划和体型设计。对建筑的体型以及建筑形体组合进行合理的设计,能有效地适应恶劣的微气候环境,像草原建筑蒙古包的圆形平面,圆锥形屋顶能有效地适应草原的恶劣气候,起到了减少建筑的散热面积,抵抗草原风沙的效果。对于沿海湿热的微气候环境,引入门然通风非常重要,在规划布局上,可以通过建筑的向阳面和背阴面形成不同的气压,即使在无风的情况下也能形成通风,在建筑体型设计上形成风洞,使自然风能在其中回旋,得到极好的通风效果。

外部微气候环境
二、合理的建筑本体设计
在建筑的位置、体型、体量、朝向等方面确定以后,已基本确定了建筑自身所处的外部微气候环境。因此,在进行建筑的本体设计时,就主要通过对建筑各部位的结构构造设计,建筑内部空间的合理分隔设计,以及一些新型建筑材料和设备的设计与选择等来更好地利用既有的建筑外部作气候环境条件,以达到改善建筑室内微气候环境的效果。
1.建筑各部位的构造设计。建筑各部位的构造设计主要是在满足其作为建筑的基本组成部分的要求之外,通过对其各部位(屋顶、楼板、墙体、门窗等)的造型、结构、材料等方面加以进一步的设计,以充分利用外部气候环境条件,来改善室内微气候环境。
(1)屋顶的设计。屋顶在建筑中的作用除了它作为建筑围护结构的一部分外,主要还表现在它对风、降水、日照等气候因素的影响作用上,屋顶的设计主要通过其造型、构造和材料选择设计达到利用改善微气候条件的效果。
(2)楼板层设计:楼板层主要是利用其结构中空空间,以及对楼板吊顶造型加以设计。像在楼板处理中,将循环水管布置在其中,夏季可以利用冷水循环来降低室内温度,冬季还可以利用热水循环取暖。
(3)建筑外围墙体设计。墙体的设计除了适应气候条件做好保温、防潮、隔热等措施以外,还应体现在能够改善微气候环境条件的特殊构造设计上。像寒冷地区的夹心墙体设计,被动式太阳房中的各种蓄热墙体设计,干热气候条件在墙体中的风口设计等,都可以有效地控制室内的通风。
(4)建筑门窗的设计。门窗在改变建筑室内微气候环境中起着重要的作用,主要由它来调节建筑室内的通风、采光及空气质量等。像在建筑北侧设计一个通长倾斜的大玻璃窗,形成一个整体的室内中庭,可以通过控制其下部窗的开合程度,来适应不同季节的气候变化,冬季将窗完全关闭,使中庭形成大的太阳房,利用太阳能采暖,夏季将窗完全打开,形成良好的通风效果。
2.合理选用建筑材料。建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能的原则。随着科学技术的发展,大量的新型高效的材料不断被研制并应用到建筑设计中去,能更有效地利用和改善微气候条件。像新型保温材料、防水材料在墙体屋顶中的应用,达到了更好的保温防潮效果:新型透光隔热玻璃材料在门窗中应用,起到了更好的透光隔热效果。
3.合理的建筑空间设计。合理的空间设计应在充分满足建筑功能要求的前提下,对建筑空间进行合理分隔(包括平面分隔和竖向分隔), 以改善室内保温、通风、采光等微气候条件。在平面设计中,不同室内分隔会对室内微气候环境产生相当大的影响。像在北方寒冷地区的住宅设计中,就经常将使用频率较少的房间如厨房、餐厅、次卧室等房间布置在北侧,形成对北侧寒冷空气的“温度阻尼区”,以保证使用频率较多的房间如起居室、主卧室等房间的舒适温度。
通过对微气候建筑设计的分析,可以看出,微气候建筑设计是根据气候条件进行的综合性设计,通过创造宜人的微气候环境体现“以人为本”的设计思想,同时,在其具体的设计方法中也反映出追求自然、高效、经济、生态的思想,这对于维护自然生态环境,保持社会的可持续发展也有着积极的意义。当然,这对于广大建筑师也提出了更高的要求,需要掌握更多的关于气候、建筑、物理等方面的技术知识,这样才能更好地促进微气候建筑的发展。
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