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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:建筑設(shè)計(jì)時(shí)間:瀏覽:次
伴隨著一系列面臨能源緊缺和環(huán)境惡化問題的產(chǎn)生,節(jié)能減排被提上日程,越來越多的建筑師意識(shí)到,在改善人們生活條件的同時(shí),還應(yīng)該更加關(guān)注人類的整體生存環(huán)境,并提出了充分利用氣候條件的設(shè)計(jì)思路,以推動(dòng)建筑設(shè)計(jì)的進(jìn)步。
氣候作為一種自然界特有的資源存在于現(xiàn)實(shí)生活中,直接影響著人類的生產(chǎn)、生活和社會(huì)活動(dòng),而建筑形態(tài)適應(yīng)氣候條件也是建筑設(shè)計(jì)中的普遍法則。適應(yīng)氣候的綠色建筑能達(dá)到減少排放、減少能耗、節(jié)約能源的目的,進(jìn)而產(chǎn)生較好的綜合效益。
1.建筑物根據(jù)自然氣候選址
在建筑“易”學(xué)中,建筑選址有四個(gè)基本原則,即相形取勝、辨方正位、相土嘗水與藏風(fēng)聚氣。其中,相形取勝是建筑選址的首要原則。相形取勝是指對(duì)山川地貌、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地理形勢(shì)、水土質(zhì)量、氣象狀況等進(jìn)行勘察,然后再選址。古人韓增祿說:“穴者,山水相交、陰陽融凝、情之所鐘處也。”按照這一原則,最佳建筑地址是“背山、面水、向陽”的,即所謂“前要照,后要靠”。“照”是照水,“靠”是靠山。
古人的選址方法有很大的借鑒之處,現(xiàn)代修建房屋也應(yīng)根據(jù)所處的分區(qū)以及當(dāng)?shù)貧夂驐l件進(jìn)行選擇。但是,對(duì)于夏季十分炎熱的地區(qū),建筑布置在相對(duì)低洼的地理位置對(duì)減少建筑制冷負(fù)荷又是比較有利的,因?yàn)樵谶@些地方往往容易實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng),尤其是到了晚上,高處涼爽氣流會(huì)“自然”地順著坡向流向低洼的地方,在房屋內(nèi)可以有效的組織穿堂風(fēng),從而把室內(nèi)熱量帶走,這樣就可以利用自然通風(fēng)來降低室內(nèi)溫度,減少室內(nèi)制冷負(fù)荷。
2.選擇合適的朝向
合理的朝向是創(chuàng)造室內(nèi)舒適熱環(huán)境的前提條件和基礎(chǔ),直接影響到室內(nèi)得熱量和空氣流通狀況,良好的日照和通風(fēng)條件非常有助于減少住宅能耗。必須根據(jù)具體地形,坡向、坡度、風(fēng)向、日照等條件,綜合考慮通風(fēng),臼照、避熱防曬,并且全方面比較才能得出適合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況的合理朝向。從氣候角度分析應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:
影響建筑物朝向的因素,主要有日照與主導(dǎo)風(fēng)向。在南方炎熱地區(qū),爭(zhēng)取良好自然通風(fēng)是選擇建筑朝向的主要因素之一。應(yīng)將建筑物朝向盡量布置在與夏季主導(dǎo)風(fēng)向入射角小于45°的朝向上,以便使室內(nèi)得到更多的穿堂風(fēng)。
對(duì)于總平面布置是行列式方式時(shí),應(yīng)當(dāng)避免建筑物正對(duì)夏季主導(dǎo)風(fēng),以避免兩棟建筑物之間,產(chǎn)生旋渦區(qū)過大,對(duì)后排建筑物的自然通風(fēng)造成極為不利的影響。在這種情況下,建筑朝向宜采取與夏季主導(dǎo)風(fēng)向入射角在30°~60°之間的朝向上,以利于室內(nèi)自然通風(fēng)。
日照是指各種朝向墻面上可能接受的太陽輻射熱量。墻面上接受的太陽直射輻射熱量,除了與照射角度和日照時(shí)間有關(guān)外,還與日照時(shí)間內(nèi)的太陽輻射強(qiáng)度有關(guān)。建筑物的布局可以調(diào)節(jié)日照的長(zhǎng)短,通常朝南的窗戶可以得到較多的日照時(shí)間,朝北的窗戶只能得到很少的日照機(jī)會(huì)(夏季的早晨與傍晚)。東西向的窗戶只在一天的某個(gè)時(shí)間段內(nèi)得到日照。
3.合理的建筑布局
考慮建筑布局的重要因素就是通風(fēng),建筑物布局雖然不能改變當(dāng)?shù)氐臍夂颍苷{(diào)節(jié)建筑物周圍環(huán)境的微氣候。所以加強(qiáng)室內(nèi)自然通風(fēng)是熱濕地區(qū)緩解濕和熱,提高對(duì)人體舒適度影響的最為有效方法。
一般規(guī)劃設(shè)計(jì)中建筑物布局主要有聯(lián)排式、交錯(cuò)排列、斜列式、周邊式及混合布置等布置形式。
當(dāng)用聯(lián)排式布置時(shí),建筑群內(nèi)部流場(chǎng)因風(fēng)向吹來的角度不同而有很大變化,一般將風(fēng)的投射角設(shè)計(jì)在45度左右會(huì)比較有利于通風(fēng)。如果把聯(lián)排布置形式稍做變化,例如建筑物交錯(cuò)排列,就可以使風(fēng)從傾斜方向吹入建筑群內(nèi)部,當(dāng)風(fēng)斜向吹向建筑群時(shí),能使氣流直接作用在各建筑物的迎風(fēng)面上,減少阻力,增強(qiáng)通風(fēng)效果。當(dāng)風(fēng)向正吹時(shí),由于風(fēng)繞過建筑物,使得建筑物之間的間距需增加很大,雖有利于通風(fēng),但用地量增加十分明顯,不利于節(jié)約土地資源。
有時(shí)可以結(jié)合地形采用斜列式、錯(cuò)列式,根據(jù)主導(dǎo)風(fēng)向和日照條件,既能避免西曬,也能將風(fēng)比較順暢地引入建筑群內(nèi),使建筑物能處于通風(fēng)良好又避曬的狀況。斜列式、錯(cuò)列式布置可以使建筑增大迎風(fēng)面,比較容易疏導(dǎo)氣流進(jìn)入室內(nèi)。
對(duì)于周邊式布置來說,建筑群四周比較封閉,自由氣流很難直接不受阻擋通過建筑群內(nèi),容易致使建筑群內(nèi)部的背風(fēng)區(qū)或轉(zhuǎn)角處出現(xiàn)無風(fēng)部位,旋渦范圍較大,所以周邊式的總平面布置一般只適于冬季嚴(yán)寒地區(qū);如果由于受場(chǎng)地的限制,在夏季比較炎熱的地方采取周邊式布置時(shí),可以通過底層架空、建筑上開通風(fēng)口、四角敞開等方式改善影響通風(fēng)效果。
4.建筑室外小氣候環(huán)境營(yíng)造
造成室內(nèi)溫度過高的主要原因之一就是較高的室外溫度,室外空氣的對(duì)流輻射導(dǎo)致室內(nèi)氣溫居高不下。因此,總體的思路就是減少室外混凝土硬地面的而積,進(jìn)行整體綠化、樓體綠化、設(shè)置水體來降低室外小環(huán)境的溫度,進(jìn)而減少因室外溫度高所造成住宅室內(nèi)的對(duì)流輻射得熱。
盡量減少混凝土硬地面。混凝土硬地面的比熱容低,夏季在太陽的照射下溫度升高得十分快,進(jìn)而造成環(huán)境氣溫升高。因此在建筑周圍,應(yīng)盡量取代混凝土地面等硬地面,而代之以易于蒸發(fā)吸熱的軟地面。
室外水體布置。水是蓄熱量很高的物質(zhì),水的蒸發(fā)可以帶走環(huán)境大量熱量,大幅度降低水體周圍環(huán)境的氣溫。水體布置在城市小區(qū)里被廣泛應(yīng)用。
外墻綠化遮陽。利用爬墻植物進(jìn)行建筑物的外墻垂直綠化是對(duì)建筑進(jìn)行隔熱的一種有效措施。
通過以上設(shè)計(jì)方法營(yíng)造的綠色建筑,充分適應(yīng)了氣候環(huán)境的影響,最大限度地節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑,真正做到“人與自然”的和諧統(tǒng)一。
參考文獻(xiàn):
1.楊維菊.夏熱冬冷地區(qū)生態(tài)建筑與節(jié)能技術(shù).中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2007.08
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