基于生态气候的建筑设计策略探讨.docx

基于生态气候的建筑设计策略探讨【摘要】生态气候设计采用适宜技术呈现地域气候特征。建筑空间与形态设计结合当地气候冬季防风夏季通风并与自然地形协调一致；建筑结合自然地理依山就势南北纵深呈阶梯状节能布局减少对自然生态的影响；通过降低建筑体型系数和应变气候的空间设计以及节能构造等设计策略调节建筑室内气候营造低碳节能的生态气候建筑。【关键词】生态气候建筑；设计原理；节能策略；设计方法；1生态气候建筑设计原理1.1基于乡土建筑和生态节能的建筑设计理论生态气候的建筑设计属于被动式低能耗设计方法在建筑物建造、运营、使用到消亡的过程中建立被动式系统优先配合主动利用系统的共同作用结合气候创造舒适性建筑。其设计目标是最大限度地利用自然环境条件探索建筑形态生成与自然环境之间的关系量化建筑形体系数与能源有效利用指标使建筑设计实现利用气候资源最大化并与当地经济、社会发展及技术条件相联系形成独具个性化的现代地域性建筑形象。生态气候的建筑设计理论基于适应地域自然环境的乡土建筑设计原理和方法并经过当代设计新思维以及生态节能技术的提炼演变而成遵循生态学和可持续发展理念通过相应的设计策略使得建筑室内热环境冬暖夏凉。生态气候建筑设计综合协调了地域生态气候条件与建筑功能、形体与空间等要素通过规划、设计、环境配置的设计手法如恰当的建筑形式、构造设计、适宜技术措施等驾驭自然条件和有利的气候资源消除不利气候影响对室内气候向人们期望的热环境方面调整尽量减少或者不利用空调设备等技术手段以获得建筑环境的热舒适创造低能耗且舒适宜人的人居建筑。生态气候的建筑设计原理如图1所示。1―外部气候条件曲线；2―通过节能设计方法的室内气候条件曲线；3―设计策略；4―空调技术手段；5―舒适的室内气候曲线图1生态气候的建筑设计原理生态气候建筑的设计原理充分利用地方气候与自然资源以乡土建筑和自然主义美学观、价值观、伦理观为思想基础并节能降耗低碳减排。在建筑设计理论和实践上超越建筑与自然之间的对峙状态既不拘泥于自然本位论更不执着于人类中心论从而真正消解建筑与自然环境的二元对立模式将建筑与自然的关系彻底还原为整体性和谐并包含了建筑与社会、文化环境的关系和谐。1.2生态节能与环保生态气候的建筑设计体现了自然、节能与环保的设计指导思想其评价准则就是宜人性的生态节能效益。它不仅仅是一种修补性的折衷设计理念而且是辨证和智慧的决择它涵盖了合乎人性和自然环保要求提高对太阳能等可再生能源的综合利用减少不可再生资源的耗费保护生态环境；它采用生态环保的传统技术侧重对传统技术的改进来达到保护原有生态环境的目标；同时将当代先进生态节能设计思想与地域条件相结合充分发掘传统地方设计理论的潜力实现城市与建筑的可持续发展。1.3适宜技术适宜技术摆脱技术决定论的限制而趋于现代科技乡土化乡土技术现代化。适宜技术是以因地制宜为特征的技术体系对生态气候建筑所处地域特点系统分析选择出最适合的建筑技术类型它是由特定的环境决定是实现建筑设计绿色环保和地方化的有效途径包括节能、遮阳、自然采光与通风构造技术以及体型设计和应对气候的空间变化等具体的技术手段。1.4地域气候特征建筑根植于地方气候条件与自然环境进而在长期的实践中形成特定地域建筑特征与认同感。“通过感情上或形式上加以模仿的手法把古老或当代最流行样加以拼凑是不能得到真正的地区性建筑特征的。但是如果建筑师把完全不同的室内外关系作为设计构思的核心因素加以应用那么只要抓住气候条件影响建筑设计而造成的基本区别就可以获得表现手法上的多样性”。因此生态气候建筑设计彰显地域自然地理和气候特征。2生态气候建筑设计策略2.1生态气候建筑的群体布局地域生态气候与建筑所处的微观地形有关涉及山体形势、海拔高度及地形地貌。生态气候建筑群体布局优选日照时间相对最长的南坡其次是东南、西南坡东坡、西坡通常只有半天日照相对较短气候条件相对较差可以因地制宜布置建筑；北坡日照时间最短夏热冬冷气候条件最差一般不宜布置居住建筑（图2）。图2生态气候建筑的群体布局3节能构造方法3.1低体型系数影响生态气候建筑热工性能的一个重要因素是体型系数。对于同样体积的建筑体型系数越大其外表面积越大散热面积也就越大。因此寒冷地区建筑的体型系数越小越有利于保温同样也越有利于夏季隔热。夏热冬冷地区建筑既要考虑冬季保温又要照顾夏季隔热因此无论从空间布局与造型处理还是构造与材料的运用上都需要采取灵活多变的应对措施。冬季保温与夏季隔热的构造原理是相通的对建筑体型的选择尽量追求同样容积下体表面积最