回应气候的山地建筑设计

摘 要：为了使建筑设计能够更好地融入自然环境中,必须在建筑设计中考虑到气候因素,特别是针对山地建筑的设计,要结合该山地地形特点及当地的气候因素,将山地设计理念与建筑设计相结合,对山地建筑物的建筑地址及布局形态进行选择,结合气候因素中日照、气温变化等因素去考虑,建造出回应山地气候的生态建筑.

关键字：回应气候；山地建筑设计；建筑节能；气候；地形

【分类号】：TU8

在建筑节能理念深化普及的当今社会,有效减少建筑能耗,进行绿色环保的生态建筑设计已经成为建筑设计的重要出发点.建筑设计要做到更好地体现其自然性、生态性、环保性,必须对建筑物所在区域的特点进行考虑,对于建设回应气候的山地建筑也同样如此,需要充分考虑到建筑山地的地域特点及气候特征,探索出进行山地建筑设计的最佳方案,使山地建筑的建设融入山地自然环境中,明确其地方性特征,同时,将建筑节能理念贯穿其中,减少在建筑过程中的能耗,有效地利用建筑资源,建设出兼顾生态与环境的山地建筑.

一、气候与建筑设计

由于科学技术的不断发展,人们为了减弱气候因素对建筑设计的影响,经过不断地研究和探索,设计出了许多高科技设备来弥补由一些不利的气候因素对建筑物造成的负面影响,这些设计虽然有效地避免了不利的气候条件,但实质上是建立在消耗能源、影响生态环境的基础上,随着可持续发展观念的进一步贯彻,建筑设计的核心理念也发生了许多根本上的转变,主要表现在由原本的征服自然转变为以保护自然环境为核心来进行建筑设计,将气候作为山地建筑设计的重要依托,通过对气候条件进行探究,建设出适应于山地气候条件的气候建筑.

进行气候建筑设计的重点在于对有利的气候条件进行充分利用,反之,对于不利的气候条件进行摒弃,充分降低不利气候因素对建筑物的影响.对气候所创造的有利因素进行充分利用,将诸如太阳能、风能等清洁、环保、无污染的能源运用到建筑设计中,根据不同气候形态与建筑设计的关系,根据当地的具体情况,制定或采取适当的措施来创造出充分利用自然资源、回应气候条件的建筑设计.

二、回应气候的山地建筑设计方法

(一)对山地建筑的选址设计

山地气候特征不仅受到地理上经纬度的影响,还会受到当地具体地形、地貌的影响,它是结合了大小气候特征的整体体现.我们主要是对小型气候特征进行研究,通过对山地的地形、地势、地貌进行分析,综合气象因素中的气温、气压、降水、蒸发、太阳辐射、日照、空气湿度等对山地建筑建设地址进行选择.由于山地日照的强度受山坡方位的影响,基于各个山地坡度、朝向及海拔高度均存在一些差异,以致其受到光照的强弱也有所不同.因此,在进行选址时,一般会选择光照比较充足的方位,诸如山地的南坡,其无论是在光照时长还是在利用其它气候因素方面都存在诸多优势,是最佳的山地建筑选址地点.相比较而言,光照条件同样比较充足的朝向如东南坡及西南坡等朝向,同样也是很好的山地建筑的选址点.

(二)对山地建筑的垂直设计

一般而言,对于建设场地的设计不可能全都处在完全理想的地势地段.建设用地的自然地形往往不能满足建筑物对场地布置的要求,在场地设计过程中必须进行场地的竖向设计,将场地地形进行竖直方向的调整,充分利用和合理改造自然地形,合理选择设计标高,使之满足建设项目的使用功能要求,成为适宜建设的建筑场地.特别是对于山地建筑的建筑设计,由于山地地形、地势的原因,更应该采取竖向设计的方式,在尊重原始地形、地势的基础上进行城市设计.此种设计方式不仅能够提高土地的使用效率,优化功能空间,提升空间艺术质量,体现城市建筑的自然美及艺术美,还在提高空间环境质量,有效调节光、温、热、气流及舒适度方面有很大的作用.

因此,在对山地城市进行建筑设计时,可以将坡向定位南向或偏南向,向南的坡向不仅在炎热的夏季能够遮阳挡风,且在寒冷的冬季能够较好地吸收利用光照产生的热能.

(三)对山地城镇的通风设计

基于对山地气候的分析,我们能够知道山地大部分地带的气候特征均为夏热冬冷,针对这个普遍特征,在进行山地建筑设计时就必须要考虑到建筑物的夏季通风及冬季避风的策略.为了达到夏季建筑物能自然通风的效果,需要在建筑物中设计能够让自然风通畅进入的方位,从而对风势进行引导.同时,又必须考虑冬季避风的设计,这就要求在建筑设计时同时考虑到这两方面的因素,对整个空间布局以及细部设计进行的总体考虑.将建筑物北向进行相对封闭处理,如减少北立面的开窗开洞,在建筑物北面种植成规模的防风树木等措施,以防止冬季冷风渗透；而针对南向宜进行开敞设计以及通过对空间形态的塑造引导自然风进入到建筑中,以便于建筑物的夏季通风.

(四)对山地建筑的节能设计

在充分利用气候条件的前提下,进行山地建筑的节能设计,必须要做到利用气候条件带来的有利能源资源,利用可再生能源,减少对于耗能设备的依赖.因此,在进行山地建筑设计时,我们可以充分利用山地的局部地形优势,对太阳能资源加以充分利用,建设太阳能取暖器、太阳能热水器及太阳能光伏发电装置等,做到对太阳能资源的最优配置.同时,除了对太阳能的利用外,还可以利用气候因素中的自然降水,储存自然降水并对之加以利用；以及利用山地地形实现建筑内部的自然通风.在山地建筑设计中,应结合山地的地形优势,充分利用太阳能,自然降水以及自然风等因素,对山地的建筑节能进行整体设计,建设出适于山地气候的节能体系.

结束语

回应气候的山地建筑设计不仅要做到遵循当地的地域特征,同时应该更加重点考虑当地的气候特征.只有通过在建筑设计过程中有效利用气候及地形等有利的环境资源,充分贯彻可持续发展的理念,高效利用能够利用的优势资源,才能建设出充分融入山地生态环境的节能、绿色山地建筑,营造出舒适和谐的生活环境.