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1、、总结不同地域建筑特征与气候条件的关系关键字：住宅建筑；构造设计；地域技术；节能。1、长江中下游地区气候特征长江中下游地区地理纬度大致在北纬 30。32 °属于气候过渡地区，这一地区的 气候特点夏季气温较高，持续时间长达34个月，太阳辐射强度大；冬季较冷, 时间长达 23个月，相对湿度较大，季节风旺盛。该地区住宅建筑的保温隔热 还没有一个可参考的理论依据， 住宅室内热环境质量普遍较差， 冬季室内阴冷潮 湿，最冷月份室内平均气温只有46°C；夏季闷热，最热月份室内气温高达32°C 左右，特别是在顶层及西晒房间显得十分闷热难受。 在正常情况下，相同体 积、相同材质、相
2、同质量的物体， 在同一环境条件下， 所吸收的太阳辐射热相等， 其根本的区别只在于热量在形体中分布情况。 建筑并不同于一般的形体， 它已经 有一个普通的形体转化为了有生命力的空间形态， 需要有采光与通风， 这就必然 需要有门窗，而太阳热辐射就会通过门窗传入室内，怎样既保证室内采光通风， 又能够尽可能的有效阻止热辐射。 这就需要在设计中就必须知道该地区一年四季 太阳的运行规律， 分析该地区生物气候特征， 采用合适的建筑造型， 以及建筑朝 向，并采取有效的建筑遮阳措施。2、生物气候地方主义理论气候和地域是紧密相连的两个概念，从上个世纪二三十年代就开始对建筑与气 候、建筑与地域关系的研究。随着科技的进
3、步，研究的不断深入，建筑节能也取 得了一定的成效。 1963年，V奥戈雅所著的设计结合气候：建筑地方主义 的生物气候研究，概括了 60 年代以前的建筑设计与气候、 地域关系研究的各种 成果，提出 "生物气候地方主义 " 的设计理论，将满足人体的生物舒适感觉（冷、 热、干、湿等）作为设计的出发点，注重研究气候、地域和人体生物感觉之间的关系，认为建筑设计应遵循气候 T生物一技术一建筑的过程。生物气候地方主义 理论较大地影响了以后的建筑设计，例如 70 年代德国适应气候节能建筑研究。 印度的柯里亚提出了 " 形式追随气候的设计方法论。从生物气候学角度出发，结 合地域气候
4、条件进行设计设计者用来表达地方主义文化特征的重要手段， 也是为 了满足当前社会发展需求。 长江中下游地区住宅建筑设计中的地域技术：为适 应长江中下游地区的气候特征， 必然要产生一系列适应性的空间形态。 围护结构 的隔热性能： 在自然通风的情况下， 要使室内气温低于室外气温的有效方法是加 强外墙及窗户的隔热性能。 根据建筑的隔热机理， 太阳辐射投射到建筑外表面时 一部分立刻被反射出去， 另一部分被吸收。 被建筑外表面吸收的热量一部分向室 内传递，另一部分以长波辐射和空气对流的形式向室外散发。建筑论文 ,工学论文,免费论文 ,中国论文网 -> 投射到建筑外表的太阳辐射最终散发到室内和室 外。
5、显然，散发到室外的热量越多，传递到的热量就越少。因此增大建筑外表的 反射有利于减少传向室内的热量。 因此对于夏季高温时间长的长江中下游地区建 筑外墙体通常采用白色粉刷或浅色饰面来达到外墙反射隔热的效果。 从图上还可 以看到，最终要使得传向室内的热量少还应该减少建筑外围护结构的传热系数， 即在外围护结构中设置隔热层， 隔离室外热量向室内传递， 这样一来建筑外表吸 收的热量将大量聚集在外表面， 促使建筑外表面温度升高， 进一步提高了建筑外 表面与环境之间的温差， 有利于向室外散热。 窗户的隔热性能问题一直是外围护 结构设计中最为重要的一个因素主要是怎样改善及防止空气渗透。 对于长江中下 游地区而言
6、， 要解决的是窗户隔热的问题。 在夏季满足自然采光的同时， 能够尽 可能的使阳光滞留在户外， 目前最常用的方法是采用双层玻璃窗， 使用中空、 隔 热和反射玻璃等， 但空气间层一般只在 20mm 左右，并不能有效的达到隔热的目 的，要达到40mm才有一定的效果，这就使得空气间层的压力变得更小， 采用的 玻璃就必须有更大的强度，这就势必提高造价。如果在空气间层填充反光材料， 会达到更好的效果。3、建筑布局及内部空间的组织与划分在长江中下游地区， 为舒缓夏季酷热的气温。 建筑的总体布局上就应该紧密的围 绕这一问题展开。 在建筑的布局上应舒展开敞， 有较大的窗洞开口， 有利于自然 通风。采用较深的门廊
7、和遮阳板有助于导风与降温。 随着社会的发展和人民 生活水平的日益提高， 人民群众对住宅建筑的各个方面的要求越来越高， 对生活 的空间环境更加的重视，住宅设计中的 "大厅小卧 "的概念为适应现代住宅观的 变化应运而生，它反映了住宅建筑的发展趋势，是住宅设计进步的一个象征。4、构造设计学在长江中下游地区住宅建筑设计中的运用 根据不同的地域气候特征， 构建一套相应的建筑构造设计， 是建筑领域在不断追 求的目标。其基本的思想是：不依赖耗能设备，而在建筑形式、空间布局和构造 上采取措施， 以改善建筑环境， 实现微气候建构。 印度建筑师柯里亚的作品对该 设计思想作了有利的注释。为解决干
8、热气候的建筑和通风，柯里亚提出了 " 开敞 空间"和"管式住宅 "前者体现了有影阴的户外或半户外空间更适合于干热地区 公共活动的信念； 后者把烟囱抽风原理应用于剖面设计中， 在底层高密度的住宅 群体中，既可创造小型化的阴影户外空间，又有效的解决了室内空气流通问题， 并直接产生了直接反映气候特征的建筑形象。 根据冬季与夏季太阳的不同高度角 来制定有效的利用阳光和遮阳措施。 在住宅建筑中设置阳光间和中心温室， 冬季 阳光间和中心温室可以充分吸收太阳辐射热量， 为住宅提供一定的热量， 此时将 遮阳百叶拉起， 通风屋顶进风口和出风口封闭。 夏季阳光间和中心温室的
9、百叶都 是开放的可以遮挡阳光，双层屋顶的进风口和出风口的百叶在夜间和白天某些时刻是开启的，以带走空气间层中受热的空气避免室内温度过高。此外，利用地下风管系统，冷却室外空气，并将其导入中心庭院。在建筑设计中应该在气候环境设计上寻找到一种继承文脉的理念思路，因为气候不只是影响建筑的一个自 然环境，还与文化息息相关，应该贯彻"形式追随气候的"思想。尽可能的对该 地区的建筑文化进行深层次的追求与思考。 结束语对人居环境的探讨，一直以来 都是建筑界所关注的问题。无论在建筑节能，降低建筑能耗，还是在提高人居舒 适度，创造新型的住宅建筑，都取得了很大的成效。但是面对这个庞大的建筑领 域，
10、建筑能耗是显而易见的，微小的能耗变化，都将决定对能源的如何分配。在 不同区位下，采取的节能措施也不尽相同，对地域技术的研究同样是首要面临的 关健性问题。本文所提到的几点建议，是微不足道的一小部分，要想实现建筑领 域真正节能，还需要建筑界同仁们不懈的努力 北京民居四合院是北京地区乃至华北地区的传统住宅。其基本特点是按南北轴线对称布置 房屋和院落，坐北朝南，大门一般开在东南角，门内建有影壁，外人看不到院内 的活动。正房位于中轴线上，侧面为耳房及左右厢房。正房是长辈的起居室，厢 房则供晚辈起居用，这种庄重的布局，亦体现了华北人民正统、严谨的传统性格。 北京地区属暖温带、半湿润大陆性季风气候，冬寒少雪
11、，春旱多风沙，因此，住 宅设计注重保温防寒避风沙，外围砌砖墙，整个院落被房屋与墙垣包围，硬山式 屋顶，墙壁和屋顶都比较厚实。内蒙民居蒙古包是内蒙古地区典型的帐幕式住宅，以毡包最多见。内蒙古温带草原的牧民， 由于游牧生活的需要，故乡以易于拆卸迁徙的毡包为住所。 传统上蒙古族牧民逐 水草而居，每年大的迁徙有4次，有春洼、夏岗、秋平、冬阳”之说，因此，蒙 古包是草原地区流动放牧的产物。宁夏民居宁夏地处西北远离海洋，降水少、温差大，气候严寒，大陆性气候特征明显，冬 春干旱多风沙，盛行偏北风，故住宅一般不开北窗。为保温防寒，采取厢房围院 形式，且房屋紧凑，屋顶形式为一面坡和两面坡并存。陕北民居窑洞式住宅
12、是陕北甚至整个黄土高原地区较为普遍的民居形式。分为靠崖窑、地防窑和砖石窑等。靠崖窑是在黄土垂直面上开凿的小窑，常数洞相连或上下数层； 地坑窑是在土层中挖掘深坑，造成人工崖面再在其上开挖窑洞； 砖石窑是在地面 上用砖、石或土坯建造一层或两层的拱券式房屋。黄土高原区气候较干旱，且黄 土质地均一，具有胶结和直立性好的特性，土质疏松易于挖掘，故当地人民因地 制宜创造性地挖洞而居，不仅节省建筑材料，而且具有冬暖夏凉的优越性。由于 地坑式窑洞难于防御洪水的侵袭， 且随着经济条件的改善，近年来，一些地方已 经放弃了地坑式窑洞的修造，并陆续在地面上营建砖木结构房屋而居。山西与山东民居山西太行山区与山东胶东丘陵
13、一带两地民居形式类似， 单门独院，有门楼，两面 坡屋顶。由于山高石料普遍，依照传统上建筑材料就地取材原则。 故砖石住宅较 多。山西民居还多见砖雕等装饰。两地纬度相近但降水存在差异，故屋顶坡度略 有不同，前者因地势较高，东南面有东北一西南走向的太行山阻挡海洋气流， 降 水不多（V 700毫米/年）；后者广谷低丘距海近，降水较多（ 700毫米/年），为便于排水屋顶坡度较陡 中国南方民居与地理环境江苏民居江苏民居以苏州为代表。素有东方威尼斯”之称的苏州水网密布，地势平坦，房 屋多依水而建，门、台阶、过道道均设在水旁，民居自然被融于水、路、桥之中， 多楼房，砖瓦结构为主。青砖蓝瓦、玲珑剔透的建筑风格，
14、形成了江南地区纤巧、 细腻、温情的水乡民居文化。由于气候湿热，为便于通风隔热潮防雨，院落中多 设天井，墙壁和屋顶较薄，有的有较宽的门廊或宽敞的厅阁。上海民居位于长江口的上海，地理位置优越，是近代民族工业的发祥地之一。经济发达， 住宅质量较好，多为砖瓦结构楼房，式样新颖美观大方，建筑风格充分显示出人 文因素的影响，颇有海派”文化的影子。福建民居闽西南地区的客家人土楼是一种特殊农村住宅。土楼外形有方、圆之别，酷似宠 大碉堡，其外墙用土、石灰、沙、糯米等夯实，厚 1米，可达5层高；由外向内， 屋顶层层下跌，共三环，主体建筑居中心；房间总数可达 300余间，十几家甚至 几十家人共居一楼。福建是东南沿海
15、的 山国”，境内山地丘陵占80%以上，地 形复杂，历史上匪盗现象较为严重，中原汉族迁居此地后，为御匪盗防械斗，同 族数百人筑土楼而居所，故形同要塞的土楼，防御功能突出。此外，福建地处东 南沿海地震带，气候暖热多雨，坚固的土楼既能防震防潮又可保暖隔热，可谓一举数得。云南民居 干栏式竹楼是滇南傣、佤、苗、景颇、哈尼、布朗等少数民族的主要住宅形式。滇南气候炎热潮湿多雨，竹楼下部架空，以利通风隔潮，多用作碾米场、贮藏室 及杂屋；上层前部有宽廊和晒台后部为堂和卧室；屋顶为歇山式，坡度陡，出檐 深远，可遮阳挡雨。多彩多姿的中国传统民居折射出我国地大物博、自然条件差异显著的特点，同时, 也是我国广大劳动人民
16、改造和利用自然适应环境的生动体现。、光环境控制与建筑节能之间的关系近年来，能源危机、环境保护和生活水平的提高，都要求建筑节能，建筑节能已 经是全球建筑界经过深思熟虑以后的共同选择。那么，节能建筑到底是什么，它到底有什么好处，让大家如此关注？建筑光环境设计在节能方面又有哪些手段？ 本文就以上几个问题作一些简单的介绍。人们对节能建筑概念的理解，经过了一段时间的发展，从最初的一味节省能源， 到集中关注减少热量散失，现在则强调提高建筑中的能源利用效率。也就是说， 节能建筑并非意味着牺牲舒适度，恰恰相反，它要求用现实的手段更方便地实现 高舒适度。一般认为，节能建筑是指在保证建筑使用功能和满足室内物理环境
17、质 量条件下，通过提高建筑围护结构隔热保温性能、采暖空调系统运行效率和自然 能源利用等技术措施，使建筑物的能耗降低到规定水平； 同时，当不采用采暖与 空调措施时，室内物理环境达到一定标准的建筑物。显然，节能建筑最大的好处在于降低建筑能耗， 从而降低维护费用。按北欧的经 验，节能建筑在初投入上比一般建筑高出 3%但维护费用却可降低60%本文中建筑能耗特指建筑使用能耗，发达国家建筑用能一般占一国能耗的30%-40%我国占能源消费总量的 28%。目前我国能源形势相当严峻，但我国建筑的节能水 平较低。在能源利用效率方面有很大的提高空间。 如瑞典、丹麦的建筑能耗大约 为 11 瓦/ 平方米， 而北京为
18、31.7 瓦/ 平方米， 哈尔滨为 33.7 瓦/ 平方米， 如果能 达到上诉先进国家的水平，可节约 6070%的建筑能耗。其次，建筑节能可以提 高建筑室内环境的质量， 满足人们日渐提高的生活水平的需要。 另外，建筑节能 可以有效减轻建筑采暖引起的大气污染。 如果采用新型材料的墙体， 还能节约有 限的粘土资源。目前节能建筑的关注焦点主要在于室内热环境方面，其实在建筑光环境设计方 面，建筑节能同样大有可为。首先是天然采光方面， 应仔细考虑窗的面积及方位， 并可设置反射阳光板或光导 管等天然光导入设备； 建筑内装修可采用浅色调， 增加二次反射光线， 通过这些 手段保证获得足够的室内光线， 并达到一
19、定的均匀度， 由此减少白天的人工照明， 节省照明能耗，以及随之产生的，由于照明设备散热而增加的空调负荷。对于太阳的热辐射问题， 可随经济条件， 合理设置遮阳设备， 从最简单的遮阳板， 到智能控制， 能随实际情况即时调整的复杂设施都已有成功使用的案例， 还可采 用热反射镀膜玻璃等材料， 在夏季尽可能减少不需要的太阳辐射热进入室内， 冬 季又要有利于太阳光进入。门窗设置还要有利于自然通风，带走热量。在人工光环境设计方面， 同样有许多节能手段， 首先是确定合理的照明标准和节 能标准，我国于 2004年12月 1日起开始实施最新的建筑照明设计标准(GB5003 2004)，该标准不仅规定了各类房间与场
20、所所应达到的照明水平, 而且还提出了与照度值相对应的照明功率密度 (单位面积上的照明安装功率， 含 光源、镇流器或变压器)值，除住宅外，公共建筑照明功率密度值的相关规定均 为强制性条文， 这将使我们在设计阶段就能有效控制住照明能耗的总量； 其次在 设备选择上，应采用高光效的光源，选用发光效率高、配光合理的灯具；对大面 积的办公空间来说，将灯具与空调设备结合，直接将照明设施产生的热量带走， 减少空调负荷也是有效的节能手段； 再次可采用光控、 时控、红外监控等自动控 制手段，在室内天然采光已达到人工照明的照度标准的地方与时段， 关闭一部分 人工照明，避免简单处理造成无谓的能源浪费。目前，国内外出现了不少优秀的节能建筑范例， 我们相信， 节能建筑由于它自身 的突出优势，必将有着广阔的发展前景。而照明作为构成建筑能耗的重要部分， 其节能研究应当引起我们更多的重视与研究投入。暖 091 班 武艳秋 23