气候要素的建筑节能设计

【摘 要】建筑气候分析是指通过对建筑所在地域的气候环境分析，以及当地主要气候构成因子的简单定性分析，使建筑设计者对场地气候环境有一个初步的认识和评价。当今随着经济发展与建筑能耗之间的矛盾日益突出，合理的建筑设计方案及有效的节能方法日益成为人们关注的问题，而建筑气候分析可以为这些节能设计提供前期指导和建议并可以对未来建筑能耗做出一定预测分析，使得建筑能够成为适应地域气候的节能建筑。

【关键词】建筑气候分析；建筑节能；设计

1、建筑设计中融入气候因素的必要性分析

生态气候建筑的原理就是充分利用地方的气候以及当地的自然资源，可以的话再加上乡土建筑和自然主义美学观、价值观、理论观作为思想基础，并且充分的贯彻落实节能减排，低碳环保。打破原先的建筑与自然之间对峙的局面，将。？者有机的结合起来，达到和谐统一。对于建筑设计来说，生态气候的建筑设计相对来说是最低能耗的一种设计，因为在各种建筑过程中，这种比较被动式的建筑更有利于综含的运用，更容易系统化，更容易达到与气候结合的目的，这样的建筑设计能够最大限度的利用资源，把建筑和空间资源达到统一，相互协调。最好的建筑师能够与社会其他的各个领域都进行关联，比如说社会经济等好的案例不仅仅能够实现客户的满意享受，也能创造良好的经济效益。这样的建筑才更能体现其宗旨，这样才能很好的体现其特色，形成独特的具有现代化地域特性的建筑形象。

建筑设计融入当地气候与生态环境的设计理论是基于适应当地的地域自然环境的设计原理和方法，通过现代的理解和改变来研究建筑的建筑方法，进行演变和优化。其中融入地方气候的建筑要遵循很多理念，其中可持续发展就是其中最主要的一个理念，要形成冬暖夏凉的局面和功能。其实对于结合气候的建筑来说，在我国发展还不是很成熟，需要根据一些标准来进行设计，设计出因地制宜的优秀建筑，让建筑向着人们期望的方向转变，消除不利的影响，尽可能力求发展创新，提高楼层的居住舒适度，也提高环保水平，实现真正的可持续发展。其中关于结合了当地气候的建筑，应用到的原理也有很多。

2、建筑气候要素的建筑节能设计要点分析

节能规划设计应以建筑选址、分区、建筑和道路布局走向、建筑的方位朝向、建筑体型、建筑间距、主导风向、太阳辐射等方面进行研究。通过分析构成气候的决定因素，充分利用和改造环境，以形成有利于建筑节能的微气候环境。

2.1建筑选址设计中气候性的体现

建筑选址主要依据当地的气候、地质、水文、地形与环境条件等因素来确定。建筑物的选址应当充分考虑到当地的气候特点，建筑风格应当适应于当地季节指令。只有适合当地的气候特点才能够设计出更加符合居民的需求的建筑，这当然也是建筑设计者也一直在思考的问题。当然这也是为了让人们生活得更加舒适和健康。适合当地气候的健康的居住环境成为人们不断思考的重要话题，必然也成为建筑设计者们关心的问题。

2.2建筑外形设计中气候性体现

建筑在设计的时候面向哪个方向，是建筑节能需要考虑的内容，在这个过程中有地域性的运用。在可以进行把握的情况下，可以考虑建筑物的方向，促使建筑物向南，以更加利于居民的居住以及建筑的节能。同时，在建筑的设计过程中，对风向的考虑和设计也是建筑设计的重点，如何通风关系着将来房屋居住的舒适程度，在不同的地区对于房屋朝向和风向的考虑是不同的。北方冬季比较严寒，就需要在房屋设计的时候尽量避免风向，保持屋内的温暖，而在南方较为炎热的区域，也需要把握好风向，促进屋内的凉爽和清新。对于严寒和寒冷地区，宜避开迎风的湖、河岸边、容易形成穿堂风的山谷，也不宜选择在山谷、洼地。建筑用地选择在避风向阳的朝南向坡地为佳。庭院的通风一定要注意，比其他的建筑要讲究一些，不仅仅要布置盆景等，还要利用水蒸气蒸发等方法来改善气温，加速空气的流通速度口实现冬暖夏凉，气候宜人。

2.3建筑围护结构节能设计中气候性体现

加强建筑的护结构节能保温设计对降低建筑的能耗起到关键性作用。由于屋面相对建筑其它部位受太阳直接辐射的时间最长，因此，屋面相对其它部位的能耗比较大。要改善室内的热环境，就要加强屋顶部位的保温隔热措施，这对降低建筑能耗起到关键性作用。

建筑的外门窗、玻璃幕墙是护结构的重要组成部分，是建筑节能、保温和隔热最薄弱的环节。提高建筑的门窗节能效果最主要的方法就是在满足基本的采光、通风条件下，控制建筑的窗墙面积比和提高门窗的保温隔热性能。外门窗的尺寸大小、窗墙比、门窗形状一般是由建筑设计人员根据建筑物的使用功能来确定，在居住建筑设计规范中，有对居住建筑各个功能房间窗地面积比的要求。在建筑物理和建筑措施中对建筑的功能房间有照度要求。这就要求建筑设计人员在具体工程设计时，在满足这些条件的同时，尽量减小窗墙面积比。

外墙在护结构传热中所占的地位。严寒和寒冷地区为提高围护结构热阻，防止保温层和围护结构内部冷凝结露，建筑一般采用外墙外保温技术。外保温的主要优点在于建筑室内温度受室外温度波动较小，有利于保护建筑的主体结构和避免冷（热）桥的产生。常用外墙外保温材料主要有聚苯板、岩棉板、聚氨酯、酚醛板、泡沫玻璃等，这些保温做法缺点是施工周期长、造价相对较高等，近几年，中国正大力提倡采用复合墙体自保温材料，这种材料主要通过在墙体主体结构基础上增加一层或几层复合的绝热保温材料来改善墙体的热工性能，实现墙体承重与保温一体化。

2.4建筑绿化设计中气候性体现

与自然结合建筑的前提一定是对生态有益。至少不能对环境产生破坏，任何以破坏环境为代价的建筑都不能实施，因为我们要建立的就是一种结合生态环境的优质的，可持续发展的建筑类型，不能改变初衷，不能有害于当地环境，充分做到与大自然结合进行建造。事实上，任何一个建筑都要以其独有的人文、地貌以及环境得以存在的。建筑与自然地理的和谐共生，也就是前面提到的自然环境与建筑相互协调，从而达到共生和谐口在自然的通风方式上，建筑在设计的时候，朝阳面都会有一定的开口，这样有利于保证空气的质量清新。建筑设计中绿化和水化对于城市环境具有很重要的点染作用。同样，不同地区的气候不同对于水化和绿化采取的方式也不近相同。在南方，气候比较阴湿，水域也比较多，因此，水化的范围自然比较少一点，但是在北方，则需要比较多的水域的范围来调节小气候。对于绿化而言，根据各个地区的绿化程度进行增加，保持绿化面积的整体平衡。

结束语

绿色建筑、节能建筑的兴起为解决此问题指明了一定方向。而气候分析为绿色节能建筑的设计初始提供了方向和目标。简单而有效的气候分析工具和方法对于提高建筑师的节能设计思路提供了有效的协助作用。此外，通过气候分析可以初略估算出建筑的运行能耗和节约能耗，这为建筑方案的选取和评估提供了支撑。

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