基于环境因素的建筑构件细节分析考量

[摘要]为了能更好的发挥建筑对环境的低碳和适应性，建筑设计要与自然环境结合，对建筑前所处环境和其他要素进行考虑，选择出最好的朝向、位置和布局，形成建筑与周围环境的良好互动，从而达到美化环境，发挥建筑自身优势的作用，实现可持续发展。

[关键词]低碳；构件；环境

能耗高、发展快、数量大是建筑行业发展的特点，在建筑行业发展中产生了许多有害气体如二氧化碳。因此，建筑行业被看做是需要走要低碳经济的首要行业。建筑行业的低碳生态是我国推行“绿色建筑”理念的一部分。低碳经济要坚持从宏观上降低有害气体的排放量，提高资源的利用率，确保经济和人类生活的可持续发展。

一、建成前的主要环境分析

建筑行业发展的趋势集中在能源和资源的利用率上，由于普通建筑高昂的能源消耗对环境产生了巨大破坏，这需要更加复杂些的方法去解决。因而首先要分析建成前的环境情况。柴赫尔提出建成前的环境因素包含十个方面，由于篇幅有限，介绍几个重要的要素。(1)气候。(2)地形和植被。(3)设施与能源。

二、结合环境的建筑布局

低碳型生态建筑的设计必须坚持科学的方法，符合自然和生态环境的要求，解决好环境和建筑的关系如通风、采光和保温这些基本的问题。这对节能减排工作具有重要意义。(1)地形方位。当地形不平坦如斜坡时，地形方位很重要。斜坡建筑时，如果有合适的方位，最好的选择就是背风侧，这样能最大限度减弱暖风。低凹地带的水体能降低地面的温度。在北方，就不能在低凹地带建楼，并要避免由斜坡上下沉引起的冷气流，因为那边气候寒冷。这可通过植树造林来解决这个问题。相反，南方地区就可在低凹带处建房。在潮湿地区，可建筑在斜坡顶部迎风面，因为顶坡风速最大，可以加快空气流通。在干热地区，既需要取暖又需要降温，将建筑建在斜坡内能达到这种取暖和降温并重的效果。(2)建筑群布局。大部分建筑物都是存在于建筑群中，这样就要考虑建筑物间的影响导致的风和阳光进入的问题。我国属于季风气候，可利用群体形态来强化东南风的影响。因为气流是通过高压向低压流动形成的。可通过面对主导风平行布局来解决。在一个建筑群里的最北边布置最高和最长的建筑，然后逐渐变小建筑，最南边就是体积最小的独立住宅。除此之外，还可以通过错列式、横列式、斜列式等来满足不同建筑群需要的气流。(3)建筑物朝向。建筑朝向是布局建筑首先要考虑的问题。影响建筑物朝向的要素有用地条件、地段环境等，最佳日照朝向是由通风和日照同时决定的，因为最佳的日照方向并不是最利于通风的方向，建筑朝向对通风性具有决定作用。经过建筑物风速越大，通风越好，对散热和取暖都是非常有利的。由于我国夏季主要是南风，所以南向是我国建筑最好的朝向，这对改善夏季通风和房间采暖来说都是有利的。(4)室外空间环境。室外空间与建筑物的形式结合合理才，能使通风和取暖变得更加有利。如果室外缺少空间，就会降低热量得失，它能调节人对寒冷、潮湿和炎热的适应能力。如果室外空间大，会让周围环境更像自然环境。空间小的话得热就会减少。因而在寒冷北方，建筑物选择密集是最好选择，这样建筑物表层就能吸热。在大都市中，通常会出现热岛现象。因此，需要开阔室外空间，增大夜间散热功能。

三、结合环境的建筑元素

(1)窗户和采光。采光就是把太阳光引导室内。合理的采光能让人拥有舒适的光线，还能减少照明的消耗。窗的设计与采光有密切联系。采光要避免直射，应该尽量把间接光线引进来，北向的光是比较适合的，因为它是漫射光，比较柔和稳定。可以考虑窗的面积、形状和位置，有以下几点：竖长型开口低于横长型开口的均匀度，侧顶光和高窗要能提高室内均匀亮度；高窗尽量避免眩光，低窗能提供较多均匀的反射光。建筑向外下斜或向外上斜窗户能增加反射光，减少眩光。(2)窗户和通风。窗户的形状、面积、位置都会影响室内日照和气流等。窗户面积直接影响光和风进入的总量，可根据季节长短选用面积不一的窗户遮阳构件。窗户位置因温差影响通风。高位置有利于气流出现烟囱效应。建设窗户位置时，可以通过交错排列非直线排列来增加空气流动，不要设挡板以防改变风向。寒冷地区，可设大无遮挡窗，有利于保湿。湿热地区为通风使用大遮挡窗。干热地带夜间温度低，可建立高窗和气窗。(3)屋顶形式。根据各地对采光、通风和遮阳的要求，屋顶可建设多种形式。屋顶出挑和形式能影响气流流向，能减小或增大通风范围。炎热和寒冷地带，可以限制气流流动，可采用平顶屋顶设计，与气流相同方向的建筑物的宽度要尽可能增大。为更好通风，可以在主导风向设置采风口。

低碳生态建筑设计理念是不管建筑位置和规模如何，都要坚持对建筑所处环境和地域条件进行考虑，充分利用建筑物周围环境，选择好建筑的朝向、位置和布局，设计建筑构件，使建筑构件跟周围环境形成良好互动，结合利用生态元素，才能美化环境，发挥建筑自身的调节作用。