04 地理建筑与气候
建筑与气候的关系
建筑与气候的关系建筑与气候的关系密切相关,它们之间的相互影响在我们生活的方方面面都能体现出来。
建筑物的设计和建造需要考虑气候条件,而气候也会对建筑物的使用和效能产生影响。
本文将从不同角度探讨建筑与气候的关系,并分析其重要性。
首先,建筑与气候的关系可以从环境和可持续性的角度来看。
不同气候条件下,建筑物的设计需要考虑当地的温度、湿度、风向和降雨等因素。
例如,在炎热的气候中,建筑师会采用遮阳措施、优化通风系统以及选择防止热传导的建筑材料,以提供舒适的室内环境。
在寒冷的气候中,保温和节能则是重要的考虑因素。
因此,建筑物的设计必须与当地气候相匹配,并在最大程度上减少对环境的负面影响。
其次,建筑与气候的关系还与能源消耗和碳排放相关。
根据国际能源署的数据,建筑物占全球总能源消耗的近40%,并且相关的碳排放占总碳排放量的大约一半。
因此,建筑物的能源效能和使用方式对减少碳排放和应对气候变化非常重要。
为了实现可持续发展目标,建筑师和设计师需要采用高效的建筑设计,包括利用可再生能源、使用绿色建筑材料和最小化能源浪费等措施。
此外,建筑与气候的关系还涉及到建筑物的适应性和韧性。
气候变化带来的极端天气事件,如暴雨、干旱、风暴等,对建筑物的影响日益明显。
建筑物需要具备足够的适应性,以应对这些极端天气事件的挑战,并保护住户的生命和财产安全。
例如,在洪水多发地区,建筑物的地基设计要考虑到防水和排水系统,能够有效地排除多余的水分。
在地震活跃地区,建筑物的结构设计需要具备抗震能力,以最大限度地减少破坏和伤害。
综上所述,建筑与气候的关系在建筑设计、环境可持续性、能源消耗和灾害韧性等方面都非常重要。
建筑师和设计师需要充分考虑当地气候条件,采用适当的建筑技术和设计原则,以确保建筑物在各种气候条件下都能提供适宜的室内环境,同时降低能源消耗和减少碳排放。
只有这样,我们才能实现可持续发展的目标,并为未来的气候挑战做好准备。
建筑与气候的关系研究
建筑与气候的关系研究引言建筑是人类生活和工作的重要环境,而气候则是影响建筑物舒适性和能耗的重要因素。
建筑与气候之间的关系一直是建筑学和环境科学领域的重要研究课题。
通过深入研究建筑与气候之间的关系,可以为建筑设计和城市规划提供科学的依据,从而实现节能减排、提高建筑舒适性的目标。
一、建筑与气候的关系1.1 气候对建筑的影响气候是指某一地区在长期内的天气情况,包括气温、湿度、风速、日照等多个因素。
不同的气候对建筑物的设计和使用产生不同的影响。
在炎热干燥的气候下,建筑物需要考虑隔热和保湿的设计;在寒冷潮湿的气候中,建筑物需要考虑保温和防潮的设计。
而在风力大的气候中,建筑物需要考虑抗风的设计等等。
1.2 建筑对气候的影响建筑物的形态、结构和材料也会对周围的气候产生影响。
建筑物的高度和密度会影响局部的风速和风向;建筑物的表面材料会影响周围的空气温度和湿度。
建筑物的设计应该充分考虑周围的气候条件,以实现对气候的适应和改善。
二、建筑与气候的研究方法2.1 模拟与实测研究建筑与气候的关系,一般采用模拟与实测相结合的方法。
模拟可以通过计算机模拟软件对建筑物在不同气候条件下的能耗和舒适性进行预测;实测则可以通过在现有建筑物中设置传感器和监测仪器对建筑物的能耗和舒适性进行实际监测。
通过模拟与实测相结合的方法,可以充分理解建筑物在不同气候条件下的表现,为建筑设计和改善提供科学的依据。
2.2 数值模拟数值模拟是研究建筑与气候关系的常用方法之一。
通过数值模拟软件,可以对建筑物在不同气候条件下的热传递、空气流动、光照等物理过程进行数值模拟,从而预测建筑物的能耗和舒适性。
数值模拟可以快速高效地得到大量的数据,为建筑设计和改善提供科学的依据。
2.3 实际监测实际监测是研究建筑与气候关系的重要方法之一。
通过在现有建筑物中设置传感器和监测仪器,可以对建筑物的能耗和舒适性进行实际监测,得到真实的数据。
通过实际监测可以验证数值模拟的准确性,并为建筑改善提供实际的参考。
建筑与气候的关系
建筑与气候的关系建筑和气候啊,就像两个性格迥异却又必须相处的伙伴,它们之间的故事那可太有趣了。
气候就像一个喜怒无常的大导演,一会儿让阳光这个“超级大灯”炙烤大地,一会儿又指挥着风这个“调皮捣蛋鬼”到处乱窜,还时不时让雨这个“水幕制造机”来一场盛大的演出。
而建筑呢,就像一个努力适应的演员,得根据导演的脾气来改变自己的表演方式。
在炎热的气候地区,建筑就像是一个渴望清凉的沙漠行者。
那些白色的墙啊,就像一片片巨大的反光镜,把阳光这个热情过度的家伙尽可能地反射回去。
屋顶呢,高高的、斜斜的,好像在对太阳说:“你可别想轻易把热量传给我。
”窗户小小的,就像眯着的眼睛,不让太多热气钻进来。
要是到了寒冷的气候带,建筑立马变身成一个保暖小能手。
墙壁厚厚的,像穿了一层又一层的棉衣,把寒冷这个小怪兽挡在外面。
屋顶呢,低低的,像个紧紧抱着身体的人,尽可能减少热量的散失。
窗户就像是一个个忠诚的卫士,虽然得让光线进来,但也不让冷风这个小偷有机可乘。
狂风肆虐的地方,建筑就像是一个顽强的拳击手。
它的结构牢固得像一座小山,风这个无形的对手怎么吹打,它都稳稳地站在那里。
那些圆润的墙角啊,就像是拳击手的护肘,让风难以抓住着力点。
多雨的气候下,建筑又成了一把巨大的雨伞。
倾斜的屋顶像是滑滑梯,雨水顺着就溜走了,绝不会让一滴雨水在屋顶上逗留太久而造成积水这个“大麻烦”。
屋檐伸得长长的,像个大舌头,把雨水远远地吐出去,不让它靠近房子的根基。
而在潮湿的气候里,建筑像是一个除湿小达人。
它的通风设计巧妙得像一个迷宫,让空气这个带着水汽的小迷糊在里面转来转去,水汽就慢慢被甩掉了,就像调皮的水珠被甩下旋转木马一样。
有时候气候这个大导演也会来点混合天气,像一场魔法乱炖。
这时候建筑就得像个全能选手,既要能防晒,又要能保暖,还要能抗风防雨。
就像一个人要同时应付几个调皮捣蛋的孩子,可不容易呢。
建筑和气候的关系就是这样充满挑战又趣味横生,它们在不断的磨合中,创造出了各种各样独特又实用的建筑风格,就像不同性格的人在相处中碰撞出了多彩的生活火花。
建筑与气候的关系研究
建筑与气候的关系研究建筑与气候之间的关系是一个古老而又不断发展的课题。
古人在建造房屋时就已经开始考虑选择适宜的材料,设计合适的结构以及采用适当的布局来适应当地的气候条件。
如今,随着科学技术的进步和环境保护意识的加强,建筑与气候的关系研究显得更加重要和迫切。
本文将探讨建筑与气候之间的关系,并分析其在现代建筑设计中的应用。
建筑与气候的关系来源于人类对环境的适应需求。
在不同的气候条件下,人们需要不同的建筑形式来保护自己免受恶劣天气的影响。
比如在炎热干燥的地区,人们会建造厚墙高顶的房屋来阻挡太阳辐射和保持室内温度。
而在寒冷潮湿的地区,人们则会选择使用isolated(隔热)的结构和双层空间来保持室内温度和防止湿气侵入。
台风、地震、洪水等自然灾害也是人们在建筑设计中必须考虑的因素,设计出能够抵御不同自然灾害的建筑结构是建筑与气候关系研究的重要内容之一。
建筑与气候的关系研究也源自于节能环保的需求。
随着能源消耗和环境污染问题日益突出,人们对建筑的能效性能和环保性能提出了更高的要求。
针对这一需求,建筑与气候的关系研究开始涉及到节能减排技术的探索与应用。
随着科学技术的进步,建筑设计师们开始利用先进的材料和技术来改进建筑的能效性能。
在炎热地区,他们会运用太阳能电池和遮阳设施来减少空调的使用,降低能源消耗。
而在寒冷地区,他们则会利用地热能源和太阳能集热系统来提高建筑的供暖效率。
在建筑的材料选择、空气流动、采光设计等方面也都有专门针对气候特点的创新技术被应用,以提高建筑的能效性能、减少碳排放。
建筑与气候的关系研究也涉及到了人类与自然的和谐共生。
建筑的设计与周围的环境相融合,既需要保护自然环境,又需要满足人们的生活需求。
这种和谐共生的设计理念又统称为“生态建筑”。
生态建筑着重考虑了建筑与气候的关系,以实现最小化对周围自然环境的侵害,并充分利用自然资源。
生态建筑通常具有更好的能效性能和环保性能,能够有效减缓城市热岛效应,净化环境,促进人们的健康。
《2024年建筑与气候——夏热冬冷地区建筑风环境研究》范文
《建筑与气候——夏热冬冷地区建筑风环境研究》篇一一、引言建筑与环境之间存在紧密的联系,尤其是风环境对于居住建筑的舒适度和能效有着至关重要的影响。
本篇论文主要研究在夏热冬冷地区的建筑风环境,探讨如何通过建筑设计优化来适应这一特殊的气候条件。
二、夏热冬冷地区的气候特点夏热冬冷地区的气候特点主要表现为夏季炎热潮湿,冬季则寒冷干燥。
这一气候特点对建筑物的设计和使用带来了一系列挑战。
因此,理解和分析这一气候背景对于指导建筑设计和风环境优化具有重要意义。
三、建筑风环境的研究方法为了更深入地研究建筑与气候之间的关系,本研究采用以下方法:1. 实地观测与调查:通过对典型地区的实地考察,了解当地风环境的具体情况,以及居民对风环境的实际需求和感受。
2. 数值模拟:利用计算机软件进行建筑风环境的模拟分析,包括风速、风向、风压等参数的模拟。
3. 案例分析:结合国内外成功案例,分析其建筑设计策略和风环境优化措施。
四、夏热冬冷地区建筑风环境的设计策略针对夏热冬冷地区的气候特点,建筑风环境的设计策略应包括以下几个方面:1. 自然通风设计:通过合理布置建筑物的开口位置和大小,实现自然通风,有效调节室内温度和湿度。
2. 建筑形态优化:根据当地的主导风向和风频,优化建筑物的形态,如采用合适的进深和高度,以减少风环境的负面影响。
3. 绿色建筑技术:利用绿色屋顶、植被墙等绿色建筑技术,改善建筑物的热工性能和风环境。
4. 空间布局:合理布局建筑物周围的绿化空间和道路,以引导风流的流向和速度,形成有利于通风的微气候环境。
五、实例分析以某夏热冬冷地区的住宅楼为例,通过数值模拟和实地观测,发现该建筑在夏季存在通风不畅的问题,导致室内温度过高。
针对这一问题,我们提出了以下优化措施:1. 调整建筑物的开口位置和大小,增加自然通风的效率。
2. 在建筑物周围设置绿化带和开放空间,引导风流流向室内。
3. 采用绿色建筑技术,如绿色屋顶和植被墙,改善建筑物的热工性能和风环境。
趣味地理:《气候与建筑》
趣味地理:《气候与建筑》建筑是凝固的音乐,它能给人以美的享受。
建筑风格的千差万别是地理环境复杂多样的结果,气候条件是影响建筑的主要因素之一。
世界各地的气候不同,人们为了适应各种气候特点,建造了多种形式的房屋。
房屋形式的差异,也是人类智慧的一种表现。
房屋的形式除了与气候密切相关外,还会受到当地所能得到的建筑材料和人们生产方式的制约。
在不同的气候条件下,房屋的形式各有差异。
无窗房——热带沙漠地区,空气干燥,晴朗少云,白天受到阳光强烈照射,气温迅速升高,晚上气温又迅速下降,昼夜温差大。
干燥的气候对房屋防雨的要求很低,而炎热的夏季对房屋防暑的要求则较高。
例如,撒哈拉沙漠的房屋有着厚厚的泥墙,没有或只有很小的窗户。
这样,白天可以减少太阳热量的进入,晚上可以使热量不会迅速散失。
生活在我国新疆吐鲁番盆地的人们,还在屋前搭葡萄架,盛夏葡萄枝叶繁盛,掩覆房舍,降温效果好。
高脚楼——热带季风气候区,如中南半岛、我国云南省西双版纳地区,气候炎热,雨量丰沛,尤其在雨季就更加潮湿,地势较低的地方很容易积水,住房要求防潮除湿。
当地盛行一种高脚楼,下层做畜舍,上层住人,既凉爽通风,又可使住房较干爽,还可以避免蛇兽等的侵害。
窑洞——生活在黄土高原地区的人们,利用黄土具有直立性的特点,就地取材,在黄土崖下边凿一洞而居,名为“窑洞”。
窑洞具有冬暖夏凉的优点,特别在冬季,能抵御寒风的侵袭。
仓房——在我国塔里木盆地干旱地区,极少降雨,房屋不用考虑排水问题,所以屋顶是平的,可以用来晒粮。
在秘鲁利马地区的房屋也是平顶的,没有屋檐,屋顶周围砌上一道矮墙,成为露天仓库。
货物堆在露天,只受日晒而不用担心雨淋。
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建筑与气候的关系研究
建筑与气候的关系研究建筑与气候的关系是一个广泛而深刻的领域。
建筑是人类居住环境的载体,而气候是建筑环境的基础和限制,建筑与气候的关系互为主客,相互依存。
建筑的形态、构造、材料、布局、朝向、外立面、窗洞等都与气候有着密切的关联。
在建筑设计中,考虑气候因素是正确处理建筑与自然的关系、提高建筑适应性、减少能源浪费、实现可持续发展等多个方面的必要条件。
气候对建筑造成的影响十分复杂和多样,其中温度、湿度、辐射、风、降水等是最主要和基本的因素。
其中,温度和湿度是最为基本的气候因素,它们直接影响着人体的舒适感,也是空调系统冷量和热负荷等计算的主要参数。
在建筑设计过程中,因地制宜,根据当地气候条件确定建筑基准温度和湿度,并通过适当的设备和措施,改善或调节室内温湿度环境,提高建筑适应性和舒适度。
辐射是另一个重要的气候因素。
不同于温度和湿度比较均匀的分布,辐射分布有时空上的差异性很大。
在夏季,建筑的墙面和屋顶容易受到强烈日照的直接照射,增加室内温度负荷,降低舒适度。
因此,建筑设计中要考虑合理的遮阳措施,如利用植被和窗帘进行遮挡,同时选择较轻的墙体材料和合适的颜色,减少辐射热的吸收。
冬季,辐射反之,可以利用太阳辐射提高室内温度,缓解供暖负荷。
风是另一个不可忽视的气候因素。
往往建筑的形态、朝向和立面设计会产生风向和风速的巨大差异,影响着室内通风效果和人体舒适度。
因此,在设计中要合理地利用风能,优化风的流通、避免负面影响。
在炎热季节,自然通风可以减少室内空气湿度,改善室内气味,降低能源消耗。
但在寒冷季节,通风需求会减少,可以选择防风玻璃或进行室内保温,减少冷空气的进入。
降水是另一个影响建筑的气候因素,对建筑的设计和材料选取有较大影响。
常见的应对降水措施包括大坡度屋面、排水系统、室内吸音设计等。
优秀的设计可以使建筑在暴雨和洪涝等气候条件下保持良好的性能和耐久性。
综上所述,建筑与气候的关系研究是一个综合性极高的领域。
通常需要综合考虑当地气候、建筑功能、环境要求等多个方面。
初中地理建筑与气候的关系
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初中地理教案:气候与建筑物的关系 (2)
初中地理教案:气候与建筑物的关系气候与建筑物的关系一、引言在初中地理课程中,气候与建筑物的关系是一个重要的内容。
气候是指一个地区在较长时期内的平均天气状况,包括降雨量、温度、湿度、风速等。
而建筑物是人类为了满足居住、工作和生活需求而建造的房屋和其他相关设施。
气候对建筑物的设计和建造有着重要的影响,因此深入了解气候与建筑物的关系对于我们理解地理知识和应用它们来改善人类居住环境具有重要意义。
二、气候对建筑物的影响1. 温度气候中的温度变化直接影响到建筑物的保温需求。
在气温较低的地区,建筑物需要具备保温性能,以减少室内冷空气的流失;而在气温较高的地区,则需要考虑建筑物的散热能力,以保持室内的凉爽。
2. 降雨量降雨量对建筑物的设计和建造也有着重要的影响。
在降雨量较大的地区,建筑物需要具备良好的排水系统,以防止水浸入建筑物内部。
此外,还需要考虑到建筑物的防水性能,以防止雨水渗透导致室内受潮。
3. 风速风速是气候中的另一个重要因素,对建筑物的抗风能力有着显著影响。
在风速较大的地区,建筑物需要设计成更加坚固,以抵抗风力的冲击。
此外,还需要考虑到建筑物的气动性能,减小风力对建筑物的影响。
4. 湿度湿度是指空气中水蒸汽含量的多少。
高湿度的气候对建筑物的材料和结构产生不良影响,容易导致腐蚀、霉菌滋生和材料损坏。
因此,在高湿度地区建造的建筑物需要采取相应的防潮措施,以保证建筑物的使用寿命。
三、建筑物对气候的适应1. 区域性建筑风格不同地区的气候条件各不相同,人们在长期的建筑实践中逐渐形成了适应当地气候的建筑风格。
例如,热带气候下的建筑物往往采用较为开放的结构,利于通风和散热;而寒冷地区的建筑物则常常采用厚重的墙体和保温材料,以减少能量的流失。
2. 能源节约建筑物对气候的适应还体现在能源的合理利用上。
在气候温和的地区,建筑物可以通过采用合理的通风和自然采光措施来减少空调和照明的使用,从而节约能源。
而在气候极端的地区,则需借助现代科技手段,如太阳能板和地源热泵等,来提供建筑物所需的能源。
建筑与气候的关系研究
建筑与气候的关系研究
建筑与气候的关系是一个非常重要的研究领域,因为它关系到我们的居住环境、健康和生活质量。
建筑设计与气候之间的互动是相当复杂的,需要考虑到多个方面,包括地理位置、气候类型和季节变化等因素,因此需要从多个角度进行分析。
地理位置对建筑设计和气候有着直接的影响。
例如,位于北纬30度以上的地区,冬季长而寒冷,夏季短而炎热,建筑设计需考虑保温性和通风性,以满足冬季保温和夏季降温的需求。
而在南纬30度以下的地区,气候则与北半球相反,夏季长而炎热,冬季短而温暖,建筑设计需要考虑遮阳、防潮和保温等因素,以满足夏季降温和冬季保温的需求。
不同气候类型也对建筑设计和气候有着直接的影响。
例如,热带气候下的建筑,需要考虑到高温多湿的气候环境,采用通风、遮阳、防潮等设计措施,以提高室内舒适度和防范疾病的传播。
而温带气候下的建筑则需要考虑到季节性的气温变化,采用保温、通风等设计措施,以保证室内的温度和湿度水平。
建筑设计也可以通过与气候之间的相互作用,实现既节能环保,又提高居住舒适度的目的。
例如,在气候温暖的地区采用绿色建筑设计,可以通过植物覆盖和太阳能板来实现节能环保的目的。
在冬季较冷的地区,可以采用太阳能加热和地热采暖等技术手段,实现能源的高效利用。
因此,从设计到建造和使用,建筑与气候之间的关系是一个复杂而重要的研究领域。
建筑设计师需要了解地理位置和气候类型的特点,采用适当的设计措施,以创造舒适、节能、环保的室内空间。
同时,还需要通过不断的实验和探索,不断改进建筑设计方案,以创造更加健康、舒适的居住环境。
建筑与气候的关系研究
建筑与气候的关系研究建筑与气候密切相关,而气候对建筑设计也有着深远的影响。
在面对不断变化的气候环境时,建筑必须能够提供适宜的室内环境,同时减少能源的消耗。
本文将探讨建筑与气候的关系,并介绍一些在建筑设计中可以应用的策略。
建筑的设计应当充分考虑所处的气候条件。
不同气候带来的温度、湿度、降水以及风速等因素影响着建筑物的舒适性和使用性。
在炎热的气候中,建筑师可以采用遮阳措施,如百叶窗、阳台、遮盖物等来减少太阳直射进入室内。
同时,使用保温材料和合适的通风设计也能有效降低室内温度。
相反,在寒冷的气候中,建筑可以利用太阳能和地热系统来增加室内温度。
采用双层窗户,增加保温层和使用合适的隔热材料都能有效地保持室内温暖。
此外,建筑物应当适应不同的降水条件。
在高降水地区,建筑应具备良好的排水系统,避免水浸入室内。
而在干燥地区,建筑物的外墙材料可以选择透气性较好的材料,以便将湿气排出并保持室内干燥。
风速也是建筑与气候关系的重要因素之一。
在高风速地区,建筑物必须能够抵御风力带来的冲击。
建筑可以采用流线型设计、风抗力较强的材料以及加固结构等方式来应对。
此外,在风速较低的地区,充分利用自然通风也是一种有效的策略,能够减少能源的消耗。
当然,以上所提到的策略只是建筑与气候关系研究的一小部分。
随着科学技术的进步,人们对建筑与气候研究的深入,也出现了更多的创新和新的解决方案。
例如,一些建筑师开始尝试绿色建筑和 passivhaus(被动式房屋)等概念。
绿色建筑通过利用自然能源,如太阳能和风能,结合环保建材,最大限度地降低能源消耗,并减少对环境的负面影响。
而 passivhaus 在保持室内舒适性的同时,减少能源的消耗。
这些创新的设计理念都是基于对气候条件的深入研究和理解的结果。
总之,气候对建筑设计有着重要的影响,建筑师们必须了解并应用气候数据来设计符合环境条件的建筑。
通过在建筑设计中采用合适的遮阳、保温、通风措施,以及结合新兴的绿色建筑概念,可以实现建筑与气候的良好结合,提供舒适的室内环境,同时减少对能源的依赖。
《2024年建筑与气候——夏热冬冷地区建筑风环境研究》范文
《建筑与气候——夏热冬冷地区建筑风环境研究》篇一一、引言随着社会经济的发展和人们生活品质的提高,建筑与环境的关系日益受到重视。
特别是在夏热冬冷地区,建筑风环境的研究显得尤为重要。
本文旨在探讨夏热冬冷地区建筑风环境的特点及其对建筑设计的影响,以期为该地区的建筑设计提供理论依据和实践指导。
二、夏热冬冷地区气候特点夏热冬冷地区的气候特点主要表现为夏季炎热潮湿,冬季寒冷干燥。
这种气候条件对建筑物的热工性能和舒适性提出了较高要求。
因此,在建筑设计过程中,必须充分考虑气候因素,以实现建筑物的节能、舒适和可持续发展。
三、建筑风环境研究的重要性建筑风环境是指建筑物周围的风的流动状况,包括风速、风向、风压等。
合理的建筑风环境设计不仅可以提高建筑物的通风效果,改善室内空气质量,还能有效降低建筑物的能耗,提高建筑物的热工性能和舒适性。
因此,建筑风环境研究在夏热冬冷地区的建筑设计中具有举足轻重的地位。
四、夏热冬冷地区建筑风环境特点在夏热冬冷地区,建筑风环境的设计需要充分考虑夏季和冬季的气候差异。
夏季,由于高温和潮湿,建筑物需要良好的通风以降低室内温度;冬季,由于寒冷和干燥,建筑物需要防止冷风的直接侵入以保持室内温度。
因此,在建筑设计过程中,要综合考虑建筑的体型、朝向、布局等因素,以形成合理的风环境。
五、建筑设计中的风环境优化策略针对夏热冬冷地区的气候特点,建筑设计中的风环境优化策略主要包括以下几个方面:1. 体型设计:通过合理的体型设计,使建筑物在夏季能够更好地利用自然风进行通风降温,同时防止冬季冷风的直接侵入。
例如,可以采用流线型设计、利用绿化植被等手段来调节风的流动。
2. 朝向布局:根据当地的气候条件,合理布置建筑物的朝向,以实现夏季自然通风、冬季避寒的目的。
例如,在夏季主导风向的一侧开设较大面积的窗户或阳台,以增加通风效果;在冬季则应避免冷风直接吹入室内。
3. 空间布局:通过合理的空间布局,使建筑物内部形成良好的气流循环。
【VIP专享】地理气候与建筑
地理气候与建筑建筑,最初不过是庇护人类活动的掩体。
随着人类文明的演进,建筑呈现为秩序化、习俗化的空间形态,并且把各个时代的工巧匠心凝聚其中,以至在古典美学里被看作造型艺术之首。
建筑由此而成了保存文化史迹最完整的载体。
因此,回顾一种文明演化的历程,离不开考察它的空间形态及其生成秩序。
而只有通过对整个建筑体系的认知和把握,方能够达到这样的目的。
总所周知,某一地域建筑的特征与该地方的气候、地形和文化是紧密相连的,可以说建筑是人类适应自然气候环境更替的产物,建筑风格的千差万别是地理环境复杂多样的结果,其中气候条件是影响建筑风格的重要因素之一。
对建筑而言,气候作为重要的环境因素, 直接刺激了居住“遮蔽所”的产生。
自然地理环境是指一定社会所处的地理位置以及与此相联系的各种自然条件的总和。
从建筑学的角度可把自然地理环境因素分为两大类,即自然地理景观因素与气候因素,自然地理景观是指地理环境的自然形态因素———地形、地貌等在性质上与其他区域有区别的地球表面的区域景观,气候因素是指日照、风速、降雨、降雪、气温、湿度等气象因素。
这些气候因素与人体健康的关系极为密切,气候的变化会直接影响到人们的感觉、心理和生理活动。
人类对气候的反应最明显也最直接的表现就是在自身的居住上,不同地区的人往往会根据居住地环境的不同建造出适合当地气候的房屋。
气候因素直接影响建筑的功能、形式、维护结构等。
第一,降雨降雪量对建筑的影响。
降雨多和降雪量大的地区,房顶坡度普遍很大,以加快泻水和减少屋顶积雪。
中欧和北欧山区的中世纪尖顶民居就是因为这里冬季降雪量大,为了减轻积雪的重量和压力所致。
我国云南傣族、拉祜族、佤族、景颇族的竹楼,颇具特色。
这里属热带季风气候,炎热潮湿,竹楼多采用歇山式屋顶,坡度陡,达45°~50°;下部架空以利通风隔潮,室内设有火塘以驱风湿。
这种高架式建筑在柬埔寨的金边湖周围、越南湄公河三角洲等地亦有分布。
我国东南沿海厦门、汕头一带以及台湾的骑楼往往从二楼起向街心方向延伸到人行道上,既利于行人避雨,又能遮阳。
建筑与气候的关系
建筑对不利气候的“防”是建筑的基本功能;
建筑对自然气候资源的充分利用则体现了建筑的进化。
6
跨学科的可持续建筑课程与教育体系
2.1 建筑与气候的关系
建筑的起源、目的、设计的过程
建筑的起源 建筑的产生是从对不利气候的“防”开始的 洞穴——树屋——建筑
气候特点:
干旱、高盐碱化 夏季大面积高温和强烈的太阳辐射,昼夜
温差大
18
跨学科的可持续建筑课程与教育体系
2.2.2 全球气候分区 (1) 干热气候区
吐鲁番民居
19
特点:
厚重墙体 开小窗 减小通风 平屋顶 联排成片、互相
遮阳
跨学科的可持续建筑课程与教育体系
2.2.2 全球气候分区
生态民居
Lecture 2
气候与建筑
Lecture 2 气候与建筑
2.1 建筑与气候的关系 2.2 气候分区与建筑的适应性 2.3 建筑对微气候的影响 2.4 建筑类型及特点
2
跨学科的可持续建筑课程与教育体系
2.1 建筑与气候的关系
气候的定义:地球上某一地区多年时段大气的一般状态,是 该时段各种天气过程的综合表现,包括该地区多年的天气平 均状态和极端状态。
太阳能采暖
太阳能光伏/热水 绝热/气密性 遮阳
自然采光
主动式设计策略 机械通风 空调制冷 水源热泵
机械供暖 地热采暖
人工照明
冰层
冻土
丘陵
大陆 性
温带
地中 海式
亚热 带
热带
热带 草原
温带 草原
沙漠
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建筑与气候的关系研究
建筑与气候的关系研究
自古以来,建筑和气候一直有着紧密的联系。
人类在设计和建造建筑物时,常常会受
制于当地的气候条件。
建筑与气候的关系研究,旨在探讨如何通过建筑设计和技术手段来
适应不同气候条件,并提高建筑物的舒适性、能源效率和环境可持续性。
1. 地理气候分析:通过研究地理气候数据,了解当地的气候特点,包括温度、湿度、日照、降水等各项指标。
这些数据对于建筑设计师来说是十分重要的,可以用来确定建筑
物的取暖、通风、照明等系统的设计参数。
2. 气候适应性设计:在建筑设计中,考虑当地气候的特点,采取相应的设计策略,
使建筑物能够更好地适应气候条件。
在炎热地区,建筑师可以设计遮阳设施和通风系统,
以降低建筑物内部的温度;在寒冷地区,可以采用保温材料和双层窗户等措施,以防止热
量流失。
3. 能源效率:建筑与气候的关系研究也包括如何通过建筑设计和技术手段来提高建
筑物的能源效率。
通过合理的立面设计和保温措施,可以减少建筑物的能耗;利用太阳能
和风能等可再生能源,可以降低建筑物的能源消耗;采用智能控制系统,可以优化建筑物
的能源利用。
建筑与气候的关系研究对于提高建筑物的舒适性、能源效率和环境可持续性至关重要。
通过充分了解当地气候的特点,并采取相应的设计策略和技术手段,可以使建筑物更好地
适应气候条件,并减少对环境的负面影响。
未来,随着气候变化和能源问题的日益突出,
建筑与气候的关系研究将会越来越重要,对于推动可持续建筑的发展具有重要意义。
建筑与气候的关系研究
建筑与气候的关系研究建筑与气候之间存在密切的相互关系,因为气候条件直接影响着建筑的设计、材料选择和建筑性能。
本文将探讨建筑与气候之间的关系,并介绍一些影响建筑能效和舒适度的气候参数。
一、建筑设计与气候在建筑设计过程中,不同地区的气候条件必须被充分考虑。
气候条件包括温度、湿度、风速、降雨、辐射等因素。
建筑师通过分析当地的气候数据,可以合理地设计建筑物的朝向、窗户布局和保温措施。
1. 朝向的选择建筑物的朝向对室内的采光、通风和能源利用具有重要影响。
在温暖地区,建筑师通常会选择将建筑物朝向北面,以减少夏季阳光的直射,降低室内的温度。
而在寒冷地区,则会选择将建筑物朝向南面,以最大限度地吸收太阳能,提高室内的采暖效果。
2. 窗户布局与遮阳合理的窗户布局和遮阳措施可以有效地改善建筑物的热环境。
在炎热的气候条件下,建筑师可以采用遮阳板、百叶窗等装置,以减少夏季阳光的辐射。
而在寒冷的气候条件下,可以采用较大的窗户,以吸收更多太阳能。
3. 保温措施不同气候条件下的保温措施也有所不同。
在寒冷地区,建筑师通常会在墙体、屋顶和地板等部分增加保温层,以减少室内外温度的传导。
而在炎热地区,可以采用隔热材料和通风设施,以降低室内的热量积聚。
二、影响建筑能效的气候参数1. 温度气温是影响建筑能耗的重要因素之一。
高温会导致建筑物需要增加制冷设备的使用,而低温则需要增加采暖设备的使用。
因此,在建筑设计中,需要通过选择合适的材料和采用有效的保温措施来减少能耗。
2. 湿度湿度是另一个影响建筑舒适度和能效的重要参数。
高湿度会增加建筑物中的潮湿感,降低人体的舒适度。
在建筑设计中,可以采用适当的通风设备和湿度调节装置来调控室内湿度。
3. 风速风速对于建筑物的通风效果具有重要影响。
高风速会增加建筑物中的气流换热,提高室内空气的新鲜度。
因此,在建筑设计中,需要考虑风的流线和通风设施的设置,以提高室内的通风效果。
4. 降雨降雨对于建筑物的排水和防水设计具有重要意义。
建筑与气候的关系研究
建筑与气候的关系研究
建筑与气候的关系研究是一门探讨如何在建筑设计和建筑物运用过程中充分利用和适
应当地气候条件的学科。
考虑到气候对建筑物的影响,可以使建筑物在节能、环保和舒适
性等方面达到最佳效果。
本文将对建筑与气候的关系研究进行详细的阐述。
气候对建筑物的影响是显而易见的。
气候条件决定了建筑物需要具备的功能和适应性。
在炎热地区,建筑物需要有良好的隔热设计以防止过度的热量进入建筑内部。
建筑物还需
要考虑到通风和降温的需求,以提供一个舒适的室内环境。
而在寒冷地区,建筑物需要有
良好的保温设计,以防止室内热量的损失,并提供一个温暖舒适的室内环境。
建筑与气候的关系研究对于能源的节约和环保具有重要意义。
根据世界能源组织的数据,建筑物是全球能源消耗的主要来源之一。
如何通过建筑物的设计和运用来减少能源的
消耗成为研究的重点之一。
通过选择适当的建筑材料、改进建筑物的隔热设计和通风系统,可以减少能源的消耗。
通过使用可再生能源,如太阳能和风能等,也可以使建筑物更环
保。
建筑与气候的关系研究还对于建筑整体的可持续性发展具有重要意义。
考虑到气候变
化和资源匮乏等全球性问题,建筑物需要具备可持续性和环保性的特征。
这包括使用可再
生材料、减少能源消耗和建筑垃圾的产生等。
通过研究建筑与气候的关系,可以为建筑设
计和建筑物运作提供更加环保和可持续的解决方案。
不同地域,建筑特征与气候条件地关系
不同地域,建筑特征与气候条件的关系一、国内建筑特征与气候条件关系根据我国气候的五个划分区来选择所在区典型的建筑特征:1、严寒区:冬季漫长严寒,夏季短促凉爽,气温年较差较大,冻土期长,积雪厚,日照较丰富,冬半年多大风,西部偏于干燥,东部偏于湿润。
总体分析:为适应严寒气候,墙体或者其他围护结构做厚,窗户尽量做小,房间有火炕或者是其他采暖设备。
①东北民居:房屋尖顶,坡度陡,而且墙厚,家中一般的都有火炕。
最典型的东北民居样式就是坐北面南的土坯房,以独立的三间房最为多见,而两间房或五间房都是三间房的变种。
房子坐北面南最根本的原因就是采光和取暖的需要。
房子的走向,坐北面南的房子叫正房,面向东面或西面的房子叫厢房,东西厢房采光都不如正房好,所以人们都不愿意住厢房。
从阳光照射的角度而言,人们把坐东面西的房子叫西厢房,坐西面东的厢房叫东厢房,东厢房要比西厢房好一些。
绝大多数的老百姓都是用土与茅草混合泥水而建的,房顶是用茅草盖的,墙做的特别厚,这主要是用以保暖而做的。
东北民居的窗户通常是扁宽型的,木头做的,比较小。
窗棂是用小木条做成井字格然后糊上窗户纸。
这样的窗户缺点就是采光效果极差,后来即使有了玻璃也不行,主要原因就是窗户太小,但窗户小也有优点,那就是保暖性能好,这对于有着漫长冬季的东北来说是至关重要的,生存永远都是高于一切的。
典型三间房的室内格局是三个房间东西排列,东边的房间称东屋,西边的房间称西屋。
东西屋子都是住人的,根据一家人的人口多少,住人的屋子可能是两铺炕,也可能是一铺炕,一铺炕都是在靠窗户的南侧。
东西屋子之间的屋子是做饭的地方,也是放一些生活杂物的地方,水缸、酸菜缸都是在中间的屋子里摆放的,所以中间屋子是最不讲究的屋子,通常是黑糊糊的。
这间屋子相当于我们今天说的厨房,但功能要比今天的厨房大多了,东北人称这间房子为“外屋”或者“外屋地”。
外屋有两个大锅台,分别管东西两屋火炕取暖的,也是家里做饭的灶台,一星管二。
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降水
从东向西,气候的大陆性越来越强,降水越来越少,为 了适应这种变化,民居建筑型式也有相应的反映。若 自东北的东南部到新疆伊犁河谷画一条剖面线,就可 看出这种差异。在长白山区,年雨量达700~800毫米 以上,为防潮湿并能倾泻雨雪,减轻积雪对屋顶的压 力,民居多采用两面坡式的尖屋顶;向西至辽河流域 和辽西走廊,年雨量不到600毫米,房屋低矮,出现 略具弧形的房顶,上可晒谷;向西到内蒙古和宁夏的 河套地区,年降水量仅约200毫米,屋顶用泥或灰泥 铺盖为略斜的平顶,墙也大部用生土筑成;新疆吐鲁 番降水极少,多为用土坯砌制的平顶住宅;再向西至 伊犁河谷,受西风气流和地形的影响,降水量增至 400毫米以上,房屋又出现两面坡式的尖顶 。
气候对建筑的影响
3、体量造型:对建筑体型以及组合进行合理的设计能有 效的适应恶劣的微气候环境。像草原建筑蒙古包的圆 型平面,圆锥形屋顶能有效的适应草原的恶劣气候, 起到了减少建筑的散热面积,抵抗草原风沙的效果。 合理的建筑体量造型设计包括对建筑整体体量的确定 (建筑体量的高度,宽度的差异会对风影效应产生很 大的影响等);以及对建筑日照及朝向的确定(建筑 的不同朝向会对建筑的内部采光得热产生很大的影 响)。
气候对建筑的影响
气候对建筑的影响
无论哪一个地区的气候和地理条件在过去的一百年或者 将来的一百年中都不会发生质的改变或者只是一些微微 的变化,与其他的设计考虑因素相比较算得上是非常稳 定的了。因此气温、湿度、降水等自然地理条件将无可 置疑地成为建筑设计的一个基本出发点,通过建筑选址、 外部环境、体量造型、平面布局、构造设计等的确立, 表达出它对所处自然环境的一种被动的、低能耗的正确 反应。
气候对建筑的影响
1、合理选址:中国历来在建筑设计中就特别讲求建筑选 址的重要。像古代风水术中讲求的理想的建筑位址 “左右有山辅弼,前有环水,后有镇山”的环境。从 现代生态环境科学角度看,这里的微气候环境在气温、 湿度等方面的指标特别适宜人的生存。因此我国民居 建筑在建造时都首先考虑选择类似的位置。位址的选 择主要根据当地的气候,土质,水质,地形条件及周 围环境条件等因素的综合状况来确定。这些因素综合 状况的优劣也决定了这一位址的微气候环境是否适宜。 在现代建筑设计中,还要综合考虑整体的生态环境因 素。既要使建筑完成前微气候环境适宜,还要在建筑 整个生命周期中保持适宜的微气候环境,不破坏整体 生态环境的平衡。
湿度
我国年平均相对湿度分布图
风
风是和大气环流紧密相连,让世界上不同地区的热量、 水分和动量得以交换。我国有“南方暖、北风寒、东 方雨、西方晴”的谚语形象地说明了这种气候现象。
我国气候的主要特征是大陆性季风气候,蕴藏着大量的 风能资源,但由于受材料和技术的影响,风力因素对 于传统民居在构筑形态上更多地是构成了制约,既要 “防风”又要形成“自然通风”,使得风成为了民居 形式创建的双刃剑,从房屋的选址到构件的设置都必 须考虑风的因素。
聚落的气候适应性语言
北部夏干热冬严寒地区强烈的太阳辐射是影响气候的最 主要因素,也是导致日温差较大的原因,所以这个地区 的建筑设计和城镇规划面临的首要问题是减弱太阳辐射 的影响。
气候对建筑的影响
4、平面布局:合理的空间设计应在充分满足建筑功能要 求的前提下,对建筑空间进行合理分隔(包括平面分 隔和竖向分隔),以改善室内保温、通风、采光等微 气候条件。在平面设计中,不同室内分隔会对室内微 气候环境产生相当大的影响。例如,在北方寒冷地区 的住宅设计中,就经常将使用频率较少的房间,如厨 房、餐厅、次卧室等房间布置在北侧,形成对北侧寒 冷空气的“气温阻尼区”。以保证使用频率较多的房 间,如起居厅、主卧室等房间的舒适气温。
气候对建筑的影响
2、外部环境设计:在建筑选址确定之后,应根据选址的 既有气候特征,配合建筑功能的需求,首先通过进行 合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境。主要 方法有如下几种,一是在建筑周围布置树木、植被, 这种方法能有效地遮挡风沙,净化空气,而且还能对 建筑起到遮阳、降噪的效果;二是创造人工自然条件, 像四合院中打井,以及在建筑附近设置水面,都是利 用水来起到平衡环境气温、防风沙及收集雨水等作用; 另外,还可以在建筑周围设围墙、假山等来遮挡风沙, 改善气候条件。
建筑要求
该地区建筑基本要求包括:1)防寒兼顾防热:建筑物必 须充分满足防寒、保温、防冻要求,夏季部分地区应兼 顾防热,吐鲁番盆地应特别注意隔热、降温;2)防风沙: 总体规划、单体设计和构造处理应以防寒风与风沙,争 取冬季日照为主;建筑物应采取减少外露面积,加强密 闭性,充分利用太阳能等节能措施;房屋外围护结构直 厚重;结构上应考虑气温年较差和日较差均大以及大风 等的不利作用;施工应注意冬季低温、干燥多风沙以及 温差大的特点。
降水
和温度一样,降水也是最重要的气象要素之一。多雨的 地方气候湿润,森林连绵,绿草如茵,呈现出湿润地 理景观;少雨的地方土壤缺水,空气干燥,大都是干 旱、半干旱的荒漠、半荒漠景观,以至一望无际的沙 漠或者戈壁。我国年雨量分布的主要特点是东南多、 西北少,从东南向西北递减。各地降水量的大小,是 影响传统民居的构筑形态的重要因素,反映最明显的 是主要用于排水功能的建筑屋顶形式。
地理建筑与气候
云南思茅的热带风光
概论
气候学是地理学和气象学的边缘学科,有人直接称它为 气候地理学。它既具有气象学研究天气现象的物理属性 的特点,又具有地理学特有的各个要素之间相互联系、 相互制约和空间分布的特征。气候学是地理学不可缺少 的组成部分,是地理环境中最基本的要素之一,并且是 最活跃的要素。 由于气候学有着广阔的运用面,所以它还有一系列应用 性分支,如农业气候学、森林气候学、海洋气候学、能 源气候学、医疗气候学、建筑气候学等。可以说,有多 少行业,也就可能形成多少种应用气候学,建筑也不例 外
2 北部夏干热冬严寒地区
气候特征
北部夏干热冬严寒地区主要指新疆大部、甘肃北部、内 蒙西部等地区。该区气候特征包括:1)冬季严寒:大部 分地区冬季漫长严寒、南疆盆地冬季寒冷,部分地区冻 土较深,山地积雪较厚; 2)夏季干热:大部分地区夏季 干热,吐鲁番盆地酷热,山地较凉;3)气温年较差和日 较差均大;4)气候干燥:大部分地区雨量稀少,风沙大; 5)太阳能资源丰富:日照丰富,太阳辐射强烈。
气温
我国1 月平 均气 温图
气温
我国7 月平 均气 温图
气温
各地温度的差异是影响传统民居构筑形态的重要因素。 北方民居为了满足保温防寒的需要,民居平面布局上 通常以大的开间和短的进深来争取充足的阳光,多向 院内开窗,其中南窗宽大,以便接受更多的阳光,住 宅封闭性较好,室内普遍设有火炕、火墙,玻璃窗设 双层,外形显得厚重;而在南方,由于地处亚热带与 热带,气候湿热,四季无严重寒冷的气候,因此民居 以隔热降温、遮雨防湿、通风去潮、遮阳防止热辐射 为主要功能,房屋高度一般大于北方,出檐比北方深 远,有时山墙坡度也相对较大,住宅结构较为开敞外 露,外形显得秀丽轻盈。
日照
我国年平均日照百分率分布图
我国太阳总辐射量图
中国建筑气候区划
《建筑气候区划标准(GB50178-93)》是由中国建筑科 学研究院会同国家气象中心和中国建筑标准设计研究 所共同制订的,经建设部批准为强制性国家标准,自 1994年2月1日起施行。它借鉴了国内外有关资料,总 结了建国以来建筑气候区划的各种方案,利用我国 1951~1985年的大量气象资料,采用综合分析和主导 因素相结合的原则进行了建筑气候区划。《建筑气候 区划标准》包括总则、建筑气候区划、建筑气候待征 和建筑基本要求等三章内容。关于区划的分级,该标 准是基础性区划,主要用于宏观控制,为了便于应用, 分级不宜过多,本标准按二级区划系统划分。一级区 划为7个一级区,二级区划为20个二级区。一级区反 映全国建筑气候上大的差异;二级区反映各大区内建 筑气候上小的不同。这个标准的形成是综合考虑了各 种气候因素对建筑的影响。
南方,风沙普遍要小得多,于是常常采用轻薄的屋顶和 构筑材料。但在沿海地区的传统民居,却又因受到台 风的袭击而另具特色,台湾高山族的半地下一面坡式 住宅,就是为防热防台风建造的。
日照
日照不仅是一个主要的气候要素,影响着气候的形成, 而且还是一种十分重要的自然能源,它(太阳能)和 风能一起并列为两大气象能源。这在下文中的“自然 能源与建筑的关系”一章有所阐述。日照要素由日照 时数和日照百分率两种指标。我国日照时数的分布形 势为东南少而西北多,而且夏季多,冬季少,这在北 方愈发明显。如何遮挡直接日晒,又充分利用太阳能, 是民居中考虑的重要因素。
气候对建筑的影响
5、构造设计:主要包括屋顶、楼板、墙体、门窗等。1) 屋顶除了作为建筑围护结构的一部分外,主要还表现 在它对风、降水、日照等气候因素的影响作用上,屋 顶的设计主要通过其造型、构造和材料选择设计达到 利用改善微气候条件的效果;2)楼板层主要是利用 其结构中的夹层进行设计;3)墙体的设计除了适应 气候条件做好保温、防潮、隔热等措施以外,还应体 现在能够改善微气候环境条件的特殊构造设计上,像 寒冷地区的夹心墙体设计,如被动式太阳房中的各种 蓄热墙体(如水墙)设计,还有在中东巴格达地区为 了适应当地干热气候条件在墙体中的“风口”设计等; 4)门窗则主要是用来调节建筑室内的通风、采光及 空气质量等 。
湿度
湿度也是一个重要的气候要素,主要由水汽压和相对湿 度两个指标进行衡量。我国年平均水汽压和年雨量是 相当一致的,即东南高西北低,从东南沿海向西北内 陆递减。而年平均相对湿度的分布形势,总的来说和 水汽压相似,也是东南高西北低。长江中下游地区、 四川盆地、贵州大部、东南沿海以及云南最南部等广 大地区年均相对湿度超过80%;贵州、广东、云南等 省年均相对湿度85%左右;而甘肃西部、青海西北部 柴达木盆地、塔里木、吐鲁番盆地以及大约90°E以 西的青藏高原上,年均相对湿度降到40%以下。例如, 像处于南方梅雨地区,为避免雨季潮湿的气候特点, 常常需要采用防潮处理;而北方干燥地区,则需要保 持空气中的水份。