谈建筑设计与微气候的改善

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住宅建筑的微气候设计与调控

住宅建筑的微气候设计与调控

住宅建筑的微气候设计与调控微气候是指小范围内由于人为和自然因素共同作用而形成的气候特点,它对人们的生活环境有着直接的影响。

住宅建筑的微气候设计与调控,就是要在建筑设计中充分考虑当地气候特点,通过科学合理的设计手段,创造出舒适、健康的居住环境。

1. 微气候设计与调控的重要性住宅建筑的微气候设计与调控对于提升居住舒适度、节能减排以及应对气候变化具有重要意义。

合理的微气候设计可以有效改善室内外环境,提高居住品质,减少能源消耗,降低环境污染,实现可持续发展。

2. 微气候设计与调控的原则在进行住宅建筑的微气候设计与调控时,应遵循以下原则:1.尊重自然原则:充分考虑地形、地貌、植被等因素,尽量减少对自然环境的破坏,实现建筑与自然的和谐共生。

2.适应性原则:根据当地气候特点,选择合适的建筑材料、结构和形式,提高建筑的适应性。

3.舒适性原则:确保住宅建筑在夏季和冬季都能提供舒适的居住环境,满足人们对温度、湿度和光照的需求。

4.节能环保原则:通过合理的设计和建筑材料,降低建筑的能耗,减少对环境的负担。

3. 微气候设计与调控的方法为了实现住宅建筑的微气候设计与调控,可以采取以下方法:1.建筑物体型设计:通过合理的建筑物体型设计,可以有效改善建筑物的通风、采光和保温性能。

例如,采用流线型设计,可以减小风压,提高建筑物的抗风性能。

2.建筑材料选择:选择适合当地气候特点的建筑材料,可以提高建筑的适应性。

例如,在寒冷地区使用保温性能好的材料,如聚氨酯泡沫、岩棉等;在热带地区使用透气性好的材料,如竹木、麻纤等。

3.绿化配置:合理配置绿化植物,可以提高建筑物的微气候环境。

例如,在建筑物周围种植树木,可以提供遮阴、保湿、降噪等功能;在屋顶和墙面种植植物,可以提高建筑物的保温隔热性能。

4.节能技术应用:采用节能技术,如太阳能利用、地源热泵、绿色照明等,可以降低建筑的能耗,减少对环境的负担。

在住宅建筑的微气候设计与调控中,还需要考虑室内环境质量,包括空气质量、水质、噪声等方面。

气候变化对城市居民建筑设计的影响

气候变化对城市居民建筑设计的影响
再者,海平面上升是沿海城市面临的严峻问题。这意味着在这些地区的建筑设计中,要考虑到洪水的威胁。建筑的基础设计需要更加稳固,并且可能需要提高建筑物的海拔高度,或者采用防洪墙等措施来保护建筑免受海水入侵。
气候变化还影响着建筑的能源消耗。为了应对能源危机和减少温室气体排放,建筑设计应致力于提高能源效率。例如,充分利用太阳能、风能等可再生能源,安装太阳能热水器、太阳能电池板和小型风力发电设备等。此外,智能能源管理系统的应用可以实时监测和调控能源的使用,实现节能减排。
气候变化对城市居民建筑设计的影响
随着全球气候变化的日益显著,其对城市居民建筑设计产生了深远的影响。气候变化带来的气温升高、极端天气事件增多、海平面上升等问题,都迫使建筑设计师们重新思考和调整设计策略,以确保居民的生活质量、健康和安全。
首先,气温的升高是气候变化的一个显著表现。在炎热的夏季,城市往往会出现高温热浪,这对居民建筑的隔热和通风性能提出了更高的要求。传统的建筑设计可能侧重于保暖,而现在则需要更加注重散热和降温。建筑的外墙材料应具备良好的隔热性能,以减少热量的传入。同时,合理的窗户设计可以促进自然通风,降低室内温度。例如,采用大面积的可开启窗户,或者安装通风扇等设备,都能有效地增强空气流通。
在室内环境方面,气候变化也带来了改变。由于空气质量可能受到影响,建筑设计需要更加注重室内空气的净化和流通。使用高效的空气过滤系统,选择环保的建筑材料,以减少室内有害物质的释放,都有助于创造一个健康舒适的居住环境。
另外,绿化在建筑设计中的地位也日益凸显。植物不仅可以美化环境,还能起到调可以降低周围的温度,吸收二氧化碳,同时增加居民与自然的接触。
在实践中,政府和相关部门也应制定更加严格的建筑规范和标准,引导和鼓励建筑行业积极应对气候变化。同时,加强对公众的教育,提高人们对气候变化和建筑设计关系的认识,促进全社会共同参与到应对气候变化的行动中来。

建筑设计的环境适应性

建筑设计的环境适应性

建筑设计的环境适应性建筑,作为人类生活和工作的重要场所,其设计不仅仅是为了满足功能需求,还需要充分考虑与周围环境的适应性。

这种适应性不仅能够提升建筑的使用价值,还能实现与自然的和谐共生,减少对环境的负面影响。

环境适应性在建筑设计中的重要性不言而喻。

首先,它有助于提高建筑的能源效率。

例如,在气候炎热的地区,建筑的设计应注重遮阳和通风,以减少空调的使用,降低能源消耗;而在寒冷的地区,则需要加强保温措施,减少热量散失。

通过合理的设计,使建筑能够自然地适应气候条件,从而节省大量的能源。

其次,良好的环境适应性能够提升居住者的舒适度。

一个能够充分利用自然采光和通风的建筑空间,会让人感到更加舒适和愉悦。

充足的阳光可以改善室内的照明条件,自然通风则可以保持空气的清新,有利于人们的身心健康。

再者,适应环境的建筑设计有助于保护生态环境。

建筑施工和运营过程中会产生大量的废弃物和污染物,如果在设计之初就考虑到环境因素,采用环保材料和节能技术,可以减少对生态系统的破坏。

建筑设计对环境的适应性体现在多个方面。

在选址上,需要综合考虑地形、地貌、气候、水文等自然因素。

比如,在山区建造建筑时,要避免破坏山体结构,尽量利用地形的优势,减少土方工程;在河边或海边,要考虑到水位变化和防潮防风的需求。

在建筑形态和布局方面,也需要与环境相协调。

建筑的外形可以根据当地的风向和日照情况进行设计,以减少风阻和获得最佳的采光效果。

布局上,可以采用分散式或集中式,以适应不同的场地条件和功能需求。

建筑材料的选择也是体现环境适应性的重要环节。

优先使用当地的可再生材料,不仅可以降低运输成本,还能减少对非本地资源的依赖。

同时,选择环保、可回收的材料,有助于减少建筑废弃物的产生。

此外,绿色植物在建筑环境适应性设计中也扮演着重要角色。

通过在建筑周边和内部设置绿化空间,可以改善微气候,调节温度和湿度,还能增加氧气含量,美化环境。

为了实现建筑设计的环境适应性,设计师需要具备多方面的能力和知识。

微气候调控技术在建筑设计中的应用

微气候调控技术在建筑设计中的应用

微气候调控技术在建筑设计中的应用随着城市的发展和人口的增加,城市热岛效应、空气污染和气候变化等问题日益突出。

因此,在建筑设计中引入微气候调控技术具有重要意义。

微气候调控技术可以有效改善城市室外和室内的气候环境,提升人们的舒适度和生活质量。

首先,微气候调控技术在建筑外部的运用可以减轻城市热岛效应。

城市热岛效应指的是城市高密度建筑和大面积的混凝土、沥青等材料吸收和储存日照能量,导致城市温度高于周边地区。

而通过植物覆盖、雨水收集和绿色屋顶等手段,可以有效降低城市的温度。

例如,一些建筑外立面覆盖有绿色植物墙,不仅能够减少太阳辐射和建筑物的吸热,还能够增加空气湿度并吸收部分尘埃颗粒,改善城市空气质量。

此外,通过在建筑物周围种植树木,特别是适宜遮阴的树种,可以为人们提供清凉的乘凉场所,为城市创造一个宜人的生态环境。

其次,微气候调控技术在建筑内部的应用可以提升室内空间的舒适度。

建筑内部的温度、湿度和通风等因素对人们的居住和工作环境有着重要的影响。

通过合理的建筑设计和技术手段,可以调控室内的微气候环境。

例如,在设计建筑立面和窗户时考虑到阳光照射的角度和强度,选择适当的窗帘或遮阳装置,可以减少室内的高温和直射光线,提供一个舒适的室内环境。

此外,在建筑内部设置合理的通风系统、空调和供暖设备,可以控制室内的温湿度,调整空气流通,保持空气质量和室内环境的舒适度。

另外,微气候调控技术在建筑设计中还可以节约能源和保护环境。

传统的建筑设计和建材使用往往存在能源浪费和环境污染的问题。

而通过引入微气候调控技术,可以有效减少能源消耗和碳排放。

例如,合理设计建筑的照明系统和日光利用,选用高效节能的设备和材料,可以降低能源消耗。

此外,借助太阳能和风能等新能源技术,可以使建筑自给自足,减少对传统能源的依赖,实现可持续发展。

微气候调控技术在建筑设计中的应用离不开科技创新和多学科的合作。

目前,一些尖端的建筑设计公司和研究机构已经开始探索和应用这些技术。

城市绿地与建筑设计中的微气候研究

城市绿地与建筑设计中的微气候研究

城市绿地与建筑设计中的微气候研究城市化进程中,越来越多的人们开始重视城市绿地的建设和利用。

城市绿地不仅能提供人们休闲娱乐的场所,也对城市的气候和环境起着重要的调节作用。

而在建筑设计中,对微气候的研究也是不可忽视的。

本文将探讨城市绿地与建筑设计中的微气候研究,从不同角度分析如何通过有效的设计来改善城市的气候环境。

城市绿地不仅仅是城市的“绿肺”,还可以对城市的气候产生积极的影响。

首先,城市绿地能够调节城市的温度。

绿色植物能够吸收太阳辐射和水分,通过蒸散作用来降低周围的温度。

同时,树冠也能在夏季提供阴凉,减轻城市表面温度的上升。

其次,城市绿地能够净化城市空气。

植物通过光合作用吸收二氧化碳,并释放氧气,起到净化和增氧的作用。

此外,植物还能吸附空气中的有害物质,如颗粒物、二氧化硫等,从而改善空气质量。

最后,城市绿地还能减轻城市中的水体蒸发量,并提供一定的防洪能力。

植物通过蒸腾作用消耗土壤水分,降低地表温度和水分蒸发,减缓城市暴雨引发的洪水灾害。

在建筑设计中,如何将城市绿地与微气候研究相结合,以获得最好的效果呢?首先,建筑设计师需要充分考虑城市绿地的布局和位置。

不同植物的热效应和环境适应性不同,因此需要根据具体情况选择合适的植物种类,保证其能够在当地的气候条件下生存和发展。

此外,合理布置绿地可以形成空气流动的通道,帮助城市中的空气循环,减轻高温、污染等问题。

其次,建筑设计师还可以通过设计建筑外立面和屋顶绿化来改善建筑的微气候。

外立面绿化可以起到隔热、降温、保湿和防雨等作用,有助于降低建筑能耗和提高室内舒适度。

而屋顶绿化则可有效降低建筑的热岛效应,减少热能的吸收和辐射,从而降低室内温度,并保护屋顶结构不受高温的损害。

建筑设计师还可以通过绿墙和屋顶花园等手段来增加建筑的绿化率,提高城市的景观品质。

此外,建筑设计中还需要注意合理的布局和立面朝向。

通过合理布局,可以最大限度地利用自然光和空气流通,降低建筑的能耗,提高舒适性。

设计中的气候适应性与策略

设计中的气候适应性与策略

设计中的气候适应性与策略在当今的设计领域,气候适应性已成为一个至关重要的考量因素。

随着全球气候变化的影响日益显著,以及人们对可持续发展和环境友好型设计的追求,设计师们需要更加深入地理解气候条件,并将其融入到设计的各个方面,以创造出既美观实用,又能适应不同气候挑战的作品。

气候对设计的影响是多方面且深远的。

首先,温度是一个关键因素。

在寒冷的气候中,建筑物需要良好的保温性能,以减少热量散失,同时要考虑充足的采暖设施。

相反,在炎热的气候下,通风和散热就变得至关重要,建筑的朝向、窗户的设计以及遮阳设施都能极大地影响室内的舒适度。

降水也是不可忽视的因素。

在多雨地区,建筑物的防水和排水系统必须设计得高效合理,以防止雨水渗透和积水。

道路和桥梁的设计也要考虑到洪水的可能性,确保其能够承受极端降水事件的冲击。

此外,风的因素同样重要。

强风地区需要加强建筑物的结构稳定性,避免风灾造成破坏。

同时,合理利用自然风可以改善室内通风,降低对机械通风的依赖,从而节省能源。

光照条件也对设计产生显著影响。

在日照充足的地区,太阳能的利用成为可能,通过合理的太阳能板布置可以为建筑物提供部分能源。

然而,在阳光强烈的地方,又需要考虑防晒和防眩光的设计,以保护人们的视觉和身体健康。

面对如此多样的气候影响,设计师们采取了一系列策略来实现气候适应性设计。

材料的选择是一个重要的策略起点。

例如,在保温方面,使用具有良好隔热性能的材料,如岩棉、聚苯乙烯等,可以有效减少热量传递。

而在炎热地区,选择反射率高、导热系数低的建筑材料,有助于降低建筑物表面温度。

建筑的形态和布局也是关键。

合理的建筑朝向可以最大程度地利用自然采光和通风。

例如,在北半球,建筑物朝南的方向可以获得更多的阳光,从而减少冬季的采暖需求。

紧凑的建筑布局可以减少建筑表面积,降低热量散失,而分散式的布局则更有利于通风散热。

绿色植物在设计中的应用也不可小觑。

植被可以调节微气候,降低周围环境的温度,增加空气湿度,同时还能吸收二氧化碳和其他污染物。

建筑知识:建筑气候适应性设计

建筑知识:建筑气候适应性设计

建筑知识:建筑气候适应性设计建筑气候适应性设计随着全球气候变化和城市化进程的加速,建筑气候适应性设计成为了一个重要的话题。

合理的气候适应性设计不仅可以降低建筑的能耗,延长建筑的使用寿命,增加舒适性,还可以减轻建筑带来的环境影响,为人们创造更加健康和绿色的生活环境。

一、建筑气候适应性设计的意义建筑是人们生活和工作的场所,其设计应该考虑人与环境之间的关系,尽可能地创造健康、舒适、可持续的空间。

建筑气候适应性设计正是考虑建筑与当地气候条件融合,以确保建筑具有可持续性和适应性的设计策略。

建筑气候适应性设计能够提高建筑的生态效益,以更加环保的方式运用自然资源,同时降低室内暖通空调系统的使用频率,从而降低能耗和排放。

通过在建筑的设计中提供优秀的热舒适条件和良好的自然通风效果,提高室内空气质量,提高舒适度,进而提高人的生活和工作效率。

二、气候适应性设计策略气候适应性设计需要从多个方面来考虑,具体如下:1.利用自然气候条件建筑的气候适应性设计应该尽量利用自然气候条件,创造合适的微气候环境来满足建筑功能需求。

例如,如果建筑处在寒冷气候地区,可以充分利用日光、太阳辐射等条件,通过太阳能温室实现太阳温室效应。

2.提高建筑外墙的隔热性能建筑的外墙是建筑与自然环境之间的第一道防御线,它的隔热性能对建筑的节能性能影响很大。

因此,在设计中需要优先考虑建筑外墙的隔热性能,采用有效的隔热材料,如保温砖、聚氨酯泡沫等。

3.优化建筑的通风系统通风系统的优化设计对于保证室内空气质量、创造舒适室内环境等方面非常重要。

对于建筑来说,采用自然通风可以有助于节能、降低室内温度、提高室内空气质量等方面的性能。

可以利用日光、风力等自然资源,结合太阳能或其他可再生资源,设计合理的自然通风系统。

4.采用节能型设备建筑气候适应性设计需要尽可能地采用节能型的设备,如太阳能热水器、LED灯具,以减少能耗和环境污染。

在采用节能设备的同时,还要考虑设备的可靠性、维护成本等因素,以确保设备的稳定运行和寿命。

环境设计中的气候变化应对措施

环境设计中的气候变化应对措施

环境设计中的气候变化应对措施随着全球气候变化的影响日益显著,环境设计在应对这一挑战中扮演着至关重要的角色。

环境设计不仅仅是为了创造美观和实用的空间,更应该考虑如何适应和缓解气候变化带来的影响,以实现可持续发展的目标。

气候变化对环境设计带来了诸多挑战。

例如,极端天气事件的增加,包括暴雨、洪水、干旱和飓风等,对建筑物和基础设施的稳定性和耐久性提出了更高的要求。

气温的升高导致城市热岛效应加剧,使得人们在城市中的生活舒适度下降。

海平面上升威胁着沿海地区的建筑和景观。

因此,环境设计师需要在规划和设计过程中充分考虑这些因素,采取相应的应对措施。

在建筑设计方面,能源效率是关键。

通过合理的建筑朝向、优化的窗户布局和遮阳设施,可以最大限度地利用自然采光和通风,减少对人工照明和空调系统的依赖。

采用高效的隔热材料和密封技术,能够防止热量的散失和侵入,降低能源消耗。

绿色屋顶和垂直绿化不仅能够美化建筑外观,还可以吸收雨水、降低屋顶温度,并提供隔热效果。

此外,太阳能板和小型风力涡轮机等可再生能源设备的整合,可以为建筑物提供部分或全部的能源需求,减少对传统能源的依赖。

城市规划在应对气候变化中也起着重要作用。

合理的城市布局可以促进空气流通,减轻热岛效应。

增加城市绿地和水体的面积,有助于调节微气候,吸收二氧化碳,降低气温。

建设透水路面和雨水花园,可以有效地收集和利用雨水,减少城市内涝的风险。

在交通规划方面,鼓励步行、自行车出行和公共交通,减少私人汽车的使用,能够降低温室气体排放。

景观设计在应对气候变化方面同样具有重要意义。

选择适应本地气候的植物品种,能够提高植物的存活率和生态效益。

建立湿地和森林等生态系统,可以增强碳储存能力,净化空气和水。

景观设计还可以通过地形的塑造和水流的引导,来减少水土流失和洪水的危害。

在环境设计中,材料的选择也是至关重要的。

优先使用可回收和可再生的材料,减少对有限资源的开采和消耗。

低碳材料的运用,如竹子、再生钢材和再生混凝土,能够降低建筑和景观建设过程中的碳排放。

建筑微气候研究与设计

建筑微气候研究与设计

建筑微气候研究与设计建筑微气候是指建筑物周围的气候环境,它与室内环境不同,更多地受到自然条件和人为因素的影响。

建筑微气候研究主要关注的是如何改善建筑周围的温度、湿度、风速等气候因素,创造一个舒适的室外环境。

而建筑微气候设计则是将研究成果应用于实际建筑项目中,以提供更好的居住和工作环境。

一、建筑微气候研究的重要性建筑微气候研究对人们生活质量的改善具有重要意义。

我们常常能够发现,在炎热的夏季,尤其是在城市中,高温和高湿度会给人们带来很多不适,而建筑微气候研究能够通过科学的手段减轻这种不适感。

例如,通过合理的植被配置和伞状结构的设置,可以为人们提供清凉的阴凉空间,这种设计可以降低环境温度并减少热辐射。

二、建筑微气候研究的方法建筑微气候研究方法多种多样,其中一个常用的方法是数值模拟。

通过计算机模拟,可以对建筑物周围的流场和温度分布进行预测,从而评估不同设计方案对微气候的影响。

另一个常用的方法是实地观测与测量。

实地观测可以通过放置温度、湿度、风速等传感器来获取数据,以了解建筑周围的气候条件。

这些方法的结合应用可以更全面地研究和评估建筑微气候。

三、建筑微气候设计的策略建筑微气候设计的策略通常涉及到建筑形式、立面设计、植被配置等方面。

例如,在热带地区,选用适当的建筑材料和采用有效的遮阳措施可以减少室内的热进入。

此外,适当设置通风口和通风道,以促进室内空气的流通和新鲜空气的进入,也是提高室外环境的重要手段。

植被的配置和景观设计在建筑微气候设计中也起着重要的作用。

通过合理安排树木和草坪,不仅可以降低周围的温度,还可以改善空气质量和净化环境。

四、建筑微气候设计的案例建筑微气候设计理念在很多实际项目中得到应用。

例如,新加坡的“花园城市”概念就在城市中引入了大量的绿化空间和水景,以改善炎热的气候条件。

在迪拜的某些建筑项目中,使用特殊的外墙材料和凸起的外形设计,可以抵御高温和紫外线的侵袭。

这些案例不仅在建筑外观上与众不同,更重要的是为居民和工作人员提供了一个更加宜人的室外环境。

气候变化对城市规划与建筑设计的影响

气候变化对城市规划与建筑设计的影响

中国农大考研之学术资源及科研成果汇总馆藏资源据学校官网2014年8月信息显示,中国农业大学图书馆藏书总量为170多万册,电子文献147多万册。

馆藏文献已初步形成了以农业科学、生物科学和农业工程文献为主体的文献保障体系。

学术期刊《中国农业大学学报》(自然科学版)是教育部主管、中国农业大学主办的国家级综合性农业学术期刊(双月刊,公开发行)。

于1996 年由原《北京农业大学学报》和原《北京农业工程大学学报》合刊而成。

学报为中文核心期刊(北京大学图书馆)、中国科技核心期刊(中国科学技术信息研究所)及中国科学引文数据库来源期刊(CSCD核心库,C刊) (中国科学院文献情报中心),并被国内外其他多家数据库和文摘杂志收录。

本刊影响因子、总被引频次等指标在全国农业科技期刊中连续多年名列前茅;在北京大学《中文核心期刊要目总览(2011年版)》的“综合性农业科学”核心期刊中位居第四(4/38);连续3次被评为教育部“中国高校精品科技期刊”。

被“万方数据库”、“中文核心期刊要目总览”、“中国学术期刊光盘版”、“中国期刊网”、“中国科学引文数据核心库”、“中国学术期刊综合评价数据库”、“中国农业科技文献数据库”、“中文科技期刊数据库”、“中国学术期刊文摘”、“中国生物学文摘”、“中国生物学文摘数据库”等国内期刊(数据库)收录;同时被英国“CABI”、“Zoological Record,Biosis”,美国“CA”、“CSA:BB”、“CSA:BS”、“CSA:ESPM”,俄罗斯“AJ of VINITI”等国外文摘数据库收录。

成果奖励学校学校主持国家重点基础研究计划(“973计划”)项目21项(含重大科学问题导向项目和重大科学研究计划项目各1项)。

2001-2013年,获国家级科技奖励62项,获省部级科技奖励370项,获得授权专利2164件。

石元春院士主持完成的“黄淮海平原中低产地区综合治理的研究与开发”研究成果曾获国家科技进步特等奖。

景观设计与气候变化的关系

景观设计与气候变化的关系

景观设计与气候变化的关系在当今世界,气候变化已成为人类面临的重大挑战之一。

它不仅影响着我们的生态环境、经济发展,还对人类的生活方式产生了深远的影响。

而景观设计,作为一门塑造和规划人类生活空间的学科,与气候变化之间存在着紧密而复杂的关系。

景观设计在应对气候变化方面发挥着重要的作用。

首先,它可以通过合理的规划和设计来减少能源消耗。

例如,在城市景观设计中,合理布局建筑物和植被可以利用自然通风和遮阳,降低室内对空调和照明的需求。

街道和公园的设计也可以考虑风向和阳光照射的角度,以创造更舒适的微气候,减少能源的浪费。

再者,景观设计有助于增强生态系统的服务功能。

通过恢复和保护湿地、森林等自然生态系统,景观设计师能够增加碳储存,吸收大气中的二氧化碳。

植物在光合作用中吸收二氧化碳并释放氧气,这对于缓解气候变化有着直接的作用。

同时,健康的生态系统还能够调节水流、减少水土流失,降低洪水和干旱等极端气候事件的风险。

在城市环境中,景观设计可以改善雨水管理。

传统的城市建设往往导致大量的雨水迅速流失,增加了洪水的风险,并且浪费了宝贵的水资源。

而采用绿色基础设施,如雨水花园、绿色屋顶和渗透式路面等,可以有效地收集和储存雨水,补充地下水资源,减轻城市排水系统的压力。

这不仅有助于应对暴雨等极端天气,还能提高城市的水资源利用效率。

景观设计还能促进社区的可持续发展。

设计宜人的公共空间,如公园、广场和绿道,鼓励人们步行、骑自行车,减少对汽车的依赖,从而降低温室气体排放。

这些公共空间也为居民提供了社交和休闲的场所,增强了社区的凝聚力和活力,有助于形成更加低碳和环保的生活方式。

然而,气候变化也给景观设计带来了诸多挑战。

气温升高、降水模式的改变以及极端气候事件的频繁发生,都对景观植物的选择和养护提出了更高的要求。

一些原本适应特定气候条件的植物可能不再适合,设计师需要寻找更具适应性和韧性的植物品种,以确保景观的可持续性。

同时,海平面上升和洪水风险的增加,使得沿海地区的景观设计面临巨大的压力。

微气候在建筑设计中的考虑

微气候在建筑设计中的考虑

微气候在建筑设计中的考虑在建筑设计中,不仅要考虑美观与实用性,还要兼顾人们的生活舒适度。

而微气候作为一个重要的因素,影响着建筑物内部的温度、湿度和通风情况,因此在建筑设计中的考虑必不可少。

一、微气候与建筑设计微气候是指相对较小区域内的气温、湿度、风速等气象要素的特征。

建筑物作为人们居住、工作和休闲的场所,应该保持适宜的温度和湿度,以提供一个舒适的环境。

首先,建筑物的朝向对于微气候的形成有着重要影响。

合理选择建筑物的朝向可以使其获得更多的阳光,提高室内温度,减少湿度,增强室内通风。

同时,结合当地的气候特点,合理布置建筑物朝向,可以在夏季降低阳光的直射,避免过高的室内温度,提供一个凉爽的环境。

其次,建筑物的外墙材料对于微气候的调节也十分重要。

保温材料的选择可以减少建筑物与外部气温的传导,保持室内温度的稳定。

透气材料的选择则可以使室内湿度得到有效控制,防止潮湿环境对人们的影响。

此外,建筑物外立面的颜色和纹理也会对太阳辐射的吸收和反射产生影响,进而影响室内温度的变化。

另外,建筑物的屋顶设计也必须考虑微气候的因素。

绿色屋顶可以有效降低室内温度,吸收雨水,增加周围环境的湿度。

而屋顶的防水设计则可以防止雨水的渗透,避免室内潮湿。

此外,适当设置遮阳设施,如遮阳篷和天窗,可以减少室内的直射阳光,保持较为舒适的室内温度。

二、建筑物与城市微气候除了建筑物内部的微气候,建筑物的设计也必须考虑与周围城市微气候的关系。

城市中的高楼大厦和大量的建筑物会对气候产生影响,形成城市热岛效应和风道效应。

因此,在建筑设计中,需要考虑减少对城市气候的不良影响,以降低城市热岛效应和改善城市通风。

建筑物的密度和高度是影响城市热岛效应的重要因素。

通过合理规划建筑物的布局和高度,可以增加城市的绿地和通风空间,减少建筑物之间的遮挡,提高建筑物周围的通风水平。

此外,合理设置建筑物的外立面材料和颜色,通过增加表面的反射和散射,减少阳光吸收,从而降低城市的热岛效应。

浅谈建筑的微气候调节_全国首届绿_省略_建筑设计竞赛获奖作品主要技术解析_王之旷

浅谈建筑的微气候调节_全国首届绿_省略_建筑设计竞赛获奖作品主要技术解析_王之旷

筑与外界环境的关系来讲,可将其划分为三 种情况,范围从大到小我们依次概括为区域 气 候(Regional Climate)、 小 气 候(Site Climate)、微气候(Micro Climate)。
1.1 区域气候 所谓区域气候是指建筑所处区域内天气和 大气活动的综合状况。例如,我国总共划分为 五个气候分区 ,各区域气候差异很大,对建筑 的基本要求也不尽相同。对建筑而言,气候的 作用是不可抗拒的,建筑师只能适应区域气候 来进行创作。针对各个分区的不同气候特点建 筑在设计过程须采取相应的技术措施。在北方 地区,冬天气候严寒,建筑设计主要考虑的是 保温问题,南方地区则主要考虑夏季建筑的隔 热,加强自然通风和改进遮阳技术等措施来减 少建筑吸收的热辐射。 1.2 小气候 从中观方面来看,建筑所处环境大到山体 水系,小到周边建筑物、构筑物、植物等实体 要素,它们之间相互作用,共同构成了建筑所 处位置的小气候环境。小气候对建筑的作用仍 然是强大的,建筑不能直接改变它,但可以对 小气候产生影响,因此建筑师在设计过程中应 趋利避害。如在闹市区为减少噪声污染,可适 当增加墙厚,外墙采用隔声材料或在平面上利 用交通空间和公共空间将主要使用空间与室外 分隔,形成“隔空间”。 1.3 微气候 从微观的角度上说,建筑基地的场内环境 和建筑的室内小环境共同构成了建筑的微气候
也可从架空层流入,并且参与整个气流对流。使空气轮回加快,从而提
高空气质量。
具体构造
被动式太阳能热压通风系统主要由两个关键部分组成,即斜式太
阳烟囱及带空气间层的亲水走廊。而室内的地面做成带缝隙的夹层地
面。
斜式太阳烟囱:由四层组成,由外向内依次为:玻璃层、空气层、
Байду номын сангаас
吸热材料层、隔热材料层。太阳辐射透过玻璃层射入吸热材料层,加热

改善城市微气候的建筑设计

改善城市微气候的建筑设计

改善城市微气候的建筑设计城市微气候是指城市内部的小范围气候环境,包括温度、湿度、风速、气流等。

因为城市的建筑密集、人口频繁,微气候的环境常常会因此出现负面的影响。

如在夏季高温时,城市内部广场、公园等地面的温度常常高于城市外部;在冬季寒冷期,建筑产生的大量废热和烟雾也会对城市微气候环境产生影响。

为改善城市微气候环境,建筑设计应该从以下几个方面着手:1. 降温设计一方面,建筑设计应当采用降温材料和技术,以减少建筑物产生的热量。

例如,通风与隔热材料可以使建筑物内部保持凉爽;蓄水池和绿色屋顶可以缓解地面的热效应。

此外,建筑物外部的水阻隔层需要保证其气密性,从而防止夏季地面上的水分渗透到建筑物内部从而影响到其气流以及温度。

另一方面,建筑设计也应该在建筑物上设置降温设施,如太阳能系统、空气净化系统和空调系统。

这些设施可以将空气中的热量转移到液态介质或外部,使室内环境保持凉爽。

2. 清洁能源设计在城市微气候环境的改善中,清洁能源设计也将起到重要的作用。

清洁能源不仅能够降低能源的消耗,从而减少对微气候环境的影响,同时也能减少二氧化碳等有害气体的排放。

因此,在城市微气候环境的改善中,设计师应异于常规,选择使用可再生能源进一步提高建筑物的环保性,并为城市内部的微气候环境提供清洁的能源。

3. 植入自然元素城市是大规模的人类居住区域,很难避免与人口的高密集性度互相影响。

正因如此,设计师应该以“Integration”为问题解答,将一些自然元素植入建筑中,如绿植、流水、光影等,使城市建筑同时具有城市活力与环保性。

同时,这些元素也可以与建筑的功能融为一体,发挥温度调节和自然光照、通风效果。

4. 设计城市微气候示范区为了更好的提升城市内部的微气候环境,设计师还可以向城市管理者提出建议,建议在城市内部建设微气候环境示范区,在这里建筑设计师将展示先进的建筑设计理念和技术。

示范区的建设不仅可以向公众展示新颖的建筑技术及其应用,还能够增加公众对城市微气候改善的认知与支持,并为城市管理者提供更多实际依据,以及为建筑设计提供更多的实践技术交流。

建筑园林景观中的微气候研究与分析

建筑园林景观中的微气候研究与分析

建筑园林景观中的微气候研究与分析建筑园林景观是一个城市的面向公众的“绿肺”,它不仅能够提供人们休闲娱乐的场所,还能够为城市的生态环境起到调节作用。

而在建筑园林景观的设计中,研究和分析微气候是非常重要的。

微气候是指相对局部而言的气象要素和环境特点,如温度、湿度、风速等。

首先,建筑园林景观中的微气候研究能够为人们提供一个舒适的环境。

在夏季,阳光会直接照射到地面上,使得地面温度升高,而建筑物阻挡了阳光的直射,形成了一个相对凉爽的环境。

同时,建筑物和草地等绿化植物能够吸收太阳辐射,降低周围的温度。

此外,建筑园林景观中的水体也可以起到降温的作用,因为水体能够吸收热量,使周围气温降低。

因此,通过对微气候的研究和分析,可以提供一个舒适的户外环境,有效缓解夏季高温的不适感。

其次,微气候的研究可以促进城市的可持续发展。

建筑园林景观中的绿化植物能够吸收二氧化碳,释放氧气,净化空气。

同时,绿化植物还能够吸收和滞留雨水,减少城市的水logging问题。

此外,通过调节微气候,还可以减少空调和取暖系统的使用频率,降低能源消耗。

因此,通过对微气候的研究和分析,可以促进城市的可持续发展,改善城市环境。

再次,微气候的研究对于建筑园林景观的设计和规划也有着重要的意义。

通过研究微气候,可以了解不同地区的气候特点和环境条件,从而指导建筑物的布局和植物的选择。

例如,在寒冷地区,可以布置温室或者温暖的休息区域,为人们提供避寒的场所。

而在风大的地区,可以设置屏障物阻挡风力,保护绿化植物的生长。

此外,通过对微气候的研究,还可以优化建筑的采光和通风设计,提高建筑物的舒适性和能源效率。

最后,建筑园林景观中的微气候研究还可以为城市的规划和管理提供科学依据。

通过对微气候的研究和分析,可以了解城市的热岛效应和空气污染情况,进而采取相应的措施进行治理。

例如,可以增加绿化覆盖率,提高城市的反射率,减少热岛效应。

同时,也可以通过合理的建筑设计和交通规划等手段,减少空气污染对城市微气候的影响。

气候与建筑之间的关系探讨

气候与建筑之间的关系探讨

气候与建筑之间的关系探讨一、气候及其与建筑之间的关系由于地域性的缘故每个地方的建筑都是各具特色,并且适应当地的气候条件,这样才能创造良好的室内环境,并且可以降低建筑能耗。

气候是指一个地区大气运动的规律性,它是由当地的地理环境、大气环境和太阳辐射等相互长期作用产生的,包括空气湿度、空气温度、太阳辐射和风等等,气候与当地居民的生活习惯、住宿环境等各个方面都是息息相关的。

从微观上来讲,气候主要是指单一建筑或群体建筑内外特定范围内的气候特征,建筑可以根据不同地区不同气候范围内的气候特征来建造,从而给人类提供一个良好的居住环境。

建筑气候也从属于微气候范围,包括室内微气候和室外微气候,室内微气候主要指的是室内空气的湿度、温度平均热幅度以及气流速度共同组成的综合性室内环境,室外微气候则指的是由人类活动造成的建筑区域的气候。

二、建筑适应气候的重要性气候环境和建筑之间的联系非常紧密,人类建筑居室最原始的目的就在于防风避雨,通过微调气候为自己创造一个适合生存和发展的环境,这也是人类适应“物竞天择,适者生存”的重要方法之一。

比如南宁城市属于亚热带气候,设计建筑物的时候可以对钢筋混凝土加以利用,构建室内微气候。

由于干热气候区空气干燥、太阳辐射强烈、风沙大,而且昼夜温差大的缘故,当地居民的居室通常是以一种内向封闭式的方式建造,外墙厚实、房间门向朝内,以此来减弱太阳的暴晒、抵御风沙的侵袭;湿热气候地区由于常年潮湿、多雨的缘故,当地居民的居室多是轻盈通透型,便于降低室内温度。

而且气候对人的身心发展也有很重要的影响,比如生活在北方的人通常是身体高大强壮、性格直率,行为稳重,南方人则是身材小巧玲珑,性格温婉,出世敏感,建筑适应气候的目的就在于改善自然环境,以提高建筑空间的舒适程度,从一定程度上来说,设计建筑对处理城市的生态环境也有一定的促进作用,比如绿化能够有效改善周围的自然环境。

比如我国大部分的建筑都采用坐北朝南的方式,这种建筑设计可以有效提高建筑夏季避暑通风、冬季向阳防风的效果,再如单个建筑凸出的阳台、通畅的走廊都能够起到通风遮阳的作用,这就表明了建筑适应人类生存的重要性。

建筑空间中的气候适应性与微气候设计

建筑空间中的气候适应性与微气候设计

建筑空间中的气候适应性与微气候设计建筑空间的气候适应性是指建筑物在不同气候条件下的适应能力。

在设计建筑空间时,考虑到建筑所在的地理位置、气候特点以及当地居民的习惯和需求,对建筑空间进行气候适应性设计是至关重要的。

而微气候设计则是指通过调整周围环境来改善建筑内部的气温、湿度等因素,提供一个舒适的室内环境。

本文将针对建筑空间中的气候适应性与微气候设计进行深入探讨。

气候适应性是建筑空间设计的核心要素之一。

不同地区的气候条件存在较大差异,例如炎热潮湿的热带气候和寒冷干燥的极地气候。

在设计建筑空间时,应根据当地的气候特点来选择合适的建筑材料、结构形式和建筑尺度,以最大程度地适应当地的气候条件。

例如,在炎热潮湿的地区,建筑可采用通风良好的设计,增加建筑的通风口和适当的遮阳设施,以降低室内温度;而在寒冷干燥的地区,建筑则需要注重保温性能和室内空气流通,以提供一个温暖舒适的室内环境。

除了根据气候条件选择合适的建筑设计元素外,建筑师还可以通过微气候设计来改善建筑内部的环境。

微气候设计是指通过调整建筑及其周围环境的因素,如植被、水体、建筑形状等,来改善室内的温度、湿度等气候因素。

例如,在建筑周围布置适当的植被,可以降低夏季的气温,增加空气湿度,并提供一定的防风作用。

另外,通过设置水景、喷泉等水体,可在炎热的夏季提供一定的降温效果。

此外,建筑形状的设计也可以影响室内的微气候。

例如,通过合理设计建筑的立面和窗户的位置,可以实现室内光线的合适利用,减少阳光直射进入室内,以降低室内温度。

随着人们对建筑舒适性的要求越来越高,气候适应性和微气候设计在建筑空间中的重要性也越来越凸显。

一个气候适应性强、设有良好微气候设计的建筑,不仅可以提供一个舒适宜人的室内环境,还能够节约能源、降低对环境的影响。

因此,建筑师在设计建筑空间时应充分考虑当地的气候条件,并运用适当的气候适应性和微气候设计策略,以实现建筑的可持续发展。

总之,建筑空间中的气候适应性与微气候设计是保障建筑舒适性和可持续发展的重要因素。

城市建筑设计中的微气候调控与设计

城市建筑设计中的微气候调控与设计

城市建筑设计中的微气候调控与设计随着城市化进程的不断加快,城市建筑设计面临着一个重要的问题,那就是如何在日益严峻的气候变化条件下创造一个舒适宜人的城市环境。

其中,微气候调控在城市建筑设计中扮演着重要角色。

本文将就城市建筑设计中的微气候调控与设计进行论述。

1. 简介在城市建筑设计中,微气候调控是指通过科学地控制、改善局部的气象要素以达到舒适宜人的城市环境。

通过合理的设计,可以有效地调节局部温度、湿度、通风以及日照等因素,以提供一个适宜居住和工作的城市空间。

2. 温度调控在城市建筑设计中,温度是微气候调控的重要方面。

通过合理的建筑布局、材料选择以及植被覆盖等方式,可以有效地调节建筑物的温度。

例如,在炎热夏季,可以通过增加绿化覆盖,利用植物的蒸腾作用降低空气温度。

此外,还可以通过合理的遮阳设计、通风系统以及空调系统来实现温度调控的目标。

3. 湿度调控除了温度,湿度也是微气候调控中需要考虑的重要因素。

特别是在潮湿地区或盛行高温的气候条件下,合理控制建筑物内部的湿度可以提高居住环境的舒适度。

例如,在地面建筑物中,可以采用通风系统、湿帘等方式降低湿度。

而在密封性较强的高层建筑中,可以采用空调系统和恒温恒湿装置来调节湿度。

4. 通风调控城市建筑中的通风调控是为了提供良好的室内空气质量,防止空气污染和异味的滋生。

通风设计应遵循科学的原则,如应采用合适的窗户排布、通风道路的设置以及通风设备的配置等。

通过合理的通风设计,可以保持空气流通,排除室内污染物,提供舒适的居住环境。

5. 日照调控在城市建筑设计中,合理的日照调控可以提高建筑物的能源利用效率,同时也能为居民提供更加舒适的室内环境。

通过科学地设计窗户、阳台以及遮阳设施等,可以调节室内的自然光线,减少能源消耗和照明成本,并为室内提供适宜的照明条件。

总结:微气候调控在城市建筑设计中具有重要影响力。

通过适当的温度、湿度、通风和日照调控,可以为城市居民创造一个舒适宜人的城市环境。

生态建筑设计与气候适应性的关系

生态建筑设计与气候适应性的关系

生态建筑设计与气候适应性的关系在当今时代,随着环境保护意识的不断提高和可持续发展理念的深入人心,生态建筑设计逐渐成为建筑领域的重要发展方向。

而气候适应性作为生态建筑设计中一个至关重要的因素,对于实现建筑的节能环保、舒适宜居以及与自然环境的和谐共生具有不可忽视的作用。

生态建筑设计,简而言之,是指在建筑的全生命周期内,通过合理的规划、设计、施工和运营,最大限度地减少对环境的负面影响,同时提高建筑的资源利用效率和居住者的生活质量。

它强调的是建筑与自然生态系统的相互融合和协同发展,而非仅仅追求建筑的外观和功能。

气候适应性则是指建筑能够根据所在地区的气候特点,如温度、湿度、降水、风向、日照等因素,进行相应的设计调整,以达到减少能源消耗、提高室内舒适度和适应气候变化的目的。

可以说,气候适应性是生态建筑设计的基础和核心,没有良好的气候适应性,生态建筑就无从谈起。

不同地区的气候条件差异巨大,这就要求建筑设计师在进行生态建筑设计时,充分考虑当地的气候特点。

例如,在炎热潮湿的地区,建筑需要注重通风散热,减少阳光直射,以降低室内温度和湿度;而在寒冷干燥的地区,建筑则需要加强保温隔热,充分利用太阳能,以减少采暖能耗。

此外,在多风的地区,建筑的布局和外形设计应考虑风的流动方向,以利用自然通风;在降水丰富的地区,建筑要做好防水排水措施,避免雨水渗漏和积水。

以我国为例,南方地区夏季炎热潮湿,传统的岭南建筑就采用了冷巷、天井和敞厅等设计手法,有效地促进了空气流通,降低了室内温度。

而北方地区冬季寒冷漫长,四合院建筑则通过紧凑的布局和厚重的围墙,减少了热量散失,提高了室内的保暖性能。

这些都是建筑适应气候的典型案例,体现了古人在建筑设计中的智慧。

在现代生态建筑设计中,气候适应性的实现主要依靠先进的技术手段和科学的设计方法。

一方面,设计师可以利用计算机模拟软件,对建筑的采光、通风、能耗等进行精确的分析和预测,从而优化建筑的设计方案。

另一方面,通过采用新型的建筑材料和节能设备,如保温隔热材料、太阳能光伏板、地源热泵等,可以提高建筑的能源利用效率和气候适应能力。

微气候对建筑外围环境热舒适性的影响

微气候对建筑外围环境热舒适性的影响

微气候对建筑外围环境热舒适性的影响近年来,随着城市化的加速发展,建筑外围环境的热舒适性问题备受关注。

而微气候作为影响建筑热舒适性的重要因素之一,其对外围环境的影响不可忽视。

本文将从微气候的产生机制、微气候对建筑外围环境的影响以及提高热舒适性的途径等几个方面进行论述。

一、微气候的产生机制微气候是指相对较小空间范围内的气象要素特征。

建筑的设计、布局和周边环境的情况都会对微气候产生影响。

例如,建筑的不同形状和大小、建筑物周边的绿化和水体等都会对微气候产生显著的影响。

其次,气候条件也是微气候的产生机制之一。

不同地区的气候条件各异,夏季气候炎热、冬季气候寒冷的地方,在建筑外围环境热舒适性的考虑方面需要采取相应的措施。

二、微气候对建筑外围环境的影响1. 温度影响微气候与周边环境温度密切相关。

建筑外围环境的夏季温度过高,会导致建筑内部温度升高,进而影响热舒适性。

因此,在建筑设计中,应充分考虑周边环境的微气候状况,采取合理的防晒和降温措施,以确保热舒适性。

2. 空气湿度影响微气候中的空气湿度也是影响建筑外围环境热舒适性的关键因素之一。

高温高湿的环境会导致人体散热困难,降低舒适感。

因此,提高建筑外围环境的通风性和降低湿度是改善热舒适性的重要手段。

3. 风速影响微气候中的风速也会对建筑外围环境产生重要影响。

适度的风速可以带走热量,促进热交换,提高热舒适性。

因此,在建筑设计过程中应充分考虑风速的调节,合理布局建筑和绿化,以提供足够的通风。

三、提高建筑外围环境热舒适性的途径1. 绿化环境植物的生长会消耗大量的热量和光能,减轻建筑外围环境的温度。

因此,在建筑设计过程中应合理布局绿化区域,增加树木、草坪和花坛等,以提供阴凉的环境。

2. 水体利用水体可以吸收大量的热量,当建筑外围环境温度过高时,合理布局喷泉、水池等水体景观,可以通过蒸发散发热量,形成微气候,降低环境温度。

3. 建筑设计与布局在建筑设计和布局中,应结合周边环境的气候特点,采用合适的建筑材料和技术,以降低建筑外围环境的温度,提高热舒适性。

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微气候,是由于自然或人为因素影响而产生的不同于周边气候大环境的小范围内气候环境,通过对地形、水体、植物以及构筑物等的设计布局,可以营造舒适宜居的气候环境,减少人们对于采暖、降温等电器设备的依赖,从而获得节能减排的生态效益。

一、项目背景“生态效益的战略设计”是由美国生态建筑师威廉•麦唐纳(WilliamMcDonough)与其合作伙伴共同完成的一个对美国加州大学戴维斯分校新校区进行规划设计的项目,旨在为近7000名新生、教职工营造生态舒适的生活环境,荣获了2004年ASLA专业奖项。

在2001年美国加州能源危机的背景下,如何节约能源成为该项目的规划重点。

依据美国部分城市年平均太阳辐射量的统计数值比较(如华盛顿州的西雅图3.67kWh/m2•d,阿拉斯加州的费尔班克斯3.99kWh/m2•d),设计者认为戴维斯市(5.10kWh/m2•d)具有优越的太阳能资源,因而将太阳能光伏系统的利用纳入了项目的规划设计当中。

二、项目规划1.建筑规划(1)建筑方向的规划规划的建筑朝向向东偏转10度(图1中网格表示),既可保证南面的采光、满足冬季时住户对于光照的需求,也可减少夏季时建筑对午后太阳热量的吸收,缓减室温的浮动。

此外,夏季时午后的风从南部和西南部穿过此区域,可为其提供自然降温的机会,冬季时当风从南面吹进时由于西北面建筑墙体的阻隔而被分散减弱(图1中波浪线表示)。

流过该区域的水流则引向较为荫蔽的北部、东北部,通过蒸发降温来弥补风力的不足,同时也可避免水体的过度蒸发。

(2)建筑高度的规划规划区域内的建筑物高度由冬季的日照决定,应保证冬季时建筑的阴影不能将街道完全覆盖。

夏季,建筑的南部和西部太阳辐射强,此区域可通过使用特殊的建筑材料来缓减室内温度的波动,并适当配植一些落叶类树木,为建筑提供荫蔽;由建筑群围合成的大尺度庭院可以捕捉风漩涡(图2中环状表示),庭院内精心配植的植物则用以疏导微风。

(3)建筑空间的扩展通过精心设计,维持并提升户外空间微气候的舒适度,可刺激环境的使用,增加人们的户外停留时间,从而减少建筑的使用能耗。

如图3所示,建筑的屋顶空间和垂直空间都可以通过优化形成可用的私人或公共户外空间,而通过设置地下停车场则可进一步扩展户外空间的面积;在建筑内部形成开放空间,不仅可以改善建筑的光照和通风条件,也可为住户提供较为舒适的休憩空间。

2.建筑单体设计设计者理想中的建筑单体如图4所示。

材料上:在建筑南部安装大型窗户增加采光;建筑内部使用能吸收且缓慢释放太阳热力的建筑材料以收集太阳能;建筑顶部种植草皮形成绿色屋顶。

设备上:将太阳能光伏板应用到露天车库中,在收集利用太阳能的同时也起到一定的遮蔽作用;使用太阳能热水器,减少能源消耗;建筑内部使用地面辐射供暖,创造温度适宜的室内空间。

装置上:在南向窗户上部设置可移动遮阳板,满足不同季节、不同时间段对太阳光照的不同需求;建筑顶部设置推拉式通风机增加空气流动。

此外,在建筑南侧还应合理配植一些落叶树种,满足住户夏季遮阴、冬季采光的需求。

3.生态措施图5为建筑规划中涉及的生态性措施,除了前文中提过的在建筑顶部使用太阳能光伏发电板、种植草皮之外,设计者还提出在建筑组团内使用透水铺装,并设置含有废弃物处理系统的植草池、应用先进节水技术的植被洼地等来加强场地对雨水的控制。

而植物配植方面则要求选用适应性强、便于管理的乡土树种,这也是时下生态园林中重点强调的问题。

三、项目采用的节能措施1.采暖措施(1)地热系统不同于空气温度会随着季节呈现明显的波动,地下温度是相对恒定的。

夏季,建筑物释放的热量由循环管线吸收后转移到大地;冬季,循环管线从大地吸收热量再将其转移到地板上、建筑物上供人采暖。

地热系统的设计通常可以满足一个建筑物全部的冷却需求,以及80%~100%供暖需求,大幅削减对于HVAC(室内或车内负责暖气、通风及空气调节的系统或相关设备)的能耗,高效节能;且不易造成污浊空气对流,可维持室内空气的洁净,是最舒适健康的供暖方式。

但是,由于戴维斯寒冷季节的时间较长,地热系统的“加热”很可能延伸至周边环境,从而降低系统的有效性直至冬季结束,故而在应用过程中需注意缓解这一问题。

(2)热泵通过使用可再生热源(如地热),热泵可以为诸多应用提供最节能的加热和冷却策略。

其具有良好的转化率,可减少能源消耗以及二氧化碳等污染气体的排放量。

但是由于热泵的性能高度依赖于热源的性质,在热源不稳定的情况下还需其他辅助设备,且造价较为昂贵,故而在实际应用中需根据配电网的能力进行选择,最好使热源靠近热负荷(如学生宿舍)以降低输配电成本,达到最佳的使用效率。

2.降温措施(1)植物降温绿色植物不仅可以在夏季形成凉爽舒适的视觉景观,还具有提供遮阳、改善空气质量、缓解夏季最高温度等降温作用。

在该项目中,设计者主要从地面绿化和屋顶绿化两个方面进行了阐述分析。

就地面绿化来说,研究模拟在加利福尼亚州的萨克拉门托增加30%(每家3棵)的地面树木覆盖率,结果显示全年用于降温的能源节省了约30%。

就屋顶绿化而言,夏季的空气温度可使砂石屋顶的表面温度升高到140℃~175℃,而同等条件下绿色屋顶的温度不会超过77℃,这将大大减少制冷能源的消耗;此外,传统的屋顶结构经过20年便会开始退化,而绿色屋顶通过减小日温度和年温度的浮动,可将退化减慢至35年,在延长房屋使用寿命的同时降低维修和更换成本。

当然,植物降温也具有一定的局限性,例如对于树木的维护有一定的技术与费用需求;另外,树木的生长需要阳光,这对太阳能光伏电板等的使用也具有一定限制。

(2)通风降温通风的方式可分为自然通风和机械装置(如风扇)通风。

自然通风是由空间内部和外部之间的温度差,或建筑物两侧的压力差驱动产生的。

为了促进交叉通风,一个建筑物相对的两侧应设有通风孔或可活动的窗户,且需避免在两者之间设置大型障碍物(如墙壁);在多单元建筑群中的某个住宅单位往往只有一个面可与外部连通,这种情况下在建筑顶部设“空中通风道”也可促进内部空间的空气流通(图6)。

调查显示,在一户人家全年的能源消耗中,使用风扇等电器设备为室内空间通风所产生的能耗占显著比例。

在该项目中建议不使用或只在夏季最热和冬季最冷时期使用电器设备,其余时间则通过推拉式通风机(以风力为动力)进行自然通风,尽量将对于电器设备的使用时间最小化。

需要注意的是,在戴维斯,夏季的夜间温度通常白天低很多,夜间冷却的时间应加以控制,避免过度冷却而造成的对于取暖设备的使用,从而导致额外的能源消耗。

3.废水与雨水处理措施项目中主要采用人工湿地来对废水与雨水进行处理与利用,并提出了4个基本应用:一是浅层沼泽系统,以相当大的流域面积为基础(通常超过1.67ha),需要相当大的空间、稳定的基流或地下水供应以供养新植的湿地植物;二是池塘湿地系统,包括一个池塘区域和一个浅层沼泽区域,其中池塘可以减缓流入的径流流速,汇集沉积物并去除污染物(此系统需要的空间较小,并被认为是最稳定的系统);三是延长滞留的湿地,具有临时径流调蓄功能,可缩小湿地占用的空间;四是袖珍湿地,适用于不具有稳定基流来源、水位波动频繁的较小型场地,最适合干旱的条件(不易监测,相比其他的系统不稳定)。

考虑到戴维斯的年降雨量较低,以及卫生和气味等问题,湿地建议选址在具有废水处理系统的场地。

四、我国的应用现状与启示环境污染带来的气候恶化使得人们过分依赖于电器设备来获得适宜的室内气候环境,从而造成大量的能源消耗甚至污染气体的排放,继而加重气候的恶化,形成严重的恶性循环。

作为我国国民经济的支柱产业之一,建筑业的节能减排已引起了国内众多学者的关注与研究,“生态效益的战略设计”项目中提出的生态理念与运用的生态措施在国内已有不同程度的应用与发展。

1.太阳能光伏建筑能耗主要由建筑的建造能耗与使用能耗两部分产生。

现代城市中,建筑能耗在人类活动所有能耗中占据相当大的比重,其中又以建筑使用过程中消耗的电能为最。

太能光伏发电系统可以将清洁可再生的太阳能直接转换为电能,在一定程度上减少建筑的电能消耗,目前在国内已有一些将其应用到建筑中的案例。

由东南大学建筑学院、东南大学建筑设计研究院与瑞典皇家工学院产业生态系联合设计的中国普天信息产业上海工业园智能生态办公楼,其在建筑顶面安装有10kW实验性太阳能光伏电池,可产生占建筑总用电量4%的电能,主要用于建筑外立面的照明与EPS系统充电。

但是由于成本等问题,太阳能光伏建筑在国内的应用尚处于探索阶段,今后的发展还需依赖于技术的完善与政府的扶持。

2.绿色屋顶相较于太阳能光伏发电系统,绿色屋顶在我国的应用则更为普及。

随着社会的发展与科技的进步,如今的绿色屋顶已不仅仅局限于在建筑顶面铺设草皮那么简单,可以种植各类花木、安置小品设施营造舒适宜人的“空中花园”,也可以栽培各种蔬菜形成具有农家趣味的“空中农场”或是作为教育基地,对于建筑顶面的利用可以说是到了极致。

被世界屋顶绿化协会授予“世界屋顶绿化科研教学示范基地”称号的南京紫东国际创意园,其园区内所有建筑的顶面均规划建设为屋顶花园或空中农场,实现100%屋顶绿化,对于空中农场中种植的蔬菜均不使用农药、化肥,产出的有机蔬菜供应园区食堂。

在相关政策、规范的推动下,屋顶花园的建设在我国北京、广州、上海等大型城市已初具规模,中小型城市还需政府的积极宣传与引导。

3.人工湿地人工湿地这一新型污水处理措施虽然在我国的起步较晚,但发展迅速,不论是理论方面还是实践方面均取得了一定成果。

在2006年沈阳世界园艺博览会的环保园,2008年为迎接北京奥运会而建的北京奥林匹克森林公园以及2010年上海世博园的后滩公园等三个举办大型国际盛会的园区中都有人工湿地污水处理技术的应用。

其中,北京奥林匹克森林公园更是国内第一个全面以中水供给园内水系及主要景观用水的大型城市公园。

位于其南园的人工湿地园总面积为41500m2,湿地氧化塘面积为30500m2,采用中国科学院水生生物研究所自主研发的“复合垂直流人工湿地”专利技术,每天可处理来自清河污水处理厂的2600m3再生水和来自公园主湖的20000m3循环水,并种植了香蒲、水葱、芦苇、千屈菜、菖蒲等10余种水生植物,在净化水质的同时也营造了良好的景观环境。

需要指出的是,人工湿地虽然具有诸多效益,但并不能完全代替天然湿地,我们在大力研究与发展的同时更应该顺应自然规律,积极保护地球的“天然之肾”。

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