建筑特征与气候条件的关系

建筑特征与气候条件的关系

摘要通过对地理环境诸因素的分析，从降水、气温、光照、风4个角度入手，阐述了建筑特征与气候条件的关系。分析了各地建筑风格形成的原因，并且考虑了气候条件的重要性。为利用气候创造出实用、安全、舒适、美观的现代建筑提供了积极的参考。

关键词：气候；建筑；建筑特征；气候条件

人类的发展进化就是一个不断适应环境和改造环境的过程，其中一个重要因素就是大自然气候条件的差异，对不同区域的建筑产生了极为重要的影响。可以说建筑是人类适应自然气候的产物，建筑的万千变化是气候复杂多样的结果。本文从气候的几个因素人手，分析了气候对建筑的具体影响。

1.气候的主要因素

地球上气候的形成，是由于太阳辐射对地球的作用形成的。落到地球上的太阳辐射热主要由地球表面大气层吸收，而地球表面与大气层向太空的长波辐射是地球向外界散热的主要方式。这样通过地球表面对太阳辐射的吸收和地球表面向太空长波辐射才能维持地球表

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面的热平衡，保持了地球特有的长期稳定的气候条件。

“气候——影响着人类舒适——是温度、湿度、光照、风、大气压力和降水量等因素的综合结果。为了舒适的目的，这些因素的组合

达成一定的平衡状况” 2 这些气候因素的变化与人体健康程度的关系极为密切，气候的变化会直接影响我们的心理和生理活动。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。

2.气候对建筑的影响

2.1 温度条件对建筑的影响

由于世界各地气候条件不同，不同地方气温也不同靠近南北极的地区气候寒冷而靠近赤道的地区气候炎热因此就有不同的建筑。这些建筑的特征主要表现在墙体的厚度与房址的选择上。气温高的地方，往往墙壁较薄，房间也较大，这样有利于加速房屋内空气流通，降低室内温度；反之则墙壁较厚，房间较小，以起到保温保暖的作用。曾有人通过调查西欧各地的墙壁厚度发现：英国南部、荷兰、比利时墙壁厚度平均为23 cm ，德国38 cm ，波兰、立陶宛50cm ，俄罗斯则超过63 cm 3

。这也说明了气温越高墙壁越薄；反之墙壁越厚。

有些地方为了抵御寒冷，将房子埋在土里，如中国陕北窑洞（图

1）由于窑洞深埋地下泥土是热的不良导体，这样夏天灼热阳光不能直接照射里面，冬天则起到了保温御寒的作用，朝南的窗户又可以使阳光充满室内。既节省了建筑材料，又可以充分保留房屋内的热量。一些气温高的地方，也选择了这种类型的建筑风格，如沙漠地带的民居(图2)。

图1 陕北民居 图2 沙漠民居 2.2 降水对建筑的影响

降水主要影响到建筑地址的选择以及建筑屋顶的不同处理。建造房屋时要避开容易积水、易被水冲刷到的地方，如山谷等地方。因此建筑选址一般都在地势高、易排水的地方，如山脊、山背等。降雨多和降雪量大的地区，房顶坡度普遍很大，这样可以加快泻水和减少屋顶积雪。中欧和北欧山区的许多中世纪民居为了减轻积雪的重量和压力，减少冰雪对房屋的破坏，设计成尖顶样式（图3），是因为这里冬季时间漫长，降雪量大。中国云南傣族、拉祜族、佤族、景颇族的竹楼（图4），颇具特色。那里属热带季风气候，炎热潮湿，竹楼多采用歇山式屋顶，坡度陡，达45。一50。4

。

图3 挪威屋顶 图4 傣族屋顶

降水还会影响到建筑材料的使用。降水大的地方木材较多，因此建筑材料主要是木材；降水少的地方则主要用砂石作材料。降雪两大的地方，雪甚至也是建筑材料，如爱斯基摩人的雪屋(图5)。

图5 爱斯基摩人雪屋

2.3 光照对建筑的影响

光照是气候影响建筑中需要考虑的一个重要因素。人们对光的需求与从事的活动有密切的关系。在进行生产、工作和学习的场所，适宜的照明既可以振奋人得精神提高工作效率保证人身安全以及视力健康。又能改善居室微小气候。因此从采光方面考虑，建造房屋时首先，要考虑房屋的朝向问题。北半球中高纬度地区房屋多座北朝南，南半球中高纬度地多座南朝北，赤道地区房屋朝向比较杂乱，这与太阳直射点的南北移动有关。其次，要根据当地的日照时间长短及强度决定采光面积。气温高的地方，往往窗户较小或出檐深远以避免阳光直射。埃及的房屋墙厚窗小，既可以避免灼热的阳光，又可以防止风

沙侵袭(图6)5

。气温低的地方，窗户一般较大，以充分接收太阳光照，

提高室内温度。但其窗户往往是双层的，以避免寒气侵袭，保持室温。如中国东北地区的民居(图7)。

图6 埃及民居图7 东北民居

2.4 风对建筑特征的影响

风也是影响建筑特征的一个重要因素，它对建筑存在着突发性的破坏，对环境中的水分平衡、气体交换起着非常重要的作用。在南方炎热地区，争取良好的自然通风是选择建筑物朝向的重要因素之一。应将建筑物朝向尽量布置在与夏季主导风向入射角小于450的朝向上，使室内得到更多的对流风。但当总体建筑布置呈行列式时，应当避免

建筑物正对夏季主导风(即与主导风入射角成00)6

，在多风沙的地区，

建筑物朝向要避免面对风沙出现季节的主导风向，宜使建筑物的纵轴平行于风沙季节的主导风向。这样既可以保持室内的卫生条件，又能大面积地减少风沙侵袭。摩洛哥、危地马拉等地常年受东太平洋洋流和西大西洋季风的影响，台风、飓风等灾害天气频繁。因此房屋多低矮平洼，外观简单，少有尖顶等突出部分，受风迎风部分很少，以减少强风对建筑的影响(图8)。每到夏季中国冬季屡屡有寒潮侵袭(多西北风)，避风就是为了避寒，因此朝北的一面墙往往不开窗户，院落布局非常紧凑，门也开在东南角，如北京四合院(图9)。

图8 摩洛哥民居图9 四合院

3．结语

通过对建筑特征与气候条件的分析，明确了再进行建筑设计过程中气候对建筑的影响是不可忽略的，合理的利用气候是建筑与外界环境和谐发展必不可少的。总而言之，建筑中应统筹考虑气候、环境及文化等多方面的因素，考虑到的因素越多，建筑就会越成熟。

资料来源：

图1 陕北民居图6 埃及民居

图2 沙漠民居图7 东北民居

图3 挪威屋顶图8 摩洛哥民居

图4 傣族屋顶图9 四合院

图5 爱斯基摩人雪屋

以上图片均来自百度图库。

注释：

1.《建筑环境学》中国建筑工业出版社第15页

2.《中华建筑》解析地区建筑营建对气候的智慧应对第1节

3.《后勤工程学院学报》气候对建筑的影响及启示第2.2节

4.《后勤工程学院学报》气候对建筑的影响及启示第2.2节

5.《太阳能学报》城市住宅小区建筑室内外环境对气候的影响

6. 《建筑环境学》中国建筑工业出版社第183页