气候适应性设计策略

岭南冷巷 气候特征： 气候特征：高温多雨为主要气候 特征。大部分地区夏长冬短， 特征。大部分地区夏长冬短，终 年不见霜雪。太阳辐射量较多 辐射量较多， 年不见霜雪。太阳辐射量较多， 日照时间较长。 日照时间较长。
4.3利用太阳罩保证邻近建筑 利用太阳罩保证邻近建筑 利用太阳罩 所需日照 以太阳的直射光线为依据 冬至日（12月21）早上九点 冬至日（ 月 ） 和下午三点的太阳位置确定 和下午三点的太阳位置确定 太阳罩西北和东北的限制界 太阳罩西北和东北的限制界 西北 面，以夏至日（6月21日）早 夏至日（ 月 日 上九点和下午三点的太阳位 上九点和下午三点的太阳位 置确定太阳罩西南和东南的 置确定太阳罩西南和东南的 西南 限制界面。 限制界面。
北京四合院 气候特征：四季分明，春季 干旱，夏季炎热多雨，秋季 天高气爽，冬季寒冷干燥； 风向有明显的季节变化，冬 季盛行西北风，夏季盛行东 南风。 建筑特点：入口东南、院落 采光、避风保温
干阑式住宅（云贵） 气候：雨量丰富、终年温暖、四季常青 建筑特点：居住面用支柱架离地面的楼层， 需登梯而上
四川山地住宅 气候：炎热多雨，潮湿 建筑特点：布局灵活、敞开外露、 多外廊、深出檐、窗口开孔大、穿 斗式
城市热岛效应 城郊温度低 ﹡通风廊道的布置 1、以城市的一个或几个中心向郊区辐射 、以城市的一个或几个中心向郊区辐射 2、形式可以是宽阔的林荫道 、 3、形式也可以是不小于100m宽的开敞的直线形公园 、形式也可以是不小于 宽的开敞的直线形公园
说明：绿化带的面积应占被降温城市面积的 说明：绿化带的面积应占被降温城市面积的40%-60%
气候适应性设计策略
1、气候适应性设计 、 2、建筑气候要素﹡太阳辐射﹡风速和风向 、 太阳辐射﹡
﹡空气的温度和湿度 ﹡降水和地表温度
3、气候分类及建筑特征 、
﹡ 柯本气候分类法 ﹡ 斯欧克莱气候分类法
Biblioteka Baidu
4、建筑群体的气候适应性设计策略 、 5、建筑单体的气候适应性设计策略 、
苏州住宅 气候特征：温暖潮湿多 雨，季风明显，四季分 明，冬夏季长，春秋季 短。 建筑特点：天井窄高深， 采光拔风
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5.13利用对流环路和蓄热墙采暖 5.14利用屋顶水池采暖或降温 5.15利用捕风器或夜间通风蓄冷降温 5.16利用蒸发冷却塔或周边水域对空气降温 5.17利用覆土实现建筑内冬暖夏凉 环保的空中楼阁——伦敦通天塔
• 世界上最环保的建筑——美国加州科学院大楼
•5.1利用“移动”适应不同时节的气候 利用“移动” 利用
4.8顺着寒风渐高布置可减少建筑的热损失 顺着寒风渐高布置可减少建筑的热损失 顺着寒风渐高布置 ﹡渐变布置建筑群时，前后建筑之间的高度渐变 渐变布置建筑群时， 或两个区域之间的高度渐变不应超过100% 或两个区域之间的高度渐变不应超过 ﹡因此，在建设高度不同的街区时，各街区之间 因此，在建设高度不同的街区时， 的边界应选在其中心处， 的边界应选在其中心处，如果建筑高度转变发生在 中心处 街道，街道上的风会更大，更强烈。 街道，街道上的风会更大，更强烈。
5、建筑单体的气候适应性设计策略 （17种）
• • • • • • • • • • • • 5.1利用“移动”适应不同时节的气候 5.2利用阳光和风向安排户外空间的位置 5.3利用水平或垂直遮阳层为建筑提供遮阴 5.4利用集合式布置减少建筑能耗 5.5利用风压和热压通风冷却建筑物 5.6利用短进深房间保证侧面采光 5.7延伸东西向平面或利用错层争取日照 5.8利用中庭、天井或反光檐为大进深房间提供采光 5.9利用热分层或分区布置房间 5.10利用气候缓冲区布置房间 5.11利用光分层或光分区布置房间 5.12利用直接受益或附加日光间采暖
风速和风向
空气的温度和湿度 ﹡温度与一年四季变化温度与一天冷热变化。 温度与一年四季变化温度与一天冷热变化。 如地表在白天吸收太阳辐射温度升高加热空气， 如地表在白天吸收太阳辐射温度升高加热空气， 夜间受天空辐射冷却温度下降冷却空气。 夜间受天空辐射冷却温度下降冷却空气。 ﹡城市温度比郊区高，湿度比郊区低。 城市温度比郊区高，湿度比郊区低。 降水和地表温度 ﹡降水收集、利用、排除、避免降水危害等。 降水收集、利用、排除、避免降水危害等。 ﹡城市降水比郊区多，尤其是对流性降水。 城市降水比郊区多，尤其是对流性降水。 ﹡地表温度与太阳照射有关。 地表温度与太阳照射有关。
植物蒸腾 植物遮阳 水体蒸发 水体冷辐射
绿化 降温
水体 降温
气候类型：干热、 气候类型：干热、湿热
安徽宏村
4.12利用防风物或建筑抵御风的侵袭 利用防风物或建筑抵御风的侵袭 利用防风物或建筑 在寒冷地区，创造良好的室外环境，需防风和争取充足日照。 在寒冷地区，创造良好的室外环境，需防风和争取充足日照。 防风设计有两种方式： ﹡ 防风设计有两种方式： 一是利用高的建筑物或受风影响关系不大的建筑挡风； 一是利用高的建筑物或受风影响关系不大的建筑挡风； 二是布置专门的防风物，如树木、围墙、篱笆等。 二是布置专门的防风物，如树木、围墙、篱笆等。
巷道风的加强
上部建筑对下部建筑 的影响
设计高层建筑时应注意： 设计高层建筑时应注意： 1、高层建筑应有较圆形的适于空气流动的平面外 、高层建筑应有较圆形的适于空气流动的平面外 较圆形的适于空气流动 形，并使其窄面朝向主导风向或与风向成斜角。 并使其窄面朝向主导风向或与风向成斜角。 窄面朝向主导风向或与风向成斜角 2、建筑高度最好小于上风向建筑平均高度的二倍。 、建筑高度最好小于上风向建筑平均高度的二倍。 小于上风向建筑平均高度的二倍 3、如果建筑比其上风向的相邻建筑高很多，其迎风 、如果建筑比其上风向的相邻建筑高很多， 面就应设水平突出物并呈阶梯退台状， 面就应设水平突出物并呈阶梯退台状，以减弱下冲涡 水平突出物并呈阶梯退台状 效应。阶梯或退台在垂直方向应从高于街道 效应。阶梯或退台在垂直方向应从高于街道6-10米的 垂直方向应从高于街道 米 地方开始，在水平方向从裙房街墙到塔楼外墙至少应 地方开始， 为6米。 米
注意： 注意：要考虑风向
方式一
篱笆作为防风物时
树木作为防风物时
布置建筑防风经验：建筑群下风侧的风速减少区域在建筑高度的 倍范围 布置建筑防风经验：建筑群下风侧的风速减少区域在建筑高度的3-4倍范围 内，而在其后达到最小，减少了75%-80%，并沿着下风向逐渐增加。 而在其后达到最小，减少了 ，并沿着下风向逐渐增加。
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4.8顺着寒风渐高布置可减少建筑的热损失 4.9利用采光罩保证邻近建筑的天然采光 4.10建筑群沿东西延伸布置有利于冬季采暖 4.11利用绿化或水体冷却空气 4.12利用防风物或建筑抵御风的侵袭 4.13利用顶部遮阳抵御夏季太阳暴晒
4.1利用通风廊道降温 如果城市周围郊区有带状的植被或水域，将街道或 室外空间安排成通风廊道，有利于建筑群降温和空 气污染物排走。
这里的“移动”隐含两层意义，一是指人本身 这里的“移动”隐含两层意义， 从一个地方移动到另一个地方以适应气候变化； 从一个地方移动到另一个地方以适应气候变化； 二是指利用可移动的构件调节气候。 二是指利用可移动的构件调节气候。
•5.1利用“移动”适应不同时节的气候 利用“移动” 利用
•5.2利用阳光和风向 阳光和风向安排户外空间的位置 阳光和风向 根据气候类型，户外空间的安排主要考虑日照、遮阳、避风、通风。
地形条件：山丘上 矛盾焦点：自然景观方向是东南向，冬季主导风向西南 目的：保护主立面大面积玻璃窗，同时无扰动气流的室外空间
5.3利用水平或垂直遮阳层为建筑提供遮阴 利用水平或垂直遮阳层为建筑提供遮阴 利用水平或垂直遮阳层
在温带地区夏季和热带地区 全年，一天中大部分时间里太阳 全年，一天中大部分时间里太阳 高度角较高， 高度角较高，顶部水平遮阳比垂 直遮阳以及建筑间的相互遮阴更 为重要。然而， 为重要。然而，对于上午和下午 低角度阳光而言， 低角度阳光而言，垂直遮阳较水 而言 平遮阳更有效。 平遮阳更有效。 形式：不透明的或百叶型的 形式： 活动的或固定的 落叶性藤蔓植物
2、建筑气候要素 、 太阳辐射（直接辐射、散射辐射） 太阳辐射（直接辐射、散射辐射） ﹡决定建筑的朝向、间距、采暖、降温、日照、 决定建筑的朝向、间距、采暖、降温、日照、 遮阳 城市直接辐射比郊区少；城市气温比郊区高， ﹡ 城市直接辐射比郊区少；城市气温比郊区高， 并易形成热岛。 并易形成热岛。 风速和风向（风分为全球性的大气环流和地方风） 风速和风向（风分为全球性的大气环流和地方风） ﹡ 风速用风玫瑰图表示 城市风速比郊区小，风向不稳定； ﹡ 城市风速比郊区小，风向不稳定；
4.13利用顶部遮阳抵御夏季太阳暴晒 利用顶部遮阳抵御夏季太阳暴晒 利用顶部遮阳 方式有二：一是遮阳廊道，可以是百叶遮阳、植物遮阳等。 方式有二：一是遮阳廊道，可以是百叶遮阳、植物遮阳等。 二是在室外或建筑之间形成专门的顶部遮阳空间。 二是在室外或建筑之间形成专门的顶部遮阳空间。
第Ⅲ建筑气候区 该区建筑基本要求应 符合下列规定： 一、建筑物必须满 足夏季防热、通风降 温要求，冬季应适当 兼顾防寒。 二、总体规划、单 体设计和构造处理应 有利于良好的自然通 风，建筑物应避西晒， 并满足防雨、防潮、 防洪、防雷击要求； 夏季施工应有防高温 和防雨的措施。 泉州市中山路骑楼街道
4.9利用采光罩保证邻近建筑的天然采光 利用采光罩保证邻近建筑的天然采光 利用采光罩 以空间视角为依据
4.10建筑群沿东西延伸布置有利于冬季采暖 建筑群沿东西延伸布置有利于冬季采暖 建筑群沿东西延伸布置
东西向建筑群间的间距
4.11利用绿化或水体冷却空气 利用绿化或水体冷却空气 利用绿化或水体
利用绿化或水体来冷却空气，有两种布置方式： 利用绿化或水体来冷却空气，有两种布置方式： 一是将建筑区与周边绿带或水体区以通风廊道连接； 一是将建筑区与周边绿带或水体区以通风廊道连接； 二是将建筑区与绿化区或水体区交织布置。
气候适应性设计： 气候适应性设计：就是要在建筑设计中充分利用 气候资源、发挥气候的有利作用、 气候资源、发挥气候的有利作用、避免气候的不 利影响，达到不用或少用人工机械设备创造健康 利影响，达到不用或少用人工机械设备创造健康 不用或少用人工机械设备 舒适环境的目的， 舒适环境的目的，最终实现减少不可再生资源消 耗和保护生态环境的目标， 耗和保护生态环境的目标，是实现建筑节能的根 本保证和前提。 本保证和前提。
3、气候分类及建筑特征 、 考虑了气温和降水， ﹡ 柯本气候分类法 ，考虑了气温和降水，还 参照了生物植被的分布。 参照了生物植被的分布。 斯欧克莱气候分类法， ﹡ 斯欧克莱气候分类法，以气温和湿度来划 常用的方法。 分，常用的方法。
4、建筑群体的气候适应性设计策略 （ 13 种）
• • • • • • • 4.1利用通风廊道降温 4.2利用建筑群相互降温 4.3利用太阳罩保证邻近建筑所需日照 4.4注意高层建筑形状引起的各种风效应 4.5根据气候的类型权衡街道的方向 4.6利用玻璃顶街道实现空间转换和采光 4.7安排建筑的疏密以促进或阻滞空气流动
热空气从城市区上升 热空气从城市区上升 冷空气从城郊向城市中心流 冷空气从城郊向城市中心流 动
波托马河
4.1利用通风廊道降温 利用通风廊道降温 利用通风廊道
4.2利用建筑群相互降温 利用建筑群相互降温 利用建筑群 遮阴冷却效果与街道朝向、 遮阴冷却效果与街道朝向、宽 度、建筑高度和太阳高度角有 关。
4.5根据气候的类型 根据气候的类型 根据 权衡街道的方向
4.6利用玻璃顶街道实现内 利用玻璃顶街道实现内 利用玻璃顶街道 外空间转换和采光 相关因素：街道宽高比、 相关因素：街道宽高比、 建筑外墙反光系数、 建筑外墙反光系数、屋顶 结构、玻璃的类型 结构、
•4.7安排建筑的疏密以促进 安排建筑的疏密以促进 安排建筑的疏密 或阻滞空气流动 影响街道风速的主要因素是 街道的宽度和建筑迎风面的 面积。
4.4注意高层建筑形状引起 的各种风效应 风效应 下漩涡效应 （注意气候特 征） 高层建筑设置裙房减缓下 漩涡效应。 漩涡效应。 转角效应 与建筑的高度、宽度有关 与建筑的高度、 尾流效应 高层建筑与周边建筑的高 差有关 峡口效应 与迎风建筑的高度有关
冲刷
穿越 边角增强效应
前低建筑对后高 建筑的影响