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气候与适应气候特征的典型建筑调研报告建筑学0802朱学莘0120806220227摘要：通过对地理环境的分析，从气温、降水、风、光照四个角度入手分析了武汉的气候特征，并比较武汉市与同气候城市的气候差别，调研适应武汉气候特征的典型建筑实例。另外从五大气候分区中选择了另一个气候的代表城市西宁的气候特征及典型的建筑实例。通过对所调研城市的气候分析，我们得知建筑与环境是密不可分的，环境气候的不同也影响了建筑形式的不同。关键词：气候特征建筑引言气候对建筑物影响最大的是气温、太阳辐射、风、降水等主要的气候要素。纵观历史，人类的发展演变就是一个不断适应和改造环境的过程。其中一个重要的表现就在于大自然地貌的差异，对不同区域的建筑产生了极为重要的影响。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。一、气候与建筑关系分析气候一般包括湿度、温度、光照、风、气压和降水量等因素。这些因素对于人体的健康关系极为密切，而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在自身的居住上，所以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。二、武汉气候概况武汉是长江沿岸有名的“火炉”，夏天比较闷热，整个夏季的会有十几天四十度以上的酷暑天气。武汉的冬天平均温度在0度左右，但是城市没有暖气系统。武汉是典型的亚热带季风气候，冬冷夏热、四季分明。春秋两季的气候则比较宜人。通过气候分析表可以看出，武汉的确属于比较典型的亚热带季风气候。初到武汉感觉这里是没有春秋天的，夏季冬季的时间很长，气候也比较潮湿，冬天晾晒的衣服总是干不透。2.1气温武汉这里,冬天过冷,夏天又太热.这里的墙厚就依据建筑物本身的不同而定了.大多还是框架结构的240墙.像更靠北的地方如天津,城郊的住宅许多都采用了更厚的墙力图冬天保暖.对于温度对建筑形式的影响，武汉是远远没有什么说服力的。相比较而言陕北的窑洞倒是个很好的例子，从小我们就学过窑洞的功能，冬暖夏凉。夏天由于窑洞深埋地下，泥土是热的不良导体，灼热阳光不能直接照射里面，洞外如果38℃，洞里则只有25℃，晚上还要盖棉被才能睡觉；冬天却又起到了保温御寒的作用，朝南的窗户又可以使阳光盈满室内。也正是因为大西北黄土高坡特有的地理环境与地质条件，塑造了这样别具一格的建筑。气温高的地方，往往墙壁较薄，房间也较大，反之则墙壁较厚，房间较小。气温高的地方，往往将房屋隐于林木之中，据估计夏天绿地比非绿地要低4℃左右，在阳光照射下建筑物只能吸收10％的热量，而树林却能吸收50％的热量。我国云南省元阳县境内有一种特殊的房顶——水顶，平平的屋顶上又多了一汪水面，屋外阳光热辣，屋里却十分阴凉。2．2降水武汉沿江，算是降水量比较大的城市，虽比不上更靠南的诸多沿海城市，但是相比北方，属中部偏南的武汉降水算是比较多的了。所以可以看到汉口沿江的老房子还是有着水乡建筑的身影的。灰白墙青黑瓦，以坡屋顶居多。当然随着时代的发展建筑的适应能力也越发强了。新建筑房屋中坡屋顶还是平屋顶好像已经成了装饰与不装饰的分别了。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。湘、桂、黔交界地区侗族的风雨桥、廊桥亦是如此。降雨少的地区，屋面一般较平，建筑材料也不是很讲究，屋面极少用瓦，有些地方甚至无顶，如撒哈拉地区。我国西北有些地方气候干旱，降水很少，屋面平缓，一般只是在椽子上铺上织就的芦席、稻草或包谷秆，上抹泥浆一层，再铺干土一层，最后用麦秸拌泥抹平就行了。宁夏虽然也用瓦，但却只有仰瓦而无复瓦。这类房屋的防雨功能较差。如秘鲁首都利马气候炎热干燥，房屋多为土质，屋顶用草甚至用纸箱覆盖，城市亦没有完善的排水设施，1925年3月因厄尔尼诺现象影响突降暴雨，结果洪水中土墙酥软，房屋倒塌，道路冲毁。降水多的地方，植被繁盛，建筑材料多为竹木；降水少的地方，植被稀疏，建筑多用土石；降雪量大的地方，雪甚至也是建筑材料，如爱斯基摩人的雪屋。我国东北鄂伦春人冬季外出狩猎时也常挖雪屋作为临时休息场所。降水量和降水强度关系到屋面、地面和地下排水系统的设计；另外，雨水通过墙壁上的缝隙向室内渗透时导致墙体内部发潮，从而降低热工性能；会使屋面油毡鼓泡、变形、裂缝，造成渗漏，会使墙面出现斑迹，影响美观，甚至使面层剥落的损坏。降雨多的地区，房顶坡度普遍很大，以加快泻水。粤港、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。降雨少的地区，屋面一般较平，建筑材料也不是很讲究，屋面极少用瓦，有些地方甚至无顶。2.3.光照武汉这边的光照在我们之前做设计的时候老师就有经常提起过，西晒西晒。反复强调的西晒问题就是武汉光照的反应。这就要求我们所做的设计西向还是少开窗开小窗比较合适，同时西面开窗也涉及到了某些风水问题，也是不宜开窗的。有些同学在设计过程中就很注重光照对建筑的影响。他们考虑西晒的时候不仅会考虑到开窗问题，还有设置遮阳板或者调整屋顶的形式或者加厚墙体等等方法来改善武汉的西晒问题。太阳辐射中的光效应可影响建筑物的采光和室内照明；热效应使墙壁增温而加热室内空气；紫外线作用使许多建筑材料，特别是塑料等有机材料老化而损坏。室内光照能杀死细菌或抑制细菌发育，满足人体生理需要，改善居室小气候。冬季室内只要有3个小时光照，就可以杀死大部分细菌。因此从采光方面考虑，房屋建筑需注重三个方面：①采光面积，②房间间距，③朝向。房屋之间的间距是有讲究的，尤其是城市中住宅楼建设更要注意，楼间距至少应从满足底楼的光照考虑。气温高的地方，往往窗户较小或出檐深远以避免阳光直射。吐鲁番地区的房屋窗户很小，既可以避免灼热的阳光，又可以防止风沙侵袭。傣族民居出檐深远，一个目的是为了避雨，正所谓“吐水疾而溜远”，另一个目的是遮阳。有些地方还在屋顶上做文章，如《田夷广纪》记载：我国西北一些地区“房屋覆以白垩”以反射烈日，降低室温。气温低的地方，窗户一般较大，以充分接收太阳辐射，但窗户往往是双层的，以避免寒气侵袭，如我国东北地区。宁夏的“房屋一面盖”也是为了充分利用太阳辐射。日本西海岸降雪量大，窗户被雪掩盖，因此常常还在屋顶上伸出一个个“脖子式”高窗，以弥补室内光照不足的状况。房屋之间的间距是有讲究的，尤其是城市中住宅楼建设更要注意。楼间距至少应从满足底楼的光照考虑。光照也是影响房屋朝向的因素之一。北半球中高纬地区房屋多座北朝南，南半球中高纬地区则多座南朝北，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。2.4.风武汉一般刮东南风比较多一点，由于有江流。武汉的风在冬天显得格外的刺骨。同样的重庆虽然也有江，但是由于重庆多山，风对建筑的影响表现在风荷载，直接影响到建筑物的经济、安全和适用；风向和风速关系到建筑物的布局、自然通风效果；风速驱使大雨冲刷建筑物的外壁，使之受到风化侵蚀。风也是影响建筑物风格的重要因素之一。风还会影响房屋朝向和街道走向，现代住宅建筑比较讲究营造“穿堂风”，用来通风避暑。三、武汉建筑典型武昌长江边的融侨华府小区便是适应气候而建的典型案例，在武汉夏天偏南风“岔”着吹过，冬天，北风口上又罩起一顶帽子。作为主动适应气候变化的尝试，“应变建筑”在武汉起步了。该小区16栋房子不是均匀分布，而是呈倒“V”型分布，“缺口”对着东南方向。小区设计单位、深圳三境建筑设计事务所总经理段敬阳介绍，小区房子的朝向、间距，都经过精确测算，确保夏天季候风以适当速度通过，带走内部热量。到了冬天，北风袭来时，位于倒“V”字底部的楼宇，正好挡住呼呼而来的冷风，如同在小区北面罩起一顶帽子，使小区、居民家的热量不被带走。“武汉夏季气温并非全国最高，但市民依然感觉很热，空气流通不畅是原因之一。”华中科技大学建筑与城市规划学院朱虹博士说，中高层建筑群杂乱无章，是最大障碍。随着城市规模越来越大，高楼和人口越来越密集，“热岛效应”日趋明显。密集的高楼大厦不仅阻碍空气流通，影响热能的消散，玻璃幕墙又加剧了热岛效应。她介绍，研究已表明，如果进一步打通市区、市郊湖泊河流的联系，让流动水体形成风道，可明显改善城市通风状况，提高城市对高温的抵御能力。武汉市规划局透露，按该市已制定的城市风道规划，将在主城区打通6条风道，将城外的凉风引入市中心，减轻江城夏季的炎热程度，以摘除“火炉”帽子。四．青海西宁气候与建筑实例分析青海省在青藏高原东北部，全省均属高原范围之内。地形复杂，地貌多样。全省平均海拔3000多米，最高点昆仑山的布喀达板峰为6860米，最低点在民和下川口村，海拔为1650米。青南高原超过4000米，面积占全省的一半以上，河湟谷地海拔较低，多在2000米左右。在总面积中，平地占30.1%，丘陵占18.7%，山地占51.2%，海拔高度在3000米以下的面积占26.3%，3000米—5000米的面积占67%，5000米以上占5%，水域面积占1.7%。海拔5000米以上的山脉和谷地大都终年积雪，广布冰川。山脉之间，镶嵌着高原、盆地和谷地。西部极为高峻，自西向东倾斜降低，东西向和南北向的两组山系构成了青海地貌的骨架。其地形可分为祁连山地、柴达木盆地和青南高原三个自然区域。全省属于高原大陆性气候，有以下特点：（1）太阳辐射强、光照充足。年日照时数在2500小时以上，是中国日照时数多、总辐射量大的省份。（2）平均气温低，境内年平均气温在零下5.7℃～8.5℃之间，全省各地最热月份平均气温在5.3℃～20℃之间；最冷月份平均气温在零下17℃～5℃之间。（3）降水量少，地域差异大。境内绝大部分地区年降水量在400毫米以下。（4）雨热同期，青海属季风气候区，大部分地区5月中旬以后进入雨季，至9月中旬前后雨季结束，这期间正是月平均气温≥5℃的持续时期。（5）气象灾害多，危害较大。西宁虽然地处大西北，气候却相对比较平稳，尤其盛夏气候凉爽，是天然的避暑胜地。每年5月至9月，是西宁最佳旅游季节。西宁市属大陆性高原半干旱气候，境内最高海拔4394米，市区中心海拔2275米。那里气压较低，日照长，太阳辐射强，游客要注意防晒，而且日夜温差大，晚上要注意保暖。年平均气温3.2℃，一月份平均气温－8.9℃，7月份平均气温17.2℃这里的农家房屋，都是以四方顶为主，有句俗话说。西宁的房子上面能赛跑。可见这里几乎都以平屋顶为主，这正是西宁降雨稀少的表现。犹豫冬天气温低，平时紫外线辐射高，屋子的墙都特别厚实。且很少开窗。结语居住是人们的基本生活条件，建筑工程担负着为人们提供舒适的工作、学习的场所和良好生活休息环境等任务。要求建筑物能充分利用当地有利气候条件，防御反复变化着的天气、气候的不利干扰。所以，建筑与气候的关系是要使建筑物适应气候特点创造适宜的室内气候以及建筑的气候效应相协调的科学。建筑规划、布局、地基基础、结构、设备、供水、排水和施工以及设计师选择最佳方案等，都需要考虑建筑物所处地区的气候条件，及针对建筑的专门要求，对气候条件进行细致的计算，给出专门的气候指标。气候对建筑物影响最大的是气温、太阳辐射、风、降水、相对湿度等主要气候要素。以上所述，仅是气温、太阳辐射、风、降水、相对湿度等气候要素对建筑物影响的简述。实际上，这些要素之间的关系错综复杂，建筑物所受的影响往往是它们综合叠加，周而复始。我们今后的设计中尤其要注意这些问题。参考文献：《后勤工程学院学报》第25卷09年一月第一期作者：寇佳等百度知道网站