建筑环境概论.doc

气候对建筑的影响学院： *学院 班级： * 班 姓名： * 学号： 2010*摘要：人类历史发展之初，人们建造房屋的主要目的是为了防风避雨抵御灾害。然而一个地区的气候与该地区的海陆位置、纬度、气压带风带、下垫面等息息相关，由于世界各地的不同的气候环境，造就了不同的建筑。本文先简单阐述了世界各地的气候类型，再由我国出发，以我国的民居建筑为例，分析气候对建筑的影响。关键字：气候类型 民居建筑 建筑特点 环境就具体的气候环境而言，寒带地区的建筑当然是用来抵御严寒，防止积雪，而热带地区的建筑则是用来免除酷暑，同时防止暴雨积水。由这些目的而衍生出来的建筑形式都无一例外地体现在了各地的土著建筑上面。从极地到寒带，从沼泽到沙漠，各地建筑各不相同，而一个共同的目的就是都在于设计适于当地气候环境的建筑，创造一种合乎舒适要求的人工气候环境。然而，我们现代人在做建筑设计的时候却往往忘记了构筑建筑物最基本的目的，为了满足风格、造型、美观等相比而言较为次要的因素而忽视了气候因素的影响，从而使得大量的花费耗在了设备、维护和能源消耗上。一栋成功的建筑要经得起考验，除了经济等方面外，考虑如何从当地的气候环境中获益也是重要的一条。以下是本人由自己所学知识做出的相关分析。一、气候形成的原因 气候成因的影响因素有：纬度、海陆位置、气压带风带和气团、洋流、地形五类。 （一）纬度决定了热量带 （二）海陆位置大陆东西两岸风向和洋流类型不同主要影响降水量的多少内陆和沿海大陆性和海洋性不同主要影响降水量的多少 （三）气压带、风带和气团 1、气压带赤道低气压带盛行上升气流，易成云致雨，多阴雨天气甘共苦副热带高气压带盛行下沉气流，多晴朗、干燥的天气副极地低气压带盛行上升气流，易成云致雨，多阴雨天气 2、风带性质信风一般是温暖干燥，但如果是从海洋吹向陆地，则变性为温暖湿润西风温凉湿润，带来温差小的阴雨天气极地东风寒冷干燥 3、气团：海洋气团和大陆气团及具体气团对气候的影响各不相同。 （四）洋流暖流增温增湿寒流减温减湿 （五）地形：地形轮廓、山脉走向、地势高低等对气候都有一定的影响。 二、全世界的气候类型（一）热带: 1、热带雨林气候 形成原因:常年受赤道低气压带控制 气候特点:全年高温多雨 分布规律:南北纬10之间 2、热带草原气候 形成原因:受赤道低气压带和信风带交替控制 气候特点:全年高温，分明显的干湿两季 分布规律:南北纬10到南北回归线之间 3、热带季风气候 形成原因:气压带风带的季节移动和海陆热力性质差异 气候特点:全年高温，旱雨两季分明 分布规律:北纬10到北回归线之间的大陆东岸 4、热带沙漠气候 形成原因:常年受副热带高气压带和信风带控制 气候特点:全年高温少雨 分布规律:南北回归线-南北纬30之间的大陆内部和西岸 （二）亚热带 1、亚热带季风气候和季风性湿润气候 形成原因:海陆热力性质差异 气候特点:夏季高温多雨，冬季温和少雨 分布规律:南北纬25-35之间的大陆东岸 2、地中海气候 形成原因:受副热带高气压带和西风带交替控制 气候特点:夏季炎热干燥， 冬季温和多雨 分布规律:南北纬30-40之间的大陆西岸 （三）温带 1、温带海洋性气候 形成原因:终年受西风带控制 气候特点:终年温和多雨 分布规律:南北纬40-60之间的大陆西岸 2、温带季风气候 形成原因:海陆热力性质差异 气候特点:夏季高温多雨，冬季寒冷干燥 分布规律:北纬35-55之间的大陆东岸 3、温带大陆性气候 形成原因:深居大陆内部，受大陆气团影响 气候特点:冬季严寒，夏季炎热，全年干旱少雨 分布规律:南北纬30-60之间的大陆内部 （因寒带气候类型不适合人类居住，在此就不作陈述。）三、气候对建筑的影响（一）降水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4550；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。（二）气温气温高的地方，往往墙壁较薄，房间也较大，反之则墙壁较厚，房间较小。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厘米；德国西部、德国东部38厘米；波兰、立陶宛50厘米；俄罗斯则超过63厘米，也就是愈靠海，墙壁愈薄，反之墙壁愈厚。这是因为欧洲西部受强大的北大西洋暖流影响，冬季气温在0以上，而愈往东则气温愈低，莫斯科最低气温达-42。我国西北阿勒泰地区冬季漫长严寒，这里房子外观看上去很大，可房间却很紧凑，原来这种房屋的墙壁厚达83厘米，有的人家还在墙壁里填满干畜粪，长期慢燃，用以取暖。我国北方农村住宅一般都有火炕、地炉或火墙，北方城市冬季多用燃煤供暖。近年来大多已改用暖气管道或热水管道采暖。有些地方为了抵御寒冷，将房子建成半地穴式，我国东北古代肃慎人就住这种房子，赫哲族人一直到解放前还住着地窨子。一些气温高的地方，也选择了这种类型的地窨子，如我国高温冠军吐鲁番几乎家家户户都有一间半地下室，是用来暑季纳凉的，据测量在土墙厚度80厘米的房屋内的温度如果为38，那么半地下室里的温度只有26左右。我国陕北窑洞兼有冬暖夏凉的功能，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。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，屋里却十分荫凉。（三）光照室内光照能杀死细菌或抑制细菌发育，满足人体生理需要，改善居室微小气候。北半球中纬地区，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：采光面积，房间间距，朝向。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。（四）风风也是影响建筑物风格的重要因素之一。防风是房屋的一大功能，有些地方还将防风作为头等大事，尤其是在台风肆虐的地区。日本太平洋沿岸的一些渔村，房屋建好后一般用鱼网罩住或用大石块压住；我国台湾兰屿岛，距台风策源地近，台风强度大，破坏性极强，因此岛上居民雅美族人(高山族一支)创造性地营造了一种“地窖式”民居。房屋一般位于地面以下1.5米2米处，屋顶用茅草覆盖，条件好的用铁皮，仅高出地面0.5米左右，迎风坡缓，背风坡陡，室内配有火堂以弥补阴暗潮湿的缺点，还在地面上建凉亭备纳凉之用。我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。风还会影响房屋朝向和街道走向。在山区和海滨地区，房屋多面向海风和山谷风。我国云南大理有句歌谣：“大理有三宝，风吹不进屋是第一宝”，大理位于苍山洱海之间，夏季吹西南风，冬春季节吹西风即下关风，下关风风速大，平均为4.2米/秒，最大可达10级，因此这里的房屋座西朝东，成为我国民居建筑中的一道独特风景。城市街道走向如果正对风向，风在街道上空受到挤压，风力加大，成为风口，因此街道走向最好与当地盛行风向之间有个夹角。在一些炎热潮湿的地方，通风降温成为房屋居住的主要问题，如西萨摩亚、瑙鲁、所罗门群岛等地区，房屋没有墙。现代住宅建筑比较讲究营造“穿堂风”，用来通风避暑。四、我国民居与气候的关系建筑风格在某种程度上也与气候有着一定的关系。建筑风格不同地区各不相同，南方和北方有着显著的差别，东部和西部也有着明显不同。大陆性气候、海洋性气候；热带、温带与寒带建筑都自成一家。到过云南西双版纳的人一定会被其底层架空，上层居住的干阑式建筑所吸引。这种建筑的设计除了与当地少数民族的生活方式有关外，一条更重要的则是为了适应当地气候条件。由于当地具有“夏无酷暑，冬无严寒”的气候条件，室内外温差也不象内陆或沙漠般悬殊，这些都成为了造就这种建筑风格的因素。这种建筑主要的特点是内外空气流通，室内墙地面多用竹片制成，之间留有很多缝隙，利于空气流通，且结构轻、造价低。世世代代居住在西南边陲的人们熟知，此地没有冬天，寒流从不光临，因此无须防寒设施。在终年皆夏多雨的地区，为了防止雨水积存，屋顶一般做成光顶陡缘，使雨水能够顺势而泻。然而这样的建筑物一旦移到其他地区则完全不适应了，必须根据不同地区气候条件而采用不同建筑形式。例如吐鲁番盆地夏季地表温度常超过，沙面烫得甚至能烤熟鸡蛋，而夜晚又较寒冷。当地的住房具有厚墙、小窗和拱形屋顶的特色。墙厚是为了在夏季减少白天太阳辐射能量的传入，在冬季抵御寒风的侵袭；窗户小能减少和室外的空气交换，保持室内温度的稳定。多数的房内还有地窖，进屋要先下台阶，最大限度减少室内外的对流。综上所述，建筑物之所以成为当地特定环境条件下的本土建筑，就是因为它有效的利用了当地有利的气候条件，防御着当地反复变化的气候影响。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与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，这些要素的关系