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文档简介
ICS号
中国标准文献分类号
团体标准
T/HICIAXXX-XXXX
热带地区特色建筑风貌设计导则
GuidelinesfortheDesignofCharacteristicArchitectural
StylesinTropicalRegions
(征求意见稿)
2025-XX-XX发布2025-XX-XX实施
海南省建筑业协会发布
1总则
1.0.1为科学引导热带地区建筑风貌设计,统筹气候适应性、文化传承与生态可
持续性发展,制定本导则。
1.0.2本导则的实施应用体现地域特色,避免风貌同质化,塑造具有识别性的热
带城乡景观。
1.0.3本导则适用于热带气候区的新建、改(扩)建的民用建筑,涵盖建筑单体、
群体组合及外部空间设计。
1.0.4本导则中主要涉及的是以海南为代表性的具有“高温、高湿、高盐雾、高
烈度、强台风、强辐射、强降水”的“四高三强”气候特点的热带地区。
1.0.5热带地区特色建筑风貌设计应遵循环境适宜、功能完备、文化尊重、绿色
低碳的原则,引导在建筑设计中表达对热带地区特色文化、环境、历史、习俗的
尊重和创新,完成具有热带特色的高水准建筑设计,满足现代生活的功能需要。
1.0.6热带地区特色建筑风貌设计除应符合本导则的规定外,尚应符合国家和海
南省现行有关标准和现行海南省建筑业协会有关标准的规定。
2术语
2.0.1热带建筑Tropicalbuilding
指受热带季风性气候影响、兼顾海洋岛屿地理区位影响的建筑。
条文说明:通常考虑了热带地区的气温、湿度、日照、降雨、生态系统和当
地文化和生活习惯等特点,以满足使用需求。热带建筑的概念源自20世纪30
年代的英国,最初由卫生保健学科的工程师所主导,建筑师运用热带气候及卫生
领域所积累的知识来设计和发展能够适应殖民地的建筑。20世纪中期前后,许
多西方现代主义建筑师仍然为前殖民地工作,带动了全球”热带现代主义”的发
展。
麦克斯维尔·弗莱和简·德鲁夫妇在1944年-1945年,在第一黄金海岸学校
项目设计前期研究当地气候条件、生态、传统与当地人的需求,用穿孔墙、遮阳
百叶阻隔日晒,组织穿堂风,将地域特征带入现代主义建筑。1956-1964年《热
带建筑》中提出提出热带设计的3个原则:本地人民及其需要;气候及随之而
来的弊病;适合本地的材料及建造方式。提示建筑师关注热带欠发达地区与工业
化西方之间的巨大差异,将实践经验转化为设计指引与知识体系。柯尼斯伯格在
1927-1931年,把“热带建筑”定义为一种响应气候、节能并最好利用地方资源
的建筑,在实践中将被动式技术、地方材料和建造技术应用视为地域建筑的要义。
柯布西耶在1951年从印度民居元素中得到启发,运用雨伞式屋盖提供屋面隔热,
利用气流带走热量,设置遮阳板阻挡阳光等。除此之外,VeronicaWu在《Asian
TropicalArchitecture》(亚洲热带建筑)中总结对热带建筑定义:热带建筑基于
热带地区的实体属性及环境与文化背景,视热带建筑的理念为一个由实体物质和
建筑、多元的思想和语言、相互竞争的文化想象与意识形态所共同糅合而成的复
杂网络。哥斯达黎加BrunoStagno在《unaarquitecturaparaeltropico》中描述了
这样的一个热带建筑特点:开放,内容丰富的空间。屋顶有很大的斜坡,可以快
速疏散雨水。有能产生阴影的大屋檐。穿孔或非物质化的立面,捕捉微风并使内
部通风。保护墙壁不受潮的插座。排水系统和巨大的管道。植被的存在使人神清
气爽。眼睛愉快地休息的内部半影,与景观的明亮和阳光形成对比。开放和阴影
的中间空间作为内部和外部之间的过渡区域。走廊作为一个高的中央空间,通风
和照明,提供了一个无与伦比的宜居性在木制城市住宅。
1963年,竺可桢在《物候学》提到,南岭可说是我国亚热带的南界,南岭
以南便可称为热带了。2015年,陆元鼎在《岭南人文•性格•建筑》(第二版)
提到,“南亚热带”与岭北亚热带地区在气候上有较大不同,岭南现代建筑作品
主要集中于广州及周边地区,设计上均力图达到控制温度、控制气流、减少能耗
以及创造室内外空间联系的目标,具有典型的回应热带气候的技术特征。2019
年,庄少庞在《20世纪热带现代主义建筑实践的若干线索初探》中提到,热带
现代建筑由初期重视改善酷热气候条件下的人居环境,逐步转向注重本土文化和
地域技术的价值,与地域传统有机结合,在技术层面表现出共通性,在文化层面
表现出多样性。岭南现代建筑具有典型的热带特征,是全球热带现代主义建筑实
践的有机组成。2023年,张新平在《海南热带度假酒店建筑设计》中记录了海
口、嘉积、儋州等城镇中的骑楼敞廊,琼中、乐东、五指山等乡村的黎族“船型
屋”建筑,汉乡民居的生态乡土院落以及苗族等其他少数民族的竹楼,这些传统
建筑都闪烁着各民族智慧的光芒。其中的黎族传统船型屋和海口骑楼式建筑最具
代表性,前者代表了海南原始的民族传统热带建筑,后者则是受南洋舶来文化影
响的近现代热带建筑。
2.0.2传统风貌建筑
除文保单位、历史建筑外,经市、县(区)人民政府确定公布的,具有一定
建成历史,对历史地段整体风貌特征形成具有价值和意义的建筑物、构筑物。
2.0.3建筑风貌
建筑与建筑群在形态、结构、工艺、色彩等方面的视觉特征和审美意象。是
特定时间与地段中相关历史文化、民俗传统地域特色的重要体现。
2.0.4整体风貌
整体风貌格局和空间秩序,自然环境、气候、历史和文化特点、城市空间构
成要素和特点,形成与城市未来发展目标相协调的整体风貌定位。
2.0.5本土材料
指当地乡土建筑,传统建筑中使用的材料,具有鲜明地域特色及文化特性。
“本土材料”是一个常用但在不同语境下可能有细微差别的概念。最常见的
定义和出处集中在建筑、设计(特别是可持续设计、绿色建筑)和区域发展领域。
以下是几个具有权威性和真实依据的定义及出处:
国际标准(ISO21930:2017)-建筑环境中的可持续性-建筑产品和服务的
环境声明规则:
定义:“在合理接近建筑工地的地方提取、收获或回收的材料。”该标准
通常强调减少运输距离(例如,在特定半径范围内,如100、500或1000公里
内,具体范围取决于项目目标和区域条件)。
出处:ISO21930:2017-Sustainabilityinbuildingsandcivilengineeringworks-
Corerulesforenvironmentalproductdeclarationsofconstructionproductsand
services.(国际标准化组织发布的国际标准)
依据/核心要点:这一定义的核心是地理邻近性,旨在通过缩短运输距离来
减少与材料运输相关的环境负荷(尤其是碳排放),并支持当地经济。它是进行
建筑产品环境声明(EPD)的重要考量因素。
联合国环境规划署(UNEP)-可持续建筑与气候倡议:
定义:“在项目地点附近(通常在特定地理半径内)开采、生产或制造的材
料。”UNEP的报告通常强调本土材料对减少隐含碳(embodiedcarbon)、支
持当地生计、利用适应当地气候和文化的传统知识和技术的重要性。
出处:UNEP发布的众多关于可持续建筑和资源效率的报告和出版物中广泛
使用此概念。例如,在讨论降低建筑环境影响的策略时,本土材料常被列为关键
措施之一。虽然没有单一文件给出唯一官方定义,但其在各种报告中的使用是一
致的。
依据/核心要点:强调其环境效益(减少运输排放)、社会经济效益(创造
本地就业、利用本地技能)以及潜在的生态与文化适应性。
中国国家标准-《绿色建筑评价标准》GB/T50378:
定义:标准中虽未给出“本土材料”的精确定义,但在相关条款(尤其是涉
及“节材与材料资源利用”的章节)中明确鼓励使用“就地取材”或“本地生产
的建筑材料”。
具体要求:例如,会规定一定比例(如70%)的主要建筑材料(如钢筋、
混凝土、砌块、门窗等)的采购距离(如500公里以内)。这实质上定义了项
目中“本地化材料”的操作性标准。
出处:《绿色建筑评价标准》GB/T50378。
依据/核心要点:中国国标从实际操作层面定义了什么是项目中被认定为“本
地”的材料,核心目标是节约运输能耗、减少排放、促进当地产业发展。这是中
国绿色建筑评价的重要得分点。
学术研究/权威著作(林宪德)-《绿色建筑:生态、节能、减废、健康》:
定义:“指在建筑物所在地一定距离范围内(例如300公里内)生产、制
造的材料。”林教授作为绿色建筑领域的权威学者,其定义在中文语境中影响
广泛。
出处林宪德.《绿色建筑:生态、节能、减废、健康》.中国建筑工业出版
社.(该书是中文绿色建筑领域的经典教材和参考书)
依据/核心要点:同样强调地理半径限制,并深入探讨了本土材料在减少运
输能源消耗、降低环境污染(空气、噪音)、活化地方产业、保存地方建筑特色
等方面的综合效益。
总结关键点与核心内涵:
核心定义:本土材料(LocalMaterials)指的是在建筑项目地点或特定区域一
定地理半径范围内(常见的有100km,300km,500km,1000km,具体取决于标准、
项目目标和区域条件)开采、收获、生产、制造或回收再利用的建筑材料。
核心目标/依据:
减少隐含碳与环境影响:大幅缩短运输距离,显著降低材料运输过程中的能
源消耗和温室气体排放(尤其是CO2),是降低建筑全生命周期碳足迹的关键
策略。
支持地方经济:创造本地就业机会,支持地方相关产业(采掘、制造、加
工、回收)的发展。
适应性与文化认同:本地材料往往更适应当地的气候条件(如热工性能、耐
候性),利用传统的地方材料和技术有助于保持和延续地域建筑特色与文化认同。
资源效率:鼓励利用本地可获取的资源,减少对远距离稀缺资源的依赖。
供应链韧性:较短的供应链可能更具韧性,减少受远程物流中断的影响。
2.0.6开敞空间
城市中非建筑实体占用或建筑实体较少,向公众开放的空间。
2.0.7滨水空间waterfrontspace
在与湖、江、河等水边与水域相濒临的陆地公共开敞空间。
2.0.8临山空间mountainaroundspace
指临近自然山体的空间区域。
2.0.9门户节点nodesforcity
主要是城市与其他地区产生联系交往的连接点,是为人们展示城市第一印象
的空间。包括交通站场以及机场等重要的交通性节点空间。
2.0.10景观节点landscapenodes
主要是城市景观特色展示区域,是整个景观结构体系中比较突出的景观点,包
括自然景观和人工景观。
2.0.11交通节点trafficnodes
城市内部主要道路节点,包括城市道路立交区县-天道交叉口等空间。
2.0.12热惰性ThermalInertia
指材料或建筑构件抵抗温度波动的能力,即其温度变化对外界热作用响应的
滞后性和衰减性。
3基本规定
3.0.1热带建筑设计在“适用、经济、绿色、美观”为整体方针的基础上,
强调通风、遮阳、防潮、除湿、隔热等气候适应性设计。
本文根据《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》
提出的八字方针为指导要求,强化建筑设计管理,防止片面追求建筑外观形象,
在此基础上强调通风、遮阳、防潮、隔热等气候适应性设计,做到真正高水准、
高性价比、绿色环保的热带地区特色建筑设计。
3.0.2响应国家对于好房子、好社区、好城区的建筑要求,合力建造安全、
舒适、绿色、智慧的好房子。
本文以好房子的安全、舒适、绿色、智慧为要求,充分考虑防辐射设计、隔热设
计、保温设计、遮阳设计、自然通风等设计策略。
3.0.3【安全耐久】建筑材料应满足热带地区气候环境的耐久性要求。
在热带地区的建筑设计中,建筑材料须具有良好的隔热性能、耐高温性和防潮性
能以应对热带地区高温高湿高盐雾高烈度强台风强辐射强降水的气候特点,且应
满足当地规范中要求的防水、抗渗、抗氯离子/硫酸根离子侵蚀等耐久性规定。
3.0.4【地域文化】应尊重地域文化,传承热带建筑特色风格,体现地域文
化特点。在热带地区的建筑设计中,必须注重体现地域特色,以在环境和文化上
充分融入当地气候、风土人情和建筑风格的元素特点,具体包括地区特有的建筑
材料、传统装饰、当地文化符号和建筑形式的运用。
3.0.5坚持以人为本,应将生活的便利性和舒适性作为设计的出发点。
建筑设计应以人为核心,充分认识人在环境中的关键角色,从人的需求出发,贯
彻人性化的设计原则,关注保护和凸显人文景观和地方特色,将其有机地融入设
计之中。
3.0.6建筑形象应有地方特色、有文化风涵,体现“南洋风格”、“热带滨
海风光城市”的文化品位。风格轻巧开敞,体现海南的地域性特色。注重建筑个
性表达。群体统一和谐,个体形象丰富多变。
3.0.7应发挥新技术的建筑表现力。大力推广运用各种新技术、采用新结构、
新设计、新材料的同时,注重分析研究所带来的建筑表现可有性。充分运用,适
当引导,增强建筑表现力。
3.0.8应根据热带地区气候特征和项目特点,合理规划建筑总平面、确定合
适的朝向和建筑形态、充分保证遮阳及隔热,有效利用自然采光与通风、合理安
排室内空间。
3.0.9建筑风貌设计导则编制应遵守以下原则:
1以人为本原则:充分考虑人的生活需求、行为特征、空间感受。以人的尺
度、人的视角、人的体验为着眼点,为城市提供可阅读的建筑、适合漫步的街区、
更宜休憩交往的公共空间,建设更有温度的人文城市和塑造宜人的城市建筑风貌;
2绿色发展原则:体现绿色发展理念,提高建筑在土地、能源、材料等方面
的利用效率,为公众提供更加健康、绿色、安全的生活环境;
3整体性原则:尊重城市风貌规划,促进城市风貌与建筑风貌的有机融合,塑
造整体协调的城市风貌;
4地域性原则:尊重不同城市的地理环境、气候特点、历史文化,民风民俗,
人文气质,塑造有地域特点的建筑风貌;
5系统性原则:加强建筑单体周边环境的系统性联系,通过街区的有组织设
计,协调街区基本面貌,塑造丰富的建筑形象;
6创新性原则:建筑风貌应体现时代精神,注重特色彰显,鼓励建筑创新,鼓
励采用新技术、新材料,创新空间与形体,满足现代人的生活需求。
3.0.10热带建筑风貌的管控应先关注建筑所在片区和公共空间的场所、布局、
界面、体量等整体风貌管控要求,再关注建筑本体的造型、立面、色彩、材质、
细部、屋顶、底层与出入口、附属物及其他等具体要素的风貌管控要求,鼓励创
新。
3.0.11居住类建筑的建筑布局应鉴别周边街道类型,关注街道空间关系,居
住配套设施的布局应考虑与生活性街道的关系;建筑空间布局应疏密有致,关注
天际轮线变化;建筑单体关注形体比例、细节处理。
3.0.12公共服务类建筑宜以满足主体功能为前提,与地块周边建筑环境相协
调,提高建筑开放性和绿色属性。
3.0.13商业及办公类建筑宜注重建筑布局与空间环境的关系、建筑品质的营
造和提高建筑的绿色属性。沿街商业重点关注沿街建筑形体与街道尺度的关系,
提高沿街建筑的活跃度和人在街道空间中的舒适感受,塑造良好的沿街界面。
4.布局与规划
4.1.1总体规划宜增加建筑或场地自然通风条件,应顺应夏季主导风向,应
有利于自然通风和减轻热岛效应。场地内有人活动区域不应出现无风区。
4.1.2应合理规划布局、朝向和间距,以有利于引导夏季主导风进入场地及
建筑群组内部空间,减少建筑物之间的热辐射影响。
4.1.3在进行体量组合设计时,宜采用错落有致、虚实结合的体量在夏季主
导风向由低到高变化组合,以提高建筑表面平均风压。
4.1.4应遵循“宜小不宜大,宜低不宜高,宜疏不宜密”的原则严格控制建
筑群组体量。对于大型住宅小区,上风侧宜布置别墅和洋房,下风侧宜布置错列
的行列式多层或高层;对于高层住宅小区,上风侧宜布置混合式建筑,下风侧宜
布置行列式建筑。
4.1.5建筑长轴宜沿东西向布局,减少东西向直射阳光的影响。街道朝向宜
与主导风向呈20°~30°夹角。
4.1.6满足防火间距要求的情况下,建筑的南北向间距宜控制在0.9-1.1H(H
为主导风上游单体的平均高度)。
4.1.7建筑朝向与间距应满足冬至日建筑底层区域在中午前后能获得1小时
的满窗日照作为最低标准。
4.1.8应对建设用地的地形进行详细评估,避免将建设用地直接设置在风口、
山谷等容易形成强风通道的位置。
4.1.9布局集中的高层建筑群可改变局部风向和风速,选址时应考虑项目对
周边建筑的风场影响。
4.1.10应依据历史洪水数据、水文地质条件等,应避免在可能存在洪灾风险
的区域(如河流、山水通道、湖泊、海洋等水系附近的低洼易涝地区,尤其是河
流交汇和转弯处等)进行重要建筑的选址。
4.1.11选址无法避免可能存在洪灾风险的区域时,应在项目选址阶段对防洪
排涝进行专项论证。
4.1.12场地的排水规划应与城市或区域的排水系统相结合,确保在暴雨情况
下雨水能够迅速排出,避免积水。
条文说明:
4.1.3在城市高密度建设区域内,台状剖面用地经济性更佳。合理利用建筑
体量形成大面积导风面,配合设置通风廊道、架空层、庭院等优化建筑的通风条
件,利用自然风为建筑降温。
4.1.5设计时应考虑最佳太阳朝向朝向面积比、建筑与夏季主导
季风方向夹角、迎风面积比等要素,避免太阳辐射面积占比较大,建
筑群体宜朝向夏季的主导风向上,朝向以南偏西5°到南偏东10°最
佳。
5.形态与空间
Ⅰ形体控制
5.1.1热带建筑宜减少外表面来自太阳直射辐射的面积。
5.1.2应结合建筑功能特点,综合考量后进行开敞式形体设计,宜增加最佳
太阳朝向及其近似朝向的建筑空间体积,应顺应夏季主导风向。
5.1.3宜合理规划建筑高度,协调阴影区与直射区面积。
5.1.4单体建筑体量应保持长宽高尺度有良好比例,不出现庞大、横长或矮
胖的形体。
5.1.5当建筑处于在建筑物高密度区时,台状剖面的建筑更具有用地经济性。
条文说明:
5.1.1热带建筑设计应注意建筑体量与体型系数控制,最大限度减少夏季太
阳光直射面面积,降低建筑得热.
5.1.3在满足采光需求的前提下,最大限度增加阴影区面积。
5.1.5在城市高密度建设区域内,台状剖面用地经济性更佳。合理利用建筑
体量形成大面积导风面,配合设置通风廊道、架空层、庭院等优化建筑的通风条
件,利用自然风为建筑降温。
Ⅱ屋顶形式
5.2.1热带建筑宜采用坡度30°~35°的坡屋顶形式,可配合宽大屋檐加速雨
水排放并形成遮阳区域,减少建筑本体受热辅射面积。
5.2.2当设置通风屋面时,宜选用屋脊通风的开口方式,加快热空气排出,
减少积聚效应。屋脊设计宜结合本土文化,如可在细部增加檐角或装饰纹样。(见
附件2)
5.2.3屋顶需能够有效地防止雨水滞留,并引导水流迅速排走,避免屋顶渗
漏。
5.2.4采用种植屋面时,种植屋面的排水坡度不宜小于2.5%,且需做排水设
施;种植屋面不需做保温层。
5.2.5采用架空屋面时,架空屋面内净高大于等于200mm;架空屋面的风道
长度不宜大于15m。
5.2.6屋顶透光部分面积不应大于20%;宜进行全年采光环境的动态计算,
综合考虑节能要求,充分利用天然光。
5.2.7公共建筑屋顶宜考虑建筑光伏一体化设计,宜预留光伏敷设空间。
条文说明:
5.2.1建筑设计多种多样,此处坡度为对抽象化普通常见样式的屋面模拟所
得值,故仅为建议值,实际设计中,还应根据场地条件、屋面形态等进行综合模
拟分析。
热带地区多雨,建筑屋顶需要具备良好的排水性能。此外,大坡屋顶还可以
提供更大的遮阳面,减少太阳辐射对建筑物外立面的直接照射,降低室内温度。
Ⅲ立面形式
5.3.1热带建筑宜遵循阻热不阻风,遮阳不遮光,防雨不闷湿的原则设计。
5.3.2立面可考虑设置混凝土、金属或木材制作格栅(如几何图案镂空屏风
等),覆盖本体立面,双层表皮设计。外层设计还具有装饰性,应注意与本土文
化融合表达。
5.3.3立面设计宜最大限度引导自然通风。
5.3.4立面应使用防水透气材料,避免雨水渗入墙体,但允许墙体内的潮气
排出,以防止霉菌滋生。例如现代热带建筑的外立面涂料,多采用“呼吸性涂
料”,发挥其孔隙率高、能透气但不渗水的特性。
条文说明:
5.3.1通过立面构造减少热量进入室内,同时保证自然通风降温,兼顾防雨
和采光。
5.3.2阳光通过格栅时被切割成光斑,减少进入室内的热量;同时格栅形成
“空气缓冲层”(热空气在格栅与墙面之间流动并被带走),减少立面得热,降
低墙面温度。
Ⅳ开敞空间
5.4.1热带建筑宜采用半开敞/开敞空间设计
5.4.2开敞空间主要包括滨水空间、临山空间、广场空间、线性绿道空间、
口袋公园以及节点空间等空间类型。
5.4.3开敞空间建筑风貌应注重建筑体量与开敞空间的尺度关系、建筑空间
与开敞空间的对话,以及建筑与开敞空间特质的协调,重点管控建筑体量、建筑风
格和建筑色彩等风貌相关要素。
5.4.4滨水空间建筑分为滨水公园内的建筑、滨水景观界面建筑和一般滨水
空间建筑。
1滨水公园内的建筑应重点对其建筑类型、建筑形态和建筑体量、规模进行
控制,强化建筑空间的公共性,建筑物应为小体量的休闲建筑或景观式建筑;
2滨水景观界面建筑应以水体空间尺度确定建筑体量,宜以低、多层建筑或
裙房建筑为主,应注意滨水空间的公共性,创造更多的滨水生活空间;
3一般滨水空间的建筑应关注建筑空间界面与滨水空间的关联性。
5.4.5临山空间建筑群体轮廓线应与自然山体轮线相协调,应重点对建筑的高
度层次和标志性建筑高度进行控制;保护山体自然景观视廊。
5.4.6广场空间周边建筑应重点关注空间布局与广场的连接性,提高广场的可
达性,注重建筑文化特质的表达。
5.4.7线性绿道空间应严格控制其周边建筑形态和体量,增强建筑区域内的景
观空间与线性绿道空间的联系,关注建筑屋顶及立面绿化,建立从线到面的公共
绿化空间风貌景观。
5.4.8口袋公园周边建筑应控制建筑体量,避免形成高大建筑的围合。注重
提升口袋公园周边建筑的活跃度。
5.4.9节点空间包括城市门户节点和交通节点,应注重加强建筑的可识别性,
形成视觉焦点,注重城市精神风貌和文化特色的展示。
Ⅴ空间布局
5.5.1宜设置开敞的内庭或中庭,宜增加过渡性空间,如外廊,连廊等,并
应注意其遮阳和通风设计,确保建筑半室外空间的热舒适性。
5.5.2建筑主要开口宜迎向主导风向(如海风或山谷风),建筑主朝向选址
最佳朝向,宜避开冬季主导风向。对于住宅建筑,宜设计多朝向布局,为室内获
得穿堂风创造条件。
5.5.3宜采用开放式平面布局,以避免热量积聚。
5.5.4宜采用底层架空、退层、局部挖空等设计,以引导通风,改善近地面
的空气流状态。位于上风向的建筑宜采用底层架空的形式。高层建筑可进行架空
层设计。高层首层为公共建筑时,可利用转换层架空的设计手法,如设计空中花
园。建筑平均迎风面积比,宜低于0.7。
5.5.5公共建筑应注意控制建筑体量,建筑厚度宜控制在30米以内,以提供
自然通风、采光条件。建筑主要功能区域的空间进深,不宜大于层高的5倍,避
免建筑进深过大。
条文说明:
5.5.1设计时应考虑空间布局与风貌的和谐统一,应结合当地文化与人民生
活习惯,合理布局。宜设计简洁、开放、流畅的空间组织关系,注重空间层次和
视觉效果的统一。
热带地区的社区往往有着浓烈的集体生活方式特征,敞廊与核心公共开放式
空间的运用,增加自然通风量、遮阴面积时,增强了互动与凝聚力,提升了空间
美感。庭院、露台、连廊等元素与建筑有机结合,形成既适应热带气候又具有地
方文化特色的建筑空间。
5.5.2设计时应考虑最佳太阳朝向朝向面积比、建筑与夏季主导季风方向夹
角、迎风面积比等要素,避免太阳辐射面积占比较大,建筑群体宜朝向夏季的主
导风向上,朝向以南偏西5°到南偏东10°最佳。
5.5.4底层架空设计或增加底层开敞面的设计可增加地面层通风,为建筑降
温,在下雨时,可为行人提供避雨空间,当洪水来临或暴雨形成的积水时,可降
低灾害影响。
6视觉色彩
6.1.1建筑或场地色彩设计应从传统乡土文化元素汲取灵感,符合当地文化
氛围。
6.1.2建筑色彩宜遵从美学原理,并与背景自然空间相互协调互补,宜采用
亮、灰、暗组合原则,总体应避免凌乱、突兀怪异。
6.1.3建筑外墙宜采用浅色系为主导色的涂料,谨慎采用大面积玻璃幕墙。
窗结构的内表面、窗周围的内墙面及外窗窗框宜使用浅色系配色。
6.1.4遮阳构件宜选用浅色构件,减少太阳热辐射得热,提升材料耐候性。
同时,应注意减少眩光带来的不利影响。
6.1.5中庭墙壁宜使用浅色,石膏、麻面石材、麻面砖等粗糙质感材料饰面,
避免表面光滑产生反射眩光。
6.1.6庭院宜使用淡雅色系配色,可增强周边建筑自然采光。
6.1.7场地铺装色彩应优先选用浅色材料,以降低铺装吸收太阳辐射得热。
6.1.8绿化色彩应根据所处区域的不同和季节的变换,种植和点缀色彩变化
较丰富的植物,多种红花树种和香花树种,并从种植密度、植被高度形成层次丰
富、变化多样的绿化色彩。(植物表见附件2)
条文说明:
6.1.2建筑应和自然环境背景相协调,相互成就,天空、树木、河流等与建
筑招牌、门窗、体块等互为圈层包裹,色彩明度、饱和度、色相组合等,应遵循
美学原理,形成“冷暖间隔”、“明暗间隔”的对比互补组合。
7材料与应用
Ⅰ传统材料创新应用
7.1.1在热带建筑设计中,应关注当地传统乡土材料的传承,体现传统元素
创新。
7.1.2充分利用海南特有的火山岩、河卵石、银砂、红瓦、南竹、木材、椰
子壳、槟榔树皮等地方材料,增强建筑地方特色的表现。
7.1.3通过设计上运用地方材料,推动其生产工艺改进、性能提高、花色品
种增加、产业规模化生产,成为设计上可长期选用的来源。
条文说明:
7.1.1热带建筑传统乡土元素丰富多样,应注重其的发掘与创新,如广泛应
用在琼北的火山石材料,其独特的多孔结构与本身质感可用在被动式调温调湿和
饰面铺装等方面。如竹纤维可经现代工艺制成强度高于钢材的竹钢材料,已在博
鳌零碳示范区应用。
Ⅱ现代材料
7.2.1在热带建筑设计中,鼓励选用具备良好热带气候适应性的新建筑材料,
并尤其注重耐候性,施工便捷性与维护成本。
7.2.2宜采用热惰性较高的建筑材料,并配合外隔热层,保持室内温度在当
地热舒适温度区间。
7.2.3鼓励采用新材料新工艺减少屋面、围护结构等的太阳辐射得热。
条文说明:
7.2.1在建筑科学发展日新月异的今天,热带的“四高三强”气候特征是新
材料最好的试验田,建筑师应积极探索创新应用隔热、散热、耐候性等优良特性
兼具的新材料。
7.2.2热带建筑设计应注重建筑室内空间热舒适性,应调查当地体感室内热
舒适区间温度,力求营造舒适空间。
7.2.3隔热材料目前可分为三类:1反射材料,浅色屋面(反射率≥0.7)可
减少50%的热吸收,金属屋顶或热反射涂料进一步优化。材料选择需平衡反射性
能和耐久性。2低热容材料,竹木、轻质混凝土等快速散热,避免热量蓄积。这
类材料适合用于建筑外围护结构,减少热传导。3复合隔热层,如“柔性防水卷
材+刚性混凝土“双层结构,兼具防水与隔热性能。复合构造需考虑各层材料的
相容性和施工工艺。
8景观与微气候营造
Ⅰ清凉空间
8.1.1场地铺装宜选低太阳辐射吸收系数的材料,降低地面吸收太阳热辐射
热量,减少地面散热量。
8.1.2场地内应设置丰富的绿化景观及构筑物,调节微气候,打造清凉室外
空间。
8.1.3宜建设具有椰风海韵风光特色的多层次热带生态绿化景观。宜在夏季
形成通向建筑的风道空间设计种植夏季遮荫的树木,应考虑树冠高度,以使得冬
季低角度阳光穿过。在紧邻建筑的地方应选择耐旱植物,不宜种植需频繁浇灌植
物。
8.1.4宜在室外人流动线轨迹空间处设计清凉廊道等室外遮阳措施。
8.1.5人行道遮阳覆盖率不宜小于50%;游憩场地遮阳覆盖率不应小于30%;
广场遮阳覆盖率不应小于25%;停车场遮阳覆盖率不宜小于30%;户外活动场
地整体遮阳覆盖率不宜小于10%。
8.1.6景观设计时宜考虑设置水系景观,低扰动设计,营造微气候空间。如
屋顶泳池,门厅等公共空间水系景观。
8.1.7微气候营造宜通过水体、植被与建筑布局协同设计,形成有层次变化
的景观,水体设计应结合自然通风,考虑蒸发降温效应。
8.1.8应保护场地内原有自然水域、湿地、植被等,保持场地内的生态系统
与场地外生态系统的连贯性。
8.1.9建筑及其景观设计宜与周边环境自然过渡衔接,建筑外观应采用与周
围自然景观和文化特色相呼应的设计,使建筑成为环境的一部分。
8.1.10城市广场宜设置高比例绿地,宜以遮荫避日的高大乔木为主,避免大
面积草坪绿化。
条文说明:
8.1.2清凉室外空间设计应注意与城市规划衔接。
8.1.3见附件2植物选型。
8.1.5遮阳覆盖率=遮阳垂直阴影面积/场地面积x100%
8.1.9建议设计师考虑营造人居空间与自然景观和谐相融之感,在自然景观
与人居空间之间柔和过渡,以消解空间的割裂感。例如可以通过设置大型景观窗、
外部花园、绿廊等,将建筑内外空间有机连接,促进生态环境的可持续发展。
Ⅱ场地竖向
8.2.1场地宜使用海绵城市设计理念,优先使用干塘、湿塘、生物滞留设施、
宅间绿地、屋顶绿化、透水路面等为主的海绵城市设施。
8.2.2规划场地地表和屋面雨水径流,对场地雨水实施外排总量控制,场地
年径流总量控制率达到55%及以上。宜按照海绵城市引导性指标要求进行各项设
计。
8.2.3场地的竖向设计应有利于雨水的收集或排放,应有效组织雨水的下渗、
滞蓄或再利用;对大于10hm2的场地应进行雨水控制利用专项设计。
9适应性设计
Ⅰ遮阳设计
9.1.1热带建筑设计应充分考虑遮阳,可通过设计形体自遮阳、设置大坡屋
顶、可调外遮阳、绿色屋面、加深挑檐、垂直绿化、出入口有盖空间等,保持每
日9时至16时至少50%总公共面积与50%的座位无日照直射。
9.1.2应着重考虑西向遮阳设计,宜设计活动外遮阳。当出挑尺寸过大时可
考虑多层组合式遮阳。
9.1.3应注意窗墙面积比,面积比大小宜为南向>北向>东西向;单一立面窗
墙面积比应尽量控制在0.7以内,当大于0.7时,应设置外遮阳设施,平衡采光
过度与采光不足。
9.1.4遮阳设计应与建筑主体统一考虑设计,注重结构整体性,应做到外观
协调,安全耐久。利用遮阳构件的重复性,可形成富有韵律美感的立面视觉感受,
体现地方文化特色。
9.1.5活动式遮阳构件和设施宜采用智能电动控制,实现可调节遮阳。
9.1.6采用内遮阳和中间遮阳时,遮阳装置面向室外侧宜采用太阳热辐射反
射材料或涂料,并可根据太阳运动轨迹调节角度和位置。
9.1.7沿街建筑宜设计遮阳棚、风雨廊等,或设计骑楼式建筑,形成室外遮
阴空间。
9.1.8热带建筑设计宜注重利用自然生态景观或垂直绿化形成遮阴面,生态
廊道等。
9.1.9设计时应考虑遮阳建筑一体化,遮阳构件或形体,应与本体建筑语言
和谐一致。
条文说明:
9.1.1针对热带地区气候特点,热带建筑设计应尤其关注遮阳。在设计前期
应进行太阳直射轨迹分析,根据太阳辐射强度选择及确定遮阳设计,且应考虑当
地多降雨特征,兼顾防雨功能。
9.1.4建筑设计多种多样,此处坡度为对抽象化普通常见样式的屋面模拟所
得值,故仅为建议值,实际设计中,还应根据场地条件、屋面形态等进行综合模
拟分析。
9.1.8建筑设计宜利用低扰动的形式回应热带气候,为人居环境降温,如立
面设计通过种植特色植物形成垂直绿化“墙”,可为建筑外立面降温5~8摄氏度;
景观设置高大且具有大树冠的植物,形成清凉廊道,营造舒适室外空间。
9.1.9将遮阳设计与建筑的整体设计、功能、美学等方面有机结合,使其成
为建筑不可分割的一部分,以达到最佳的遮阳效果和综合效益。
Ⅱ隔热设计
9.2.1热带建筑设计应充分考虑外围护结构隔热设计。
9.2.2立面设计可采用双层外墙结构,利用间层“烟囱效应”降温的同时,增
加立面丰富感,提升建筑美感。
9.2.3外墙隔热设计宜采用隔热涂料,降低外墙太阳辐射吸收系数,减少辐
射得热,应注意在“四高三强”气候特征下,涂料的耐候性。推荐优先采用高质
量、高性能材料,性能应满足现行国家标准《建筑用反射隔热涂料》GB/T25261
的要求。
9.2.4墙体应有隔热材料应用,可采用外保温、内保温或自保温措施提升保
温性能,可考虑具有热惰性的材料应用。
9.2.5外墙可考虑垂直绿化设置隔热,外挂式垂直绿化应考虑台风因素,应
满足防台风荷载要求。
9.2.6外窗宜采用双侧玻璃隔热设计,使中间形成良好密封空气层,减小外
窗传热系数;可采用Low-e中空玻璃、Low-e真空玻璃或镀膜玻璃等,提高遮阳
系数,降低外窗得热。
9.2.7外窗窗框应选用隔热性能较好的材料,避免热桥的产生。如采用断热
铝合金、塑钢型材、铝塑共挤节能门窗型材等。还应着重考虑材料耐候性。
条文说明:
9.2.2对于立面构造设计,利用双层玻璃幕墙的“烟囱效应”形成的拔风效果,
有效降低内层玻璃表面的温度,达到节能目的;幕墙内层建议采用遮阳系数较高
的玻璃或者设置遮阳百叶;建议采用宽度较小的通风间层,增强烟囱效应的效果,
达到最佳的节能状态。
Ⅲ通风设计
9.3.1通风设计宜积极利用热压通风和风压通风原理,引导自然通风,如通
过设计开敞内庭或中庭,庭院内外的温差形成气压差驱动空气流动(烟囱效应)。
也可采用底层架空设计、空中花园设计等引入自然风进入。
9.3.2宜通过体块变化增加迎风面积,增强外部空间通风效果。
9.3.3建筑主导风向面宜增加可开启窗。窗户的可开启面积占窗户的总面积
宜控制在0.3~0.5之间,可选择较大窗墙比及可开启扇比例。
9.3.4对于居住建筑,外窗(包括阳台门)的通风开口面积不应小于房间地
面面积的10%或外窗面积的45%。公共建筑主要功能房间外窗有效通风面积不
应小于该房间外窗面积的30%,透光幕墙应具有不小于房间外墙透光面积的10%
的有效通风面积。
9.3.5建筑室内空间设计宜顺应导风方向,减少气流通风方向上的阻碍。建
筑进风口与出风口不宜距离过近,应尽量使气流流线沿长轴流动,消除通风死角。
9.3.6建筑进风口宜设计在立面上相对较低的位置,即“低进高出”或“低
进低出”的方式。宜增加通风口数量、分布和高差,提升热压通风效果。当进深
过大时,可借助机械设备提升室内风速。
9.3.7场地设计时应充分考虑人流动线,在场地人流动线区域不应出现无风
区。
条文说明:
9.3.1热压通风通常利用中庭或通风塔形成竖向气流,引导空气流动带走建
筑空间热量。热压通风效果取决于建筑高度差和温度梯度。交叉通风通常采用对
流通风口设计,可提升换气效率约30%。开口位置和大小需根据主导风向精确计
算,确保气流畅通。
9.3.3建筑可开启外窗应设置在过渡季节建筑表面风压差大于0.5Pa的位置,
可开启面积占立面透明面积的比例宜大于35%,可开启面积与房间地板面积的比
例宜不小于8%,可开启外窗应设置在人员开启方便的位置。对于外窗可开启形
式,平开窗为佳,中悬窗次之,外悬窗、内悬窗再次。
9.3.6可通过设置导风墙、太阳能拔风道等诱导气流措施,居住建筑可设置
通风器,有组织地引导自然通风。
Ⅳ防雨排水
场地
9.4.1场地车道、人行道及地面停车场宜采用透水地面和透水铺装设计,以
防止路面积水,在集中降雨时减轻城市排水设施负担,防止河流泛滥和水体污染。
9.4.2道路及沿路建筑应设置适当的排洪口。场地空间条件允许的情况下,
宜设置景观水塘、下沉式泳池等调蓄措施。应注意排水泵系统满足调蓄要求。
9.4.3应合理设置场地坡度,使雨水自然流向排水口。可设置雨水花园和透
水铺装
建筑
9.4.5建筑应做排水优化设计,平屋顶坡度≥2.5%,檐口坡度≥1.5%。
9.4.6屋顶需能够有效地防止雨水滞留,并引导水流迅速排走,避免屋顶渗
漏。
9.4.7采用种植屋面时,种植屋面的排水坡度不宜小于2.5%,且需做排水设
施;种植屋面不需做保温层。
9.4.8采用架空屋面时,架空屋面内净高大于等于200mm;架空屋面的风道
长度不宜大于15m。
9.4.9防水层应留有余量,防止因建筑结构形变而失效。
9.4.10在建筑室内地面,应采取防泛潮措施。
条文说明:
9.4.1透水路面通常包括塑料网格路面、多孔性沥青路面、多孔草皮和透水
性粘土砖路面等。
9.4.5在建筑屋面排水设计时,先根据当地气候数据模拟,确定屋面坡度角
度,在分区规划排水区域,排水管径根据分流流量与当地常见暴雨强度确定,并
应适当提升,最终模拟测试整套排水方案。
热带地区多雨,建筑屋顶需要具备良好的排水性能。此外,大坡屋顶还可以
提供更大的遮阳面,减少太阳辐射对建筑物外立面的直接照射,降低室内温度。
Ⅴ防潮除湿
9.5.1设计时应考虑特殊气候现象“回南天”对建筑的影响,应减少潮湿空
气在建筑表面形成的结露现象。地面架空、应用吸湿性饰面材料、设置防潮层等
设计方法均可有效减少建筑泛潮发霉现象的产生。
9.5.2酒店客房、医院病房的新风系统宜在过渡季能进行独立除湿。
9.5.3应注意气密性设计,选用气密性较好的门窗,防止潮气进入。在建筑
内部,宜适用蓄热系数较小的轻质材料。
9.5.4在材料拼接处、结构部件接合处应做好密封措施,选用耐候性强的材
料或措施,增强建筑气密性。
条文说明
9.5.1对湿度要求较高的房间,独立的新风系统宜具备除湿功能,排风应与
新风量调节相适应,不宜单独运行。采用冷却除湿处理新风时,新风再热不宜采
用电加热。
9.5.4立面防潮设计中,外窗与幕墙的面板缝隙应采用良好的密封措施,玻
璃或非透明面板四周应采用弹性好、耐久性强的密封条密封,或采用注入密封胶
的方式密封;开启扇应采用双道弹性好、耐久性强的密封条密封;推拉窗的开启
扇四周应采用中间带胶片毛条或橡胶密封条密封;单元式幕墙的单元板块间应采
用双道密封,且在单元板块安装就位后密封条保持压缩状态。
Ⅵ防台风
场地
9.6.1热带气候多发台风,在设计应着重考虑。在场地布局时应考虑建筑群
中可能产生的涡旋、狭道风等现象,应避免防止形成“狭管效应”,导致局部风
速激增。
9.6.2场地宜设计景观防风林、绿篱、防风墙或防风构筑物等防止风害。园
林景观设计应与建筑相协调,选择适当的覆土厚度和树种。
建筑
9.6.3设计前期应对项目当地台风历史数据有清晰了解,设计时应对瞬时极
值风速进行模拟分析。对于重要建筑或体型复杂的建筑,宜通过风洞试验测试。
9.6.4热带建筑应有防台风设计,体块设计宜简洁,减小体形系数。
9.6.5宜对形体、结构框架和关节连接部位强度提升,具有深基础、强节点、
强材料的结构特性。
9.6.6宜选择强度高、变形能力强的外墙材料,如纤维增强复合材料、新型
保温一体板等。工业建筑围护墙不宜采用单层彩钢板材料。应加强外墙材料与主
体结构之间的连接。
9.6.7外开活动窗、面积大于1.5㎡的外窗或玻璃底边距最终装修完成面小于
500mm的外窗应选用安全玻璃。宜选用预制标准化门窗,大规格外窗应采用组
合窗的形式;组合窗拼樘框应固定在主体结构(洞口墙基体)上,其型材截面尺
寸及连接强度应经过结构计算及试验确定,保证外窗的加工质量和安装牢固度。
门窗应与其五金配件相匹配,门窗铰链及锁闭应能抵抗风力。
9.6.8高层建筑不宜采用外平开窗,超高层建筑不应采用外平开窗。采用外
开窗时,应采取有效的防坠落措施;提高窗框连接强度,副框安装连接点间距宜
适当加密,降低整扇窗户被强风吹落的风险。应优化门窗锁闭系统设计。
9.6.9大尺寸玻璃面板应谨慎适用,以适当减小玻璃面板的挠度允许值,降
低玻璃面板在风压作用下的变形量,提升安全性。
9.6.10公共建筑应注意外立面广告牌结构安全性,应与建筑主体有牢靠的连
接方式,连接件应采用耐候性好的材料。广告牌面板不应采用玻璃等易破碎致伤
的材料。广告牌不宜在6层以上建筑墙面布置。
条文说明:
9.6.3建筑设计可结合场地台风数据,通过适当架空,自由灵活布局等方式
设计,综合考虑遮阳、防雨、防台风等热带气候特性问题。并以场地景观设计配
合,形成防台风体系。还应结合气象预报系统,积极相应,及时安装防风设施。
高层建筑可考虑阻尼器的应用,如海南某高层项目能安稳渡过“摩羯”的侵
袭,关键部位的阻尼器应用,是确保结构稳固的关键。
9.6.5热带海洋性气候多台风,且因南海海洋季风的影响,全年湿度较高,
台风、暴雨、高湿度、高盐度均会影响建筑物的安全与耐久。结构设计,计算需
考虑风压分布和动力响应。对于连接节点加强设计,确保在强台风下的结构完整
性。建议选用高韧性钢材和纤维增强混凝土,提高结构抗疲劳和抗冲击性能,材
料还应具有强耐候性与抗风损性能。
在框架设计时,可考虑采用钢筋混凝土框架结合深基础的结构形式。外遮阳
构件需满足抗风荷载设计(如海南标准要求防台风等级≥12级)。
Ⅶ防洪水
9.7.1应先评估场地的洪灾风险,根据场地防洪标高确定建筑重要设施(如
变配电房、生活水泵房、特殊贵重库房、地下室入口等)的防洪措施。
9.7.2可考虑分层防洪策略,可以将重要设施设置在较高楼层,在较低楼层
设置防水闸、防洪挡板等设施,以延缓洪水进入建筑内部的时间。
9.7.3建筑首层地面标高宜根据百年一遇洪水位确定,关键设备应布置在安
全高度以上。
9.7.4应提高建筑入口处的门槛高度或设置防水挡板,配备沙袋用于临时阻
挡水流蔓延。容易进水的底层空间可通过垫高地面降低积水风险。
9.7.5建筑地下室出入口不应设在周边地区低洼处,同时进出口处略高于进
库路面,减少暴雨进入地下室内。出入口两侧实体墙高度不得低于防洪挡板高度。
地下出入口截水沟应设置独立排水系统,不与地下室排水系统连通。除消防电梯
外,普通客、货梯的电梯井应做好底部坑位排水系统布置。地下室外墙、底板等
构件按防洪标高最不利工况进行承载力设计。
9.7.6在洪水易发地区,建筑基础设计应考虑结构在洪水浸泡时超高水位水
压力作用下结构的整体抗浮承载力及水位以下部位构件的承载力。当采用桩基础
时,适当增加桩的抗拔承载力,并留有一定的抗浮余量;对于天然基础,可以根
据具体情况设置抗浮锚杆,防止建筑在洪水浸泡时因水浮力而造成整体破坏。
9.7.7场地设计需结合地形设置排水通道,场地设计标高应满足高于洪水位
加浪高最少0.5米。
Ⅷ亲生物设计
9.8.1设计应遵从生态优先的原则,做自然环境低扰动设计。宜保留场地原
生植被,景观设计植物选择宜优先考虑本地物种。
9.8.2应协同水体、植被和建筑布局,营造生物友好环境。
9.8.3景观设计宜减少人工设计痕迹,让建筑成为自然系统的延伸,模糊人
居空间与自然空间的界限,实现功能性、可持续性与人文体验的统一,创造与自
然环境和谐共生关系。
条文说明:
9.8.1热带地区生物物种丰富,热带的自然环境资源是极其宝贵的。设计师
应积极在当地乡土建筑智慧中汲取灵感,通过运用生态材料,如可再生、可降解
材料(如竹木、秸秆纤维板),或回收材料(如再生石材、废木材),减少建材
生产的环境负荷;生物基材料创新,如菌丝体复合材料(用于隔音板、装饰构件)、
海藻纤维织物,兼具自然质感与可持续性;表面处理避免有害化学物质,确保室
内空气质量。
9.8.2可设置小生物栖息地,如设置鸟类栖息结构和小型动物通道,或种植
蜜源植物吸引蝴蝶、蜜蜂等,减少建筑对生态系统的割裂。通道设计需结合动物
行为习性。
附件一:典型热带建筑剖析
一、海口免税城
二、海瑞文化公园
附件二:辅助设计工具包
建筑设计软件
1、Ladybug
Ladybug是Grasshopper平台上的一个开源插件,主要用于气候数据分析
和可视化。它通过导入EnergyPlus天气文件(EPW),提供多种气候分析功能,
包括太阳辐射分析、风玫瑰图、日照分析、阴影分析等。这些功能对于热带建筑
设计尤为重要,因为热带地区通常具有强烈的太阳辐射和高温高湿的气候特点。
Ladybug的优势在于其灵活性和直观性。例如,Ladybug可以生成太阳路径
图,帮助设计师评估全年不同时间段的太阳辐射强度,从而优化建筑的外遮阳设
计。此外,Ladybug还支持生成焓湿图和有效温度分析图,这些工具能够帮助设
计师评估建筑内部的热舒适度,并采取被动式设计措施来改善室内环境。
Ladybug的另一个显著特点是其与Grasshopper的高度集成性。设计师可
以在Grasshopper中直接操作Ladybug插件,进行参数化设计和动态模拟。这
种集成方式使得设计过程更加高效,同时允许设计师快速调整设计方案并实时反
馈。例如,在热带建筑中,通过Ladybug的日照分析功能,可以优化建筑的开
窗位置和大小,以最大限度地利用自然光并减少能耗。Ladybug的开源特性也使
其成为热带建筑设计中的重要工具。由于其免费且可扩展的特点,设计师可以根
据具体需求定制分析模块,进一步提升设计的灵活性和精确度。
2、Honeybee
Honeybee是另一个基于Grasshopper的插件,与Ladybug一起被广泛应
用于建筑环境分析中。Honeybee的主要功能是连接EnergyPlus和其他模拟引
擎(如OpenStudio),进行建筑能耗、热舒适性和采光性能的详细分析。在热
带建筑设计中,Honeybee的优势体现在其对能耗和热舒适性的综合评估能力。
例如,在热带地区,建筑的能耗往往与太阳辐射和室外温度密切相关。Honeybee
可以通过模拟建筑表面的温度分布,帮助设计师优化外墙材料的选择和布局。此
外,Honeybee还支持对建筑内部的热舒适度进行建模,通过计算UTCI(主观热
舒适指数)来评估不同设计方案对室内舒适度的影响。Honeybee的另一个特点
是其对参数化设计的支持。设计师可以通过调整建筑的几何参数(如体型系数、
朝向等),快速评估不同设计方案的能耗表现和热舒适性。这种参数化设计方法
特别适用于热带建筑的优化研究,因为它可以帮助设计师找到最佳的设计方案。
3、Butterfly
Butterfly是Grasshopper平台上的另一个插件,专注于建筑室外风环境
的模拟。它通过导入几何模型和天气数据,利用CFD(计算流体动力学)技术模
拟建筑周围的风场分布。在热带建筑设计中,Butterfly的作用主要体现在改善
建筑的通风性能和降低热岛效应方面。例如,在热带城市中,由于高温高湿的气
候条件,建筑容易受到热岛效应的影响。通过Butterfly模拟建筑周围的风场
分布,设计师可以优化建筑的布局和体型系数,以增强自然通风效果。Butterfly
还支持生成风玫瑰图和阴影分析图,这些工具可以帮助设计师评估建筑在不同季
节和天气条件下的风环境特性。例如,在热带地区,通过优化建筑的朝向和体型
系数,可以有效减少夏季的热负荷并提高冬季的保温性能。
4、Ecotect
Ecotect是一款专注于建筑环境分析的软件,广泛应用于日照、通风和能耗
模拟中。尽管Ecotect不再更新,但其在热带建筑设计中的应用仍然非常广泛。
Ecotect的优势在于其强大的日照分析功能。在热带建筑设计中,日照分析是优
化建筑朝向和开窗设计的重要工具。通过Ecotect,设计师可以模拟全年不同时
间段的日照情况,并评估不同设计方案对室内采光的影响。此外,Ecotect还支
持生成阴影分析图和日照时长图,这些工具可以帮助设计师优化建筑的遮阳设计。
Ecotect的另一个特点是其对通风性能的模拟能力。在热带地区,良好的通风性
能对于降低建筑能耗和提高室内舒适度至关重要。通过Ecotect的通风模拟功
能,设计师可以评估建筑周围的风环境特性,并优化建筑的体型系数和开窗位置。
Ladybug、Honeybee、Butterfly和Ecotect是热带建筑设计中常用的四款软件
或插件。它们各自具有独特的功能和优势,能够满足热带建筑设计中对气候分析、
能耗优化、通风性能和热舒适度评估的需求。这些工具的应用不仅提高了设计效
率,还为实现绿色建筑和可持续发展提供了强有力的支持。
5、PKPM-GBP
PKPM-GBP(绿色建筑性能分析平台)是中国建筑科学研究院基于PKPM
系列软件开发的绿色建筑设计与评估工具,聚焦于建筑节能、碳排放及环境性能
的集成化分析。其核心功能涵盖建筑热工性能模拟、能耗计算(如采暖制冷负荷
与全年动态能耗)、可再生能源系统优化、室内外风环境CFD模拟,以及采光
与日照分析(如遮阳构件设计与太阳辐射量化)。该平台深度适配中国绿色建筑
评价标准,支持从方案设计到施工图的全周期分析,通过参数化接口实现与BIM
模型(如Revit)的数据交互,显著提升设计效率。相较于Ecotect等国际软件,
PKPM-GBP的优势在于本地化气候数据库与规范集成,例如可精准计算夏热冬
冷地区围护结构热工参数,并生成符合中国绿建标识要求的模拟报告。其模块化
架构允许用户灵活调用能耗(类比Honeybee)、光环境(类比Radiance)等专
项引擎,同时提供可视化结果渲染(如温度场分布图与能耗对比曲线),为设计
师提供数据驱动的可持续设计决策支持。
6、PKPM-TED
PKPM-TED主要用于建筑及住区热环境与热岛效应的模拟、优化与评价。
该软件支持多种模型格式(如bdl、bdls、stl、天正、Revit等),采用“五步法”
操作流程:打开模型、设置专业参数(通风、遮阳、绿化等)、工况设计、计算
分析和生成报告。其核心功能包括智能识别场地要素(如绿化、构筑物、阴影区
域),自动输出遮阳覆盖率、通风架空率等关键指标,并内置全国气象参数库,
通过集总参数法实现快速精准计算。软件严格对标国标《绿色建筑评价标准》
GB/T50378-2019,可生成符合绿色建筑审查要求的权威报告,包含夏季湿球黑
球温度、热岛强度、遮阴比例等数据。在可视化方面,PKPM-TED能输出三维
热环境云图、阴影等时线图及热岛强度分布图,辅助设计优化。实际案例显示,
通过该软件优化设计后,项目夏季平均热岛强度可从1.23℃降至-0.99℃,显著改
善微气候。此外,作为PKPM绿色建筑软件系列的核心模块,其数据可与采光
模拟(PKPM-Daylight)、能耗分析(PKPM-Energy)等模块互通,支持建筑性
能的综合协同设计。
7、PKPM-PBECA
PKPM-PBECA以国家强制性规范《建筑节能与可再生能源利用通用规范》
GB55015-2021为核心依据,深度融合地方标准(如浙江省DB33/1036-2021、北
京市80%节能标准等),覆盖建筑全生命周期的节能设计、模拟分析与合规审查
流程。该软件通过三层架构技术(用户模型→分析模型→计算模型)实现跨平台
协同,支持AutoCAD、中望CAD、浩辰CAD、Revit及PKPM-BIM等多源模型
的无缝导入,显著减少80%的重复建模工作量;其功能体系涵盖规定性指标自动
校验(围护结构热工性能、窗墙比等)、性能化权衡计算(基于自主DeST3.0
内核的能耗模拟)及缺陷智能定位,可一键生成《建筑节能计算报告》《碳排放
分析报告》及地方备案表,确保设计满足"双碳目标"下节能率75%-80%的强制要
求。软件还集成拓展模块包括二维传热分析、可控遮阳比例计算、可再生能源贡
献量评估,并支持与PKPM-CES(碳排放)、PKPM-Energy(能耗模拟)等工具
联动,实现从方案设计阶段的遮阳优化、施工图阶段的绿建专篇编制到运营阶段
能效追踪的全流程闭环。凭借权威认证(华夏建设科学技术奖一等奖、清华大学
JGJ/T449-2018标准符合性鉴定)及教育渗透力(全国住房和城乡建设职业教育
教学指导委员会指定教材《建筑节能设计与软件应用》核心实训平台),
PKPM-PBECA已成为国内设计院、房企及审查机构的主导工具,在湘江科创基
地等超18万㎡项目中验证了其工程实效性与技术先进性。
8、PKPM-Daylight
PKPM-Daylight是国产建筑采光模拟分析软件,基于AutoCAD及BIM平台
构建,深度融合中国《绿色建筑评价标准》GB/T50378、《建筑采光设计标准》
GB50033及《民用建筑绿色性能计算标准》JGJ/T449等规范要求,提供覆盖建
筑全生命周期的采光性能模拟、合规性审查与设计优化功能。其核心技术采用双
计算内核架构:一方面支持基于理论公式的快速计算(如窗地比、采光系数简化
估算),另一方面集成国际权威Radiance引擎实现高精度气候基年度动态模拟,
可输出逐时照度分布、全年有效日照时数及采光达标率分析,并生成符合绿建审
查要求的《采光模拟分析报告》。软件具备多维度专项设计能力:支持透明构件
污染度参数化设置(按类型统一或分构件精细化调整)、内置门窗样式库与自定
义绘制功能、室内装饰材料双向编辑(墙面反射率自定义),并独创"三层模型
架构"(用户模型→分析模型→计算模型),实现与Revit、天正、PKPM-BIM等
多平台数据互通,减少80%重复建模工作量。在光环境分析层面,PKPM-Daylight
提供三类仿真方法——年度气候基动态模拟、公式化计算及全阴天稳态模拟,通
过可调网格精度(房间网格间距/点数自定义)平衡效率与准确性;其眩光分析
模块支持多相机位模拟人眼视域(位置可手动调整),结合眩光控制措施(如遮
阳构件光学属性配置)输出不舒适眩光指数(DGP)统计与优化建议;结果可视化
系
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