1 中國南方地區(qū)氣候特征
中國南方地區(qū)氣候特點(diǎn)夏季氣溫較高持續(xù)時(shí)間長,高溫天氣持續(xù)時(shí)間長達(dá)4~5個(gè)月,太陽輻射強(qiáng)度大;冬季較冷,時(shí)間長2~3個(gè)月,相對濕度較大,季節(jié)風(fēng)旺盛。該地區(qū)早期住宅建筑的保溫隔熱缺乏可參考的理論依據(jù),住宅室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量普遍較差,冬季室內(nèi)陰冷潮濕,最冷月份室內(nèi)平均氣溫只有4~6℃;夏季悶熱,最熱月份室內(nèi)氣溫高達(dá)32℃左右,特別是在頂層及西曬房間顯得十分悶熱難受。
2 生物氣候地方主義理論
氣候和地域是緊密相連的兩個(gè)概念,從上個(gè)世紀(jì)二三十年代就開始對建筑與氣候、建筑與地域關(guān)系的研究。隨著科技的進(jìn)步,研究的不斷深入,建筑節(jié)能也取得了一定的成效。
早期的居民為適應(yīng)中國南方地區(qū)的氣候特征,必然要產(chǎn)生一系列適應(yīng)性的空間形態(tài)。 如西關(guān)大屋,三間兩廊等民居形態(tài)。
如今隨著各種節(jié)能受手段、材料的廣泛運(yùn)用,建筑形態(tài)也趨于自由化
3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱性能
現(xiàn)今南方夏季廣泛使用空調(diào)系統(tǒng),使室內(nèi)氣溫低于室外氣溫。為了降低能耗,有效方法是加強(qiáng)外墻及窗戶的隔熱性能。根據(jù)建筑的隔熱機(jī)理,太陽輻射投射到建筑外表面時(shí)一部分立刻被反射出去,另一部分被吸收。被建筑外表面吸收的熱量一部分向室內(nèi)傳遞,另一部分以長波輻射和空氣對流的形式向室外散發(fā)。 投射到建筑外表的太陽輻射最終散發(fā)到室內(nèi)和室外。顯然,散發(fā)到室外的熱量越多,傳遞到的熱量就越少。因此增大建筑外表的反射有利于減少傳向室內(nèi)的熱量。因此對于夏季高溫時(shí)間長的中國南方地區(qū)建筑外墻體通常采用白色粉刷或淺色飾面來達(dá)到外墻反射隔熱的效果。對于吸收部分熱量,最終要使得傳向室內(nèi)的熱量少,還應(yīng)該減少建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù),即在外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中設(shè)置隔熱層或使用隔熱性能好的外墻材料,隔離室外熱量向室內(nèi)傳遞,這樣一來建筑外表吸收的熱量將大量聚集在外表面,促使建筑外表面溫度升高,進(jìn)一步提高了建筑外表面與環(huán)境之間的溫差,有利于向室外散熱。
窗戶的隔熱性能問題一直是外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最為重要的一個(gè)因素,主要是怎樣降低太陽的直接輻射熱量進(jìn)入室內(nèi),以及通過玻璃和窗框本身向室內(nèi)傳導(dǎo)的熱量。并改善及防止空氣滲透。要解決的是窗戶隔熱的問題。在夏季滿足自然采光的同時(shí),能夠盡可能的使陽光高熱量波段滯留在戶外,常用的方法是采用low-e玻璃,使用中空玻璃和反射玻璃等。對于夏季南方地區(qū)來說,太陽熱輻射的熱量大約占總傳熱量的85%,low-e玻璃能有效的降低太陽熱輻射高能光波段進(jìn)入室內(nèi),同時(shí)又有適量的其他波段光線進(jìn)入室內(nèi),能滿足室內(nèi)采光要求的情況下,又能達(dá)到節(jié)能的要求。中空玻璃空氣間層一般在12mm左右,空氣間層目的,主要是降低由于玻璃室內(nèi)外表面的溫度差,導(dǎo)致的室外熱量向室內(nèi)傳遞。這部分傳導(dǎo)的熱量大約占總傳熱量的15%。所以在南方地區(qū),使用low-e玻璃的效果要大大好于單純使用中空玻璃。對于節(jié)能要求更高的建筑可以使用low-e中空玻璃,節(jié)能效果更好,造價(jià)也相對較高。反射玻璃由于造成的光污染較大,現(xiàn)在已經(jīng)很少使用。
4 建筑布局及內(nèi)部空間的組織與劃分
在中國南方地區(qū),為舒緩夏季酷熱的氣溫。建筑的布局上就應(yīng)該緊密的圍繞這一問題展開。社會(huì)的發(fā)展和人民生活水平的日益提高,人民群眾對住宅建筑的各個(gè)方面的要求也越來越高,對生活的空間環(huán)境更加的重視,住宅設(shè)計(jì)中的”大廳小臥”的概念為適應(yīng)現(xiàn)代住宅觀的變化應(yīng)運(yùn)而生,它反映了住宅建筑的發(fā)展趨勢,是住宅設(shè)計(jì)進(jìn)步的一個(gè)象征。在布局上舒展開敞,有通透的大廳,房間居于一側(cè),有較大的窗洞開口,有利于自然通風(fēng)。采用較深的門廊和遮陽板來導(dǎo)風(fēng),遮陽與降溫。
5 構(gòu)造設(shè)計(jì)學(xué)在中國南方地區(qū)住宅建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用
根據(jù)不同的地域氣候特征,構(gòu)建一套相應(yīng)的建筑構(gòu)造設(shè)計(jì),是建筑領(lǐng)域在不斷追求的目標(biāo)。其基本的思想是:不依賴耗能設(shè)備,而在建筑形式、空間布局和構(gòu)造上采取措施,以改善建筑環(huán)境,實(shí)現(xiàn)微氣候建構(gòu)。印度建筑師柯里亞的作品對該設(shè)計(jì)思想作了有利的注釋。為解決干熱氣候的建筑和通風(fēng),柯里亞提出了”開敞空間”和”管式住宅”前者體現(xiàn)了有影陰的戶外或半戶外空間更適合于干熱地區(qū)公共活動(dòng)的信念;后者把煙囪抽風(fēng)原理應(yīng)用于剖面設(shè)計(jì)中,在底層高密度的住宅群體中,既可創(chuàng)造小型化的陰影戶外空間,又有效的解決了室內(nèi)空氣流通問題,并直接產(chǎn)生了直接反映氣候特征的建筑形象。
根據(jù)冬季與夏季太陽的不同高度角來制定有效的利用陽光和遮陽措施。在住宅建筑中設(shè)置陽光間和中心溫室,冬季陽光間和中心溫室可以充分吸收太陽輻射熱量,為住宅提供一定的熱量,此時(shí)將遮陽百葉拉起,通風(fēng)屋頂進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口封閉。夏季陽光間和中心溫室的百葉都是開放的可以遮擋陽光,雙層屋頂?shù)倪M(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口的百葉在夜間和白天某些時(shí)刻是開啟的,以帶走空氣間層中受熱的空氣避免室內(nèi)溫度過高。此外,利用地下風(fēng)管系統(tǒng),冷卻室外空氣,并將其導(dǎo)入中心庭院。
在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)該在氣候環(huán)境設(shè)計(jì)上尋找到一種繼承文脈的理念思路,因?yàn)闅夂虿恢皇怯绊懡ㄖ囊粋€(gè)自然環(huán)境,還與文化息息相關(guān),應(yīng)該貫徹”形式追隨氣候的”思想。盡可能的對該地區(qū)的建筑文化進(jìn)行深層次的追求與思考。
6 結(jié)束語
對人居環(huán)境的探討,一直以來都是建筑界所關(guān)注的問題。無論在建筑節(jié)能,降低建筑能耗,還是在提高人居舒適度,創(chuàng)造新型的住宅建筑,都取得了很大的成效。但是面對這個(gè)龐大的建筑領(lǐng)域,建筑能耗是顯而易見的,微小的能耗變化,都將決定對能源的如何分配。
在不同區(qū)位下,采取的節(jié)能措施也不盡相同,對地域技術(shù)的研究同樣是首要面臨的關(guān)健性問題。本文所提到的幾點(diǎn)建議,是微不足道的一小部分,要想實(shí)現(xiàn)建筑領(lǐng)域真正節(jié)能,還需要建筑界同仁們不懈的努力。





