岭南地区低层低密度住宅气候适应性设计分析

摘要：低层低密度住宅的气候适应性分析与设计，是使建筑物在适应当地气候特点、创造舒适健康的室内气候以及与气候效应相协调的建筑形式。而建筑的形式、形制、结构的特征形成和地域性的气候条件休戚相关，在多样化的气候类型和分布对民居与聚落的影响和制约最为明显。正如肯尼斯·弗斯普顿所总结的那样，“在深层结构的层次上，气候条件决定了文化和它表达的方式，它的习俗和礼仪。在本源意义上，气候是神话之源泉”。

关键字：岭南、低层低密度、气候适应性

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一、建筑自然环境概况

岭南地处南亚热带海洋季风气候带。从自然地理上分析:广东北面有东西走向的岭南山脉，东北面是东北向南走向的武夷山脉，西北面也是东北向西南走向的云开山脉。这些山脉给岭南地区创造了一个天然的气候屏障，冬天挡住了大部分北方移来的干燥冷空气，夏天容易迎来海洋湿暖气流和丰沛的降雨，同时夏天和秋天又常受沿海台雨侵袭，导致局部风灾，热量丰富，夏长冬暖，暴雨常见，台风频繁的气象特点，因此就向岭南建筑提出了遮阳、隔热、防雨、防潮、防风的物理要求。

由此，岭南地区低层低密度住宅在自然条件的影响下，所需解决的主要问题是通风、防雨、隔热的矛盾。这反映在建筑上要求总体规划和平面布局做到开敞、室内各部分空间做到通透，尽量利用天井、水面、庭院绿化等，以达到通风降温的目的；同时，由于地区多雨，空气潮湿，因此防潮也很重要。[ 秦佑国，建筑技术概论，建筑学报，2002（7）]

二、岭南低层低密度住宅在气候适应性设计中需要注意以下几个方面：

1、在防太阳辐射方面：

岭南地区的太阳辐射强度比纬度临近的城市有所减弱，太阳的直接辐射以7月份为最多，2月份最少，除沿海地区年散射总量稍少于直射辐射外，其他地区散射辐射量几乎与直射辐射相当，前者超过后者的时段长达一年多，因此当设计师在设计建筑时，除了需要注意遮挡建筑直射辐射外还需要注意对散射辐射的遮挡。遮阳的目的是为建筑遮挡来自太阳的辐射，使室内最高气温明显降低，房间里的温度波动小；其次遮阳起到了很好的隔热作用，它是防太阳辐射的有效方法之一，是岭南民居在气候适应方面的精髓，它使居民尽可能地少受太阳的直接辐射。

与高层住宅有所不同，岭南地区低层低密度住宅的热辐射同时来自屋顶和外墙体两个部分，因此在设计中我们需要认识到以下几个方面：首先在屋顶部分，平屋顶可以通过增加遮阳板、屋顶绿化、女儿墙等形式的设计，来提高屋顶在防太阳辐射能力；而坡屋顶遮阳效果与平屋顶相比，具有更多的优势，其除了瓦垅

自身具有一定的这样外，而且四个不同方向的坡屋面，除正面的坡屋顶受太阳的辐射大于平屋顶外，一般情况其他三个面受到来自太阳辐射都小于平面屋顶，应该优先选择；其次外墙体的遮阳主要体现在屋檐、外墙自身、外墙间三个方面，宽大的挑檐、凹凸的墙体材质都对防太阳辐射具有很好的效果；再次廊道、门口、窗口、绿化等遮阳防晒的方式也需要引起我们的重视。

2、在建筑通风方面

良好的通风是保证建筑室内人体健康与舒适的重要有效因素，同时具有有效的节能作用。它能把室内受污染的混浊空气冲淡和带走，带进新鲜空气，有效保持室内空气的洁净度；通风能排除室内部分湿气，带走建筑构件的表面热量，这种现象称为除湿降温通风；同时在炎热的岭南地区，具有较好穿堂风效果的住宅可通过间歇模式的自然通风，大量减少空调使用时间，降低空调耗电量，对当下的建筑节能要求具有现实的意义。通风是岭南地区低层低密度住宅在适应湿热气候的一个重要的手段。建筑的自然通风是指通过合理组织风口与风道，产生建筑空间内的空气流动，以达到建筑通风换气的要求。

岭南地处南亚热带海洋季风气候带，冬半年盛行北风、东北风，夏半年盛行东南、偏南和西南风，南北向的房子有利于室内的通风，而通常东北朝向的建筑在通风上存在一定的不足，不能很好的接受来自东南方向的季风。但是有效的自然通风受到各种因素的影响，如：有效穿堂风的路径一般在15m以内，同时要求室内墙体结构及门窗开洞口简单、连贯，以减少气流因在室内多次迂回、改变方向，而不利于形成良好的穿堂风效果；为获取良好的风压，建筑间的间距及建筑与周边植被、构筑物的距离，应该保持5～7倍于的高度的距离，且应该于建筑呈锯齿状地交错排列。[刘念雄，秦佑国.建筑热环境[M].清华大学出版社，2005，P295]岭南地区低层低密度的住宅虽享有季风带来的良好的自然通风优势，但同时又由于自身高度的不足，使得不能获得长时间而稳定的通风，所以通过设计手法营造的热压通风就显得尤为重要。热压通风是通过建筑环境或建筑自身内部天井等形式，为室内空间提供稳定的高气压冷源，建筑上部空间长时间在太阳照射下，空气升温较快、气压较低，从而产生垂直方向上下较大的温度梯度，使气流产生向上浮升的动力，气流由下向上流动，而形成了室内的热压空气流动，起到拔风的效应。所以为使岭南地区低层低密度的住宅获得良好的通风效果，除对建筑的朝向、室内结构有要求外，还对建筑物所处环境及建筑自身的设计具有一定的要求。

3、在隔热方面

对于低层低密度住宅而言，在建筑的隔热首先要注意的应该是屋顶。太阳辐射使得屋顶的温度剧烈升高，从屋顶传入室内的热量远比从墙体传入的热量要多，造成顶层室内热环境差，严重影响人民的生活，所以屋顶隔热设计非常重要，要采取一切措施减少作用于屋顶表面的太阳辐射热量。提高屋顶围护结构的热阻，增加热惰性的指标，可使屋顶在太阳的辐射下，室外的综合温度在围护结构中有较大的衰减，从而减低屋顶内表面的平均温度和最高温度。其次在墙体隔热措施中应采取环境绿化、自然通风、建筑遮阳和围护结构隔热等综合措施。

4、在建筑防雨方面

由于岭南属于南亚热带海洋季风气候带，每年从春节开始就有春雨，直至秋收季节基本停雨，一年中至少有10个半月有雨；夏天和秋初又常受沿海台风暴雨侵袭，导致局部风灾和水灾。因此在设计中我们需要做到：利用屋顶来防飘雨角很少的“直落雨”，利用屋檐、外廊、外墙等来防飘雨角大的“风雨”，利用墙体来防地面“溅雨”；[3汤国华著，岭南湿热气候与传统建筑，中国建筑工业出版社，2005，P157-159]同时需要设计完善的排水设施，及时排出屋顶、内院天井地面的雨水，可以适当将首次地面抬高，防止雨水侵入室内；其次加强外围护结构的防水能力，防止雨水对建筑外围护结构的渗透，如需注意的有屋顶反水、窗的衔接缝、雨水管在墙体的固定位置等。

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5、在建筑防潮方面

建筑环境的潮湿是指两方面：一是建筑空间空气的潮湿，二是建筑实体本身的潮湿。空气的潮湿状况用“含湿量”与“潮湿程度”来描述，含湿量与空气温度基本无关；而相对湿度与空气温度关系很大，空气温度越高，容纳水蒸汽的能力越大，饱和度越低(即离饱和状态越远)。所以含湿量与潮湿程度不是正比关系。

与高层住宅相比，低层低密度的住宅有一个鲜明的特点是其室内空间更多的与大地直接接触，同时受地理环境和气候的影响，因此岭南地区低层低密度住宅的传湿现象主要体现在：地面传湿、外墙传湿和屋顶传湿三方面。针对以上传湿的特点，设计师在防止表面受潮是需做到以下基本原则：第一增大围护结构的热阻，提高室内表面温度，第二减小室内的湿度，第三防止地面“泛潮”。在防潮的途径中除了组织合理的通风，还有合理的排水、切断地下水上升的途径、抬高地面、地面保温等措施。

三、总结

人、气候、建筑三者的关系是人类一个永恒的话题，建筑气候适应性设计研究拓宽了理性的设计思路，提高了建筑设计中逻辑思维的含量。在建筑方案设计阶段，从人、气候、建筑三者的角度出发，正确处理建筑为适应气候特征对建筑设计的影响，提出适应的应对对策，使建筑物在适应当地气候特点、创造舒适健康的室内气候以及与气候效应相协调。岭南地区潮湿炎热气候特点，是本地区低层低密度住宅在营造气候适应性设计的最大难题，本文粗略概述了岭南低层低密度住宅设计气候适应性设计需注意的几点，希望对后续设计者有所帮助。