不同地域建筑特征与气候的关系

不同地域建筑特征与气候的关系摘要：分别分析了降水降雪量、温度、光照、风、相对湿度和南北差异对建筑特点的影响，简单举例说明气候对建筑的影响。关键词：建筑气候关系引言：建筑，最初不过是庇护人类活动的掩体。随着人类文明的演进，建筑呈现为秩序化、习俗化的空间形态，并且把各个时代的工巧匠心凝聚其中，以至在古典美学里被看作造型艺术之首。建筑由此而成了保存文化史迹最完整的载体。因此，回顾一种文明演化的历程，离不开考察它的空间形态及其生成秩序。而只有通过对整个建筑体系的认知和把握，方能够达到这样的目的。总所周知，某一地域建筑的特征与该地方的气候、地形和文化是紧密相连的，现在我们主要就建筑与气候的关系进行讨论。第一，降雨降雪量对建筑的影响。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。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。第二，温度对建筑的影响。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.第三，光照对建筑的影响。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：①采光面积，②房间间距，③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。第四，风对建筑的影响。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。第五，相对湿度对建筑的影响。相对湿度使许多建筑材料受潮后降低其保温性能，这对冷库等建筑更为重要。湿度过高，会明显降低材料的机械强度，产生破坏性变形，有机材料还会腐朽，从而降低质量和耐久性，潮湿材料上容易繁殖霉菌等，一经散布到空气中和物品上，会危害人的健康，促使物品变质。第六，南北差异对建筑的影响。由于北方降水较少，北方建筑屋顶比较平坦，有利于白天晒东西。屋体比较厚实，有利于冬天保暖。而南方由于一年到头降水较多，所以屋顶成倾斜状，有利于雨水的排泄，还比较容易通风散热。结语：就某种建筑物风格形成而言，它的功能是多方面的，兼有避雨、遮阳、防风、纳凉等多种功能，同时也是多种因素综合作用的结果，不能牵强地认为是单一作用造成的。同时，我们也要充分认识到气候不是唯一决定建筑特征的因素，地方文化、宗教色彩还有建筑设计师的风格等等，都是决定建筑特征的因素。参考文献：《建筑与气候》，《气候与建筑形式解析》，《气候对建筑的影响》