城市微气候特征_影响城市微气候的要素

2024-09-06 17:06:49

1.城市绿地的功能有哪些

城市微气候特征_影响城市微气候的要素

　东北民居的建筑布局形式1

　摘要：东北民居建筑不仅有着悠久的历史文化和独特的建造风格，而且形成了具有适应东北地区自然环境和多民族生活习惯的独具特色的建筑布局形式。

　研究东北民居的建筑布局形式对现代民居建设有着重要的意义。

　关键词：东北民居;建筑布局;布局形式

　伴随现代世界的一体化、多元化、现代化的步伐急剧加快。

　东、西方两大文明交流撞击，传统文化与现代建筑文化冲突日趋激烈。

　现代建筑在设备、舒适、卫生等方面确有其高度的科学性、先进性，但现代建筑的千篇一律给人们带来了在精神上的乏味，民族风格和地方特点的缺失也不同程度地存在着。

　中国传统民居建筑的布局有着明确的流线，完整的格局，明显的主体建筑，简直组合体和渐进的层次的布局特点。

　在广大的住宅房屋中，东北地区民间居住建筑具有独特风格和形式。

　1、东北民居建筑的整体布局形式

　因为地区情况复杂，虽然类型变化简单，但材料的运用、建筑的设计手法和局部处理却是很丰富的。

　特别是由于各民族长期居住所积累的经验，具体的处理和变化是多方面的。

　其中的一些建筑手法今天仍可适用，东北民居建筑的布局更是如此。

　例如沈阳这样的东北历史名城，城市分为几个主要区域，如东、西、南、北四塔四市等等，每个区又有大街?中街?小街，街道再通过胡同小巷，胡同中才是住家门户，其有组织建筑群体构图的关系和明确流线层次格局。

　东北民居的三合院、四合院形式正是以庭院为公共中心的向内的家庭组合体，建筑的组成有严谨方整的格局，因此一座完整的民居不论规模大小都组成严谨清晰的格局;主体建筑在城市中控制着道路网和其他从属建筑，居民都希望自己居住的街坊有个明显的标志。

　把一组建筑或一座建筑中的一部分作为主体处理时，就形成了村镇、建筑群或家庭住宅中的核心部分。

　东北民居不仅注重组合体自身的布局变化，更注重街、坊、院落相互之间的划分与联系，成组成区地布置具有社会生活内容的建筑社区组合。

　这些组合可以表现出组织邻里生活社会化的思想;建筑的安排要其使用的公共性的程度，形成一个有层次的布局，按人们的亲疏关系布置宅院。

　在住宅中需要这种由公共性逐渐过渡到私人性的渐进的层次布局。

　如果不考虑渐进的层次，把许多房间混杂地罗列再一起，就不能反映社会与家庭生活中的交往关系。

　因此在规划布置一幢宅院时要创造一个这样的渐进层次，从入口公共性的部分引进至半公共性的部分，最后达到最私人性质的部分。

　2、东北民居建筑的空间布局形式

　东北地区天气寒冷，各民族的民居住宅尤其注重御寒防冷的问题，并因此形成了东北民居特有的居住习俗。

　住宅的平面布置以正房为主，一般为一正一厢，房屋面宽，院墙多用木板围成，大门开在中轴线上;房屋用木构架，外墙用土筑或用树枝编笆涂灰泥，内隔墙多用木板，屋顶为双坡瓦屋面或覆茅草，方格窗棂糊白纸，室内标准平面布置俗称为?三间草房四铺炕?。

　大型宅院平面纵向长，横向短，布局类似三合院或四合院。

　大型住宅用木构架，砖墙瓦顶，尺度宽阔，造型雄伟，装饰华美，用料考究。

　例如，大门口设上马石，大门上装狮头铜门环，院心影壁、正房的前廊、窗棂，外墙面以及屋脊做各种花饰，明柱下设石刻柱础等等，都显示出主人的社会地位和审美情趣。

　在北方汉族房屋南北朝向有着?天地定位?、?顺应天道?、?大吉大利?之说。

　但是东北满族建房有?以西为贵，以近水为吉，以依山为富?之说，盖房时，须先盖西厢房，再盖东厢房，落成的正房，也以西屋为大，称为上屋，上屋的西炕更是敬祭神祖的圣洁场所。

　东北满族民居在平面上大都是前后长而两端窄,口纵长方形。

　宅与宅之间均有又厚又大的墙分隔,大墙每面都与房屋建筑有较宽的距离,房屋在院子中间分布松散,厢房分布在正房两侧,不遮挡正房光线。

　《白山黑水录》中记载 :?满洲房屋构造之制,南面设堂,左右为厢房,前面为客房,外设衡门,积砖为墙,室中有炕?。

　所以满宅布局不仅讲究尺度与空间,而且中轴线两侧建筑对称,房舍、院落在整齐中见变化,于简朴中显幽雅。

　实际上北方冬季漫长而寒冷,对房屋的要求是尽可能多地吸收阳光,因此,防寒保温是民居的最主要功能。

　此外,墙体要求厚实紧密,地基牢固。

　就是说，开间要宽大,阳光才能充足;进深要浅,可省材料;室内光线好,后侧不潮湿;宅地高出正负值,便于防水防潮;室内墙要矮,便于保温等。

　3、气候影响下的东北满族民居建筑布局形式

　合理的建筑布局形式是创造适宜的建筑微气候环境的基础，对建筑单体的保温节能起到事半功倍的效果。

　在选择布局方式时，应充分考虑不同地区大的气候环境，取不同的布局方式。

　处于湿热气候区的建筑组群疏松的总体布局，用了松散布局以加大空间尺度来增强通风防湿的效果，而位于干热气候区的建筑组群，则用了较为紧密的布局方式，以利于创造建筑之间的阴影空间。

　东北地区的满族民居在总体布局时，虽然也是用疏松的布局形式，但与湿热地区布局不同，主要是为了更多的获取阳光。

　不同气候区域建筑布局形式上的差异从一个侧面反映出建筑对气候的适应性，同时也能体现出建筑的地域特征。

　建筑的朝向是指建筑主要房间所处的方向。

　对东北满族民居而言，正房的方向就视为建筑的朝向。

　东北地区气候寒冷，为了满足漫长冬季的日照光需要，建筑朝向大多坐北朝南，并将主要出入口设在南面。

　用这种朝向的原因可以从日照和主导风向两个方面来分析。

　夏季太阳光线与南向墙面的夹角很小，因而墙面上受到的太阳辐射热就相对较少，同时太阳高度角大，导致太阳辐射直接通过建筑洞口照向建筑室内的深度和时间都相对较少。

　相反，冬季时，南向房间无论在太阳照射的时间和照射深度上都要强于其它朝向，因此南向的房间具有冬暖夏凉的特点。

　对于处于严寒地区的东北满族民居，虽然希望夏季能避免过多日晒，但相比较而言，更希望在寒冷的冬季能尽量多地获得日光照射，正南向基本是冬季获得日照量最大的朝向，也是最适宜的朝向，东西向获得的热量不但远小于南向，根据热工计算，其获得太阳热量不到南向的一半，而且夏季日照量又远大于南向，不利于防热。

　在适应东北地区的自然环境、民居演进的历史变迁中，形成了独具风格特色的东北民居建筑布局形式，其充分体现了东北居民的聪明智慧和适应环境、改变环境、创造环境的能力。

　而老祖宗留下的报告财富，为现代居住设计提供了有力的理论依据。

　面对现代中西方民居建筑设计的文化冲击，我们只有不断挖掘传统建筑的文化精髓，才能创造更加舒适、合理、具有本土特色的现代民居建筑。

　参考文献：

　1曾坚：室内设计综述《中国现代建筑史》，天津科学技术出版社，2001。

城市绿地的功能有哪些

微气候，是由于自然或人为因素影响而产生的不同于周边气候大环境的小范围内气候环境，通过对地形、水体、植物以及构筑物等的设计布局，可以营造舒适宜居的气候环境，减少人们对于暖、降温等电器设备的依赖，从而获得节能减排的生态效益。

一、项目背景

“生态效益的战略设计”是由美国生态建筑师威廉?麦唐纳（WilliamMcDonough）与其合作伙伴共同完成的一个对美国加州大学戴维斯分校新校区进行规划设计的项目，旨在为近7000名新生、教职工营造生态舒适的生活环境，荣获了2004年ASLA专业奖项。在2001年美国加州能源危机的背景下，如何节约能源成为该项目的规划重点。依据美国部分城市年平均太阳辐射量的统计数值比较（如华盛顿州的西雅图3.67kWh/m2?d，阿拉斯加州的费尔班克斯3.99kWh/m2?d），设计者认为戴维斯市（5.10kWh/m2?d）具有优越的太阳能，因而将太阳能光伏系统的利用纳入了项目的规划设计当中。

二、项目规划

1.建筑规划

（1）建筑方向的规划规划的建筑朝向向东偏转10度（图1中网格表示），既可保证南面的光、满足冬季时住户对于光照的需求，也可减少夏季时建筑对午后太阳热量的吸收，缓减室温的浮动。此外，夏季时午后的风从南部和西南部穿过此区域，可为其提供自然降温的机会，冬季时当风从南面吹进时由于西北面建筑墙体的阻隔而被分散减弱（图1中波浪线表示）。流过该区域的水流则引向较为荫蔽的北部、东北部，通过蒸发降温来弥补风力的不足，同时也可避免水体的过度蒸发。（2）建筑高度的规划规划区域内的建筑物高度由冬季的日照决定，应保证冬季时建筑的阴影不能将街道完全覆盖。夏季，建筑的南部和西部太阳辐射强，此区域可通过使用特殊的建筑材料来缓减室内温度的波动，并适当配植一些落叶类树木，为建筑提供荫蔽；由建筑群围合成的大尺度庭院可以捕捉风漩涡（图2中环状表示），庭院内精心配植的植物则用以疏导微风。（3）建筑空间的扩展通过精心设计，维持并提升户外空间微气候的舒适度，可刺激环境的使用，增加人们的户外停留时间，从而减少建筑的使用能耗。如图3所示，建筑的屋顶空间和垂直空间都可以通过优化形成可用的私人或公共户外空间，而通过设置地下停车场则可进一步扩展户外空间的面积；在建筑内部形成开放空间，不仅可以改善建筑的光照和通风条件，也可为住户提供较为舒适的休憩空间。

2.建筑单体设计

设计者理想中的建筑单体如图4所示。材料上：在建筑南部安装大型窗户增加光；建筑内部使用能吸收且缓慢释放太阳热力的建筑材料以收集太阳能；建筑顶部种植草皮形成绿色屋顶。设备上：将太阳能光伏板应用到露天车库中，在收集利用太阳能的同时也起到一定的遮蔽作用；使用太阳能热水器，减少能源消耗；建筑内部使用地面辐射供暖，创造温度适宜的室内空间。装置上：在南向窗户上部设置可移动遮阳板，满足不同季节、不同时间段对太阳光照的不同需求；建筑顶部设置推拉式通风机增加空气流动。此外，在建筑南侧还应合理配植一些落叶树种，满足住户夏季遮阴、冬季光的需求。

3.生态措施

图5为建筑规划中涉及的生态性措施，除了前文中提过的在建筑顶部使用太阳能光伏发电板、种植草皮之外，设计者还提出在建筑组团内使用透水铺装，并设置含有废弃物处理系统的植草池、应用先进节水技术的植被洼地等来加强场地对雨水的控制。而植物配植方面则要求选用适应性强、便于管理的乡土树种，这也是时下生态园林中重点强调的问题。

三、项目用的节能措施

1.暖措施

（1）地热系统不同于空气温度会随着季节呈现明显的波动，地下温度是相对恒定的。夏季，建筑物释放的热量由循环管线吸收后转移到大地；冬季，循环管线从大地吸收热量再将其转移到地板上、建筑物上供人暖。地热系统的设计通常可以满足一个建筑物全部的冷却需求，以及80%～100%供暖需求，大幅削减对于HVAC（室内或车内负责暖气、通风及空气调节的系统或相关设备）的能耗，高效节能；且不易造成污浊空气对流，可维持室内空气的洁净，是最舒适健康的供暖方式。但是，由于戴维斯寒冷季节的时间较长，地热系统的“加热”很可能延伸至周边环境，从而降低系统的有效性直至冬季结束，故而在应用过程中需注意缓解这一问题。（2）热泵通过使用可再生热源（如地热），热泵可以为诸多应用提供最节能的加热和冷却策略。其具有良好的转化率，可减少能源消耗以及二氧化碳等污染气体的排放量。但是由于热泵的性能高度依赖于热源的性质，在热源不稳定的情况下还需其他设备，且造价较为昂贵，故而在实际应用中需根据配电网的能力进行选择，最好使热源靠近热负荷（如学生宿舍）以降低输配电成本，达到最佳的使用效率。

2.降温措施

（1）植物降温绿色植物不仅可以在夏季形成凉爽舒适的视觉景观，还具有提供遮阳、改善空气质量、缓解夏季最高温度等降温作用。在该项目中，设计者主要从地面绿化和屋顶绿化两个方面进行了阐述分析。就地面绿化来说，研究模拟在加利福尼亚州的萨克拉门托增加30%（每家3棵）的地面树木覆盖率，结果显示全年用于降温的能源节省了约30%。就屋顶绿化而言，夏季的空气温度可使砂石屋顶的表面温度升高到140℃～175℃，而同等条件下绿色屋顶的温度不会超过77℃，这将大大减少制冷能源的消耗；此外，传统的屋顶结构经过20年便会开始退化，而绿色屋顶通过减小日温度和年温度的浮动，可将退化减慢至35年，在延长房屋使用寿命的同时降低维修和更换成本。当然，植物降温也具有一定的局限性，例如对于树木的维护有一定的技术与费用需求；另外，树木的生长需要阳光，这对太阳能光伏电板等的使用也具有一定限制。（2）通风降温通风的方式可分为自然通风和机械装置（如风扇）通风。自然通风是由空间内部和外部之间的温度差，或建筑物两侧的压力差驱动产生的。为了促进交叉通风，一个建筑物相对的两侧应设有通风孔或可活动的窗户，且需避免在两者之间设置大型障碍物（如墙壁）；在多单元建筑群中的某个住宅单位往往只有一个面可与外部连通，这种情况下在建筑顶部设“空中通风道”也可促进内部空间的空气流通（图6）。调查显示，在一户人家全年的能源消耗中，使用风扇等电器设备为室内空间通风所产生的能耗占显著比例。在该项目中建议不使用或只在夏季最热和冬季最冷时期使用电器设备，其余时间则通过推拉式通风机（以风力为动力）进行自然通风，尽量将对于电器设备的使用时间最小化。需要注意的是，在戴维斯，夏季的夜间温度通常白天低很多，夜间冷却的时间应加以控制，避免过度冷却而造成的对于取暖设备的使用，从而导致额外的能源消耗。

3.废水与雨水处理措施

项目中主要用人工湿地来对废水与雨水进行处理与利用，并提出了4个基本应用：一是浅层沼泽系统，以相当大的流域面积为基础（通常超过1.67ha），需要相当大的空间、稳定的基流或地下水供应以供养新植的湿地植物；二是池塘湿地系统，包括一个池塘区域和一个浅层沼泽区域，其中池塘可以减缓流入的径流流速，汇集沉积物并去除污染物（此系统需要的空间较小，并被认为是最稳定的系统）；三是延长滞留的湿地，具有临时径流调蓄功能，可缩小湿地占用的空间；四是袖珍湿地，适用于不具有稳定基流来源、水位波动频繁的较小型场地，最适合干旱的条件（不易监测，相比其他的系统不稳定）。考虑到戴维斯的年降雨量较低，以及卫生和气味等问题，湿地建议选址在具有废水处理系统的场地。

四、我国的应用现状与启示

环境污染带来的气候恶化使得人们过分依赖于电器设备来获得适宜的室内气候环境，从而造成大量的能源消耗甚至污染气体的排放，继而加重气候的恶化，形成严重的恶性循环。作为我国国民经济的支柱产业之一，建筑业的节能减排已引起了国内众多学者的关注与研究，“生态效益的战略设计”项目中提出的生态理念与运用的生态措施在国内已有不同程度的应用与发展。

1.太阳能光伏

建筑能耗主要由建筑的建造能耗与使用能耗两部分产生。现代城市中，建筑能耗在人类活动所有能耗中占据相当大的比重，其中又以建筑使用过程中消耗的电能为最。太能光伏发电系统可以将清洁可再生的太阳能直接转换为电能，在一定程度上减少建筑的电能消耗，目前在国内已有一些将其应用到建筑中的案例。由东南大学建筑学院、东南大学建筑设计研究院与瑞典工学院产业生态系联合设计的中国普天信息产业上海工业园智能生态办公楼，其在建筑顶面安装有10kW实验性太阳能光伏电池，可产生占建筑总用电量4%的电能，主要用于建筑外立面的照明与EPS系统充电。但是由于成本等问题，太阳能光伏建筑在国内的应用尚处于探索阶段，今后的发展还需依赖于技术的完善与的扶持。

2.绿色屋顶

相较于太阳能光伏发电系统，绿色屋顶在我国的应用则更为普及。随着社会的发展与科技的进步，如今的绿色屋顶已不仅仅局限于在建筑顶面铺设草皮那么简单，可以种植各类花木、安置小品设施营造舒适宜人的“空中花园”，也可以栽培各种蔬菜形成具有农家趣味的“空中农场”或是作为教育基地，对于建筑顶面的利用可以说是到了极致。被世界屋顶绿化协会授予“世界屋顶绿化科研教学示范基地”称号的南京紫东国际创意园，其园区内所有建筑的顶面均规划建设为屋顶花园或空中农场，实现100%屋顶绿化，对于空中农场中种植的蔬菜均不使用农药、化肥，产出的有机蔬菜供应园区食堂。在相关政策、规范的推动下，屋顶花园的建设在我国北京、广州、上海等大型城市已初具规模，中小型城市还需的积极宣传与引导。

3.人工湿地

人工湿地这一新型污水处理措施虽然在我国的起步较晚，但发展迅速，不论是理论方面还是实践方面均取得了一定成果。在2006年沈阳世界园艺博览会的环保园，2008年为迎接北京奥运会而建的北京奥林匹克森林公园以及2010年上海世博园的后滩公园等三个举办大型国际盛会的园区中都有人工湿地污水处理技术的应用。其中，北京奥林匹克森林公园更是国内第一个全面以中水供给园内水系及主要景观用水的大型城市公园。位于其南园的人工湿地园总面积为41500m2，湿地氧化塘面积为30500m2，用中国科学院水生生物研究所自主研发的“复合垂直流人工湿地”专利技术，每天可处理来自清河污水处理厂的2600m3再生水和来自公园主湖的20000m3循环水，并种植了香蒲、水葱、芦苇、千屈菜、菖蒲等10余种水生植物，在净化水质的同时也营造了良好的景观环境。需要指出的是，人工湿地虽然具有诸多效益，但并不能完全代替天然湿地，我们在大力研究与发展的同时更应该顺应自然规律，积极保护地球的“天然之肾”。

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城市绿地的功能：

1.吸收二氧化碳放出氧气（不同类型城市绿地光合作用效应比较）

理论上，每人所需要面积为10m2的树林或25m2草坪的绿地。? 世界环保局：每人就应有50㎡城市绿地，300 ㎡郊区绿地。

2、吸收有害气体：有害气体虽对植物生长不利, 但在一定条件下, 有许多植物对他们具有吸收和净化作用

在散发有害气体的污染源地区附近, 选择与其相应的具有高吸收和强抗性能力的树种进行绿化, 对于防止污染、净化空气是有很大意义的。

3、吸滞烟尘和粉尘：植物, 特别是树木对烟尘和粉尘有明显的阻挡、过滤和吸附作用。这一方面由于枝叶茂密, 具有强大的减低风速的作用; 另一方面也由于叶子表面粗糙、有绒毛或黏性分泌物, 当空气中的尘埃经过树木时, 便附着于其叶面及枝干上。

4、减少空气中的含菌量：绿地可以减少空气的含菌数量, 这一方面是由于绿地上空灰尘减少, 从而减少了黏附其上的细菌; 另外一方面还由于许多植物本身具有分泌杀菌素的能力, 如悬铃木、桧柏、白皮松、雪松等都是杀菌能力较强的绿化树种

5、净化土壤?

植物的根系能吸收大量有害物质, 从而具有净化土壤的能力。

扩展资料

城市绿地是指以自然植被和人工植被为主要存在形态的城市用地。