生物气候学在居住区园林设计中应用探析

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1、生物气候学在居住区园林设计中应用探析　　摘要：气候是与人们生产生活有着最为密切关系的自然条件之一。随着人们对可持续性的重视，生物气候学理论被逐步引入到园林设计中，尤其是对舒适度要求特别高的居住区园林设计，通过合理的空间布局和景观元素组合，可以营造舒适健康的生活环境。本文总结生物气候学理论在居住区园林设计的应用历史、重要性和设计策略，并做出展望。关键词：生物气候学；居住区园林；生态设计；气候设计7可持续发展是我国的基本国策之一，其主要内涵包括经济的持续增长、资源的循环利用及传统文化的延续。人们对可持续性的重视，促进了建筑和园林设计回应地域气候能量和关注人体

2、生物舒适感。19世纪20年代，随着建筑理性主义思潮兴起，生物气候学理论逐渐应用于建筑设计，其研究集中于建筑形态、地域气候与人体生物舒适感三者之间的关系，直接和间接地补充和促进了生物气候学在居住区园林设计中的研究和应用。另外，城市气候学理论也提供了居住区园林的生物气候设计的部分理论和方法。而生物气候学在园林设计中的应用和研究尚处于初步阶段，迫切需要整合生物气候学在建筑设计中的研究成果和城市气候设计的部分理论和方法，形成园林的生物气候设计理论和方法体系。本文以居住区园林设计为例，总结生物气候学理论在居住区园林设计的应用历史、重要性和设计策略，并作出展望。1生

3、物气候学相关概念1.1生物气候学生物气候学（Phenology，Bioclimatology）是研究气候条件对生物影响的一门应用生态学学科[1]。生物气候学在环境设计中的应用发展，源于人们对生态环境的关注和保护能量及环境资源的需求，基于对阳光辐射、风力和温湿度等各种形式周边能量的分析，在建筑物的内部与周围、园林空间创造出受人们欢迎的微气候条件，从而显著地增加舒适性并减少建筑物的能耗[3]。1.2居住区园林空间的“气候界面层”在城市活动空间生物气候设计研究中，可以将围合形成城市活动空间的各类物质形态要素（例如建筑界面、绿化、街廓设施等），定义为城市活动空间

4、的“气候界面层”。一个符合生态气候学的居住区园林空间“气候界面层”，能够有效抵御恶劣气候因素，防止和阻隔极端气候条件对活动人群舒适感的不利影响，并能有助于引导室外人体舒适性气候要素“便捷”地进入居住区园林空间，实现在空间、时间2个维度的合理分布。2重要性7基于生物气候学理论的居住区园林设计，有利于创造气候舒适活动空间、低能耗的环境控制系统和保护地域特征，从生态效益、使用功能和美学观点上看，都体现其重要性。通过对区域气候的利用和局部改善，充分利用气候能量，从而降低传统能耗，结合建筑的生物气候设计，创造低能耗的环境控制系统[4]。生物气候设计关注地域气候对生

5、物活动的影响，研究分析地域气候，并借以作为设计的限制条件和设计灵感，对地域气候做出反响，形成有独特地域视觉特征的景观。3设计策略生物气候设计属于被动式低能源设计方法，在建筑和园林的营造、使用到消亡的过程中，建立被动式系统优先配合主动利用系统的共同作用，结合气候创造舒适的建筑园林，在表现上形成独具地域个性的景观，从而有利于提高景观多样性。生物气候学理论在居住区园林设计中的应用，主要有场地的微气候分析与评价，以及通过园林空间布局和景观元素组合改善场地微气候两方面。3.1分析与评价7依靠一定的分析方法、观测方法和计算机模拟技术，如生物气候分析图、遮阳分析图、热

6、湿指数分析等，对收集到的居住区气象数据进行定性或定量分析，明确其与人体生物舒适感标准之间的差异，使设计者对居住区园林设计场地有一个初步的认识和评价，并找出气候舒适区、气候“敏感区”（如通风不畅区、不利风易发区、热岛高强区等）[5]以及由于设计场地周边建筑空间布局不当而形成的各种影响舒适感的气候问题。3.1.1风场。居住区风场的分布状况与邻近建筑形态作用关系密切，最有效的分析方法是借助风洞模拟、CFD模拟等计算机技术，也可以通过现场的实际测量进行研究。另外，可以按照城市空间中风的分布规律，对居住区风场作定性分析。风场分布状况的分析主要目的是找出夏季舒适通风

7、区和通风不畅区、冬季避风区和寒风区和涡流、乱流等不利风易发区。3.1.2日照。日照状况会影响到园林环境的温度和湿度水平，并关系到太阳辐射增温、遮蔽降温、局地微风创造等生物气候设计策略的实现。居住区园林空间的日照状况与临近建筑形态和空间中绿化情况密切相关，要充分分析日照阴影的时间性，利于通过园林活动空间布置使阳光和阴影“恰当地”出现在需求的位置上。3.2改善基于场地微气候的分析与评价，尽量把园林活动空间布置在气候舒适区，并明确设计场地所处的气候类型（例如湿热气7候区、干热气候区、温和气候区等）和需要解决的气候问题，对照人体舒适度标准，确定场地生物气候设计的

8、具体任务和原则，有针对性地提出相应的设计策略，通过对居住区园林空间的某些“气候界