生物气候学在园林设计的应用初探

前言：本站为你精心整理了生物气候学在园林设计的应用初探范文，希望能为你的创作提供参考价值，我们的客服老师可以帮助你提供个性化的参考范文，欢迎咨询。

1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

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“气候界面层”的设计（例如绿化、水体、廊架等）。这部分工作要求设计人员对不同生物气候控制策略的原理和效果有一定程度的掌握，必要时可以通过一些概念式的分析图来辅助思考。

3.2.1地形的利用。利用地形的起伏，形成类似于坡地的日照和避风效果[7]，有助于遮蔽降温、防冷风避寒、太阳辐射热的控制等生物气候设计策略的实现。在居住区园林设计中，可以采用下沉广场、人工草坡、地下室和地下廊道等做法。对地形的设计，还要注意温度的“局地倒置”现象，避免在冬季的早晨形成“冷湖”。对于这种现象的一般解决方法是降低空间的“围合”程度，利用使围合建筑底层局部架空、设置开口等设计手段。

3.2.2绿化的作用。绿化除了具有调节温湿度的作用外，还可以通过形态设计实现对风的阻挡、蒸腾降温、产生林地风和遮阳遮雨等生物气候设计策略。在居住区园林设计中，绿化布置要与具体的生物气候设计策略相对应，通过选择并利用植物的种类、高度、枝叶的疏密程度、季节和变化规律以及种植、组合方式等，来有计划地“配置”空间中的日照与风的分布状况，充分发挥其调节、优化小气候环境的作用。同时绿化的布置也要与园林活动场地、休息座位设计结合在一起考虑，以便更有效发挥其遮阳遮雨作用。

3.2.3水体的作用。水体不仅是园林设计中重要的景观要素，同时由于具有特殊的气候调节特性[9]，使其成为一些生物气候设计策略实现的重要手段。水体的气候调节作用除了增加环境的湿度外，最主要的就是通过水分蒸发，降低周围环境的温度，形成温度差，进而形成小的空气环流，产生局地微风[7]。在居住区园林设计中，水体的具体位置、水体的形式、水体的表面积等都将影响其气候调节作用的发挥，应注意几点：对于气候调节作用，水体的蒸发表面积比水体容积更重要；水体尽量布置在阳光下；流动的水体形式（如喷泉、瀑布等），其降温增湿效果比静止的水体形式要好；在对靠近建筑或人休憩区域的水池进行设计时，应用植物来阻挡水面的热反射。

4总结

园林设计致力于营造生态健康、舒适的生活环境，生物气候学理论的引入是园林设计对其本质的一次重要回顾，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。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，但多限于以人体生物舒适感和低能耗为目的的小尺度场所营造上，而借用其理论，通过完善区域尺度的气候能量流动的生态过程，实现大尺度生态景观的合理规划则有待进一步研究。

作者：李泓颐沈守云廖秋林单位：中南林业科技大学风景园林学院