庭院与气候_庭园与气候

1.能体现气候因素对建筑结构影响的建筑有

2.谈建筑设计与微气候的改善？

3.为什么中国奴隶社会和封建社会中不同气候条件下广泛使用这种四合院的布局方法？

4.西方古代园林发展受哪些因素影响

5.高温下的庭院植物，如何养护？

北京正规四合院一般依东西向的胡同而坐北朝南，大门辟于宅院东南角“巽”位。夏季炎热多雨，冬天保暖。

特点：四合院中间是庭院，院落宽敞，庭院中植树栽花，备缸饲养金鱼，是四合院布局的中心，也是人们穿行、光、通风、纳凉、休息、家务劳动的场所。中型和小型四合院一般是普通居民的住所，大四合则是府邸、官衙用房。

当地环境的关系：四合院属于合院住宅，夏季炎热多雨，冬天又可以很好地光保暖，一方面可以在夏天有效地遮荫纳凉，清皇都所在，四合院是北京传统民居形式，从自然上讲，由于北京为明，分别为正房、东西偏房、倒座、倒座一般也是门房。

四合院的居住文化：

四合院的主要功能是家人的居住与活动场所。家人的身份与辈分不同，居住的房屋也不同。在四合院中，正房居于首位。一般是三间，中间称明间，两侧称次间。位于东面的称东次间，位于西面的称西次间。如果正房五间，次间两侧的房屋称稍间，位于东面的称东稍间，位于西面的称西稍间。在尺寸上，明间最大，次间与稍间递减。

而且，同样是次间与稍间，在尺寸上也略有差别。东次间大于西次间，东稍间大于西稍间。之所以出现这个差别，是因为中国的传统以“左”为上。这个现象，在年代久远的房屋，十分显著。晚近的房屋，不明显了，甚至次间与明间的尺寸都完全一样。

以上内容参考?百度百科—北京四北京四合院合院、人民网—北京四合院的建筑布局与居住文化

能体现气候因素对建筑结构影响的建筑有

以我国为例：

东北地区冬季漫长而严寒，夏季短暂而清 凉。冬寒是居住条件中的主要矛盾，建筑设计着重於暖、防寒；因此，建筑基地应选在能 充分吸收阳光的地方，所以在东北地区房屋具紧凑密闭的程度较高、窗门相对较窄小的特 点。

华北地区的冬季不及东北严寒，但仍有来 自北方的寒潮大风，气温较低，特别春季多风沙，所以华北地区的建筑设计较着重保湿和避 风沙，住房布局通常座北向南，以避风向阳。北京的“四合院”是一种避寒风的好形式，紧 凑的四合院中，尽管院外北风怒吼，院内却有风平浪静之感。

在北方地区年降雨量平均在800毫米以下，由於降水较少，屋顶的设计和墙脚使用的 材料都有所选择，屋顶设计起着防水、保湿、隔热和抵抗雨水侵袭及承受积雪的负荷的作 用，以平顶屋居多。

长江以南地区属亚热带季风气候，冬季稍 冷，而夏季漫长，雨较多，湿度较大，风速较小，闷热异常。因此，这况的建筑需具通风、 防潮、隔热等房屋建筑设计的形式，一般朝向为南偏东15度左右，这既可遮挡骄阳，又可迎 着夏季东南风。

华南地区至海南一带属热带，亚热带季风 气候，年内炎热，降水充沛，夏秋多台风，此时降水强大量多。城市的楼房多建有露台，走 廊，力求高大、宽敞及通风，以解决炎夏的热闷气候，房顶设计多为人字形，有“滤水”和 不易积水的功能，与这种气候环境相适应的建筑，典型的要算是街道两旁的行人廊（俗称骑 楼），在我国东南沿海的厦门、汕头、广州、南宁和台湾等许多城市都有这种南方特色建 筑。

西北和青藏都在非季风区内，西北地区为 乾旱的大陆性气候环境，降水稀少，气温高，气温的日、年差较大，西北地区是我国沙漠化 比较严重的地区，终年风沙大。因此，房屋的建筑需具防寒、隔热和避风沙等特点。形成了 土拱的独特建筑，厚墙，甚至石墙、小窗和拱形房顶的结构，这可减弱太阳辐射和寒风的侵 袭，保持通爽、凉快。

青藏地区云南省的中南部，虽属热带、亚 热带季风气候，甚至热带雨林气候，但因海拔高（约1,500米左右）故冬夏温和，四季如春， 既无严寒又无酷暑，但这况降水量丰沛，空气潮湿，在建筑设计上更需要解决通风、防潮问 题，因此在这区形成了特殊的竹楼住宅，特别是云南西双版纳区傣族小竹楼，劈竹编?，钉 竹铺瓦，通风良好。

谈建筑设计与微气候的改善？

能体现气候因素对建筑结构影响的建筑有蒙古包、窑洞、四合院。

1、蒙古包

蒙古包是内蒙古地区典型的帐幕式住宅，以毡包最多见。蒙古包古代称作穹庐、“毡包”或“毡帐”。内蒙古温带草原的牧民，由于游牧生活的需要，以易于拆卸迁徙的毡包为住所。传统上蒙古族牧民逐水草而居，每年大的迁徙有4次，有“春洼、夏岗、秋平、冬阳”之说。

因此，蒙古包是草原地区流动放牧的产物。蒙古包是蒙古族牧区传统的民居形式。据资料介绍，蒙古包能适应游牧生活（易拆），修造方便（因地制宜，就地取材），永恒的日晷（看日影计算时间），由内知外（能洞察外方），吉祥明亮的殿堂。

蒙古包多用牛皮或羊皮缝制，支架多以木材为主，民居的能源来源多以牛羊粪便或小型风力发电设备、太阳能发电设备为主。

2、窑洞

黄土高原地区气候较干旱，黄土土层深厚，垂直节理发育，直立性好，不易塌陷。因此黄土高原居民就因地制宜地修建起窑洞这种民居建筑。一方面可以避免因地形崎岖带来的建设困难，又可以减少加工建筑材料成本，还可以在冬季利用窑洞保温。

3、四合院

北京地区地处暖温带、属温带季风气候，冬寒少雪，春旱多风沙，因此，住宅设计注重保温防寒避风沙，砌砖墙，整个院落被房屋与墙垣包围，硬山式屋顶，墙壁和屋顶都比较厚实。四合院是北京地区乃至华北地区的传统住宅。

其基本特点是按南北轴线对称布置房屋和院落，坐北朝南。北京四合院亲切宁静，庭院尺度合宜，庭院方正，利于冬季光取暖。东北气候寒冷，院子更加宽大。北京以南夏季西晒严重，院子变成南北窄长。西北风沙很大，院墙加高。

为什么中国奴隶社会和封建社会中不同气候条件下广泛使用这种四合院的布局方法？

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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西方古代园林发展受哪些因素影响

四合院的四角通常用走廊、围墙等将四座建筑连接起来，成为封闭性较强的整体。这种布局方式在中国古代社会的宗法和礼教制度下，便于安排家庭成员的住所，使尊卑、长幼、男女、主仆之间有明显的区别；同时，也为了保证安全、防风、防沙，或在庭院内种植花木，造成安静舒适的生活环境。

至于适应不同地区的气候条件，以及满足统治阶级对不同性质的建筑在功能上和思想性、艺术性等方面的要求，只要将庭院的形状、大小与木构架建筑的体形式样、材料、装饰、色彩等加以变化，就能够得到解决。因此，从商朝后期起，在漫长的中国奴隶社会和封建社会中，在气候悬殊的辽阔土地上，广泛使用这种四合院的布局方法。

高温下的庭院植物，如何养护？

1、气候因素

巴比伦、波斯气候干旱，重视水的利用。波斯庭园的布局多以位于十字形道路交叉点上的水池为中心，这一手法为阿拉伯人继承下来，成为伊斯兰园林的传统，流布于北非、西班牙、印度，传入意大利后，演变成各种水法，成为欧洲园林的重要内容。

2、实用因素

欧洲中世纪时期，封建领主的城堡和教会的修道院中建有庭园。修道院中的园地同建筑功能相结合，如在教士住宅的柱廊环绕的方庭中种植花卉，在医院前辟设药圃，在食堂厨房前辟设菜圃，此外还有果园、鱼池和游憩的园地等。

3、文化艺术

在文艺复兴时期，意大利的佛罗伦萨、罗马、等地建造了许多别墅园林。以别墅为主体，利用意大利的丘陵地形，开辟成整齐的台地，逐层配置灌木，并把它修剪成图案形的植坛，顺山势运用各种水法，如流泉、瀑布、喷泉等，是树木茂密的林园。这种园林通称为意大利台地园。

4、设计师因素

法国继承和发展了意大利的造园艺术。1638年，法国布阿依索写成西方最早的园林专著《论造园艺术》。他认为“如果不加以条理化和安排整齐，那么人们所能找到的最完美的东西都是有缺陷的”。

17世纪下半叶，法国造园家勒诺特尔提出要“强迫自然接受匀称的法则”。他主持设计凡尔赛宫苑，根据法国这一地区地势平坦的特点，开辟大片草坪、花坛、河渠，创造了宏伟华丽的园林风格，被称为勒诺特尔风格，各国竞相仿效。

西方古代园林发展：

早期为规则式园林，以中轴对称或规则式建筑布局为特色，以大理石、花岗岩等石材的堆砌雕刻、花木的整形与排行作队为主要风格。文艺复兴后，先后涌现出意大利台地园林、法国古典园林和英国风景式园林。

近现代以来，又确立了人本主义造园宗旨，并与生态环境建设相协调，出现了城市园林、园林城市和自然保护区园林，率世界园林发展新潮流。

欧洲的园林文化传统，可以追溯到古埃及，当时的园林就是模仿经过人类耕种、改造后的自然，是几何式的自然，因而西方园林就是沿着几何式的道路开始发展的。

其中的代表为古埃及园林、古希腊园林及古罗马园林，其中水、常绿植物和柱廊都是重要的造园要素，为15、16世纪意大利文艺复兴园林奠定了基础。

公元8世纪，阿拉伯人征服西班牙，带来了伊斯兰的园林文化，结合欧洲大陆的基督教文化，形成了西班牙特有的园林风格。水作为阿拉伯文化中生命的象征与冥想之源，在庭院中常以十字形水渠的形式出现，代表天堂中水、酒、乳、蜜四条河流。

各种装饰变化细腻，喜用瓷砖与马赛克作为饰面。这种类型的园林极大影响到美洲的造园和现代景观设计。

百度百科--西方园林

在庭院中栽种一些植物，可以美化环境，有的还有很好的寓意。一年四季，庭院的气候环境有所不同，尤其是夏季与冬季。这两个季节都需要我们对植物进行特别的养护。

夏天的气温很高，恶劣的环境导致庭院花草树木新陈代谢失调，加速其生理活动，加快其蒸腾作用，加剧其水分的丧失，植物体内的水分失去平衡，然后植物就会变得枯萎。所以大部分的植物在夏季的养护要点就是补充水分，也就是给花草树木浇水。但是浇水是有讲究的。

如果看到植物已经出现蔫的情况，不能一次浇很多水，否则植物会烂根。浇水最好的方法是循序渐进，先少后多。意思就是先浇小水，然后再浇透水，要让土壤逐渐恢复正常结构。浇水之前，有条件的可以使用微喷或滴灌，这样浇水不仅浇得透，而且利于植物吸收，对植物生长非常有利。

夏季的浇水，每日浇水以两次为宜，炎热的天气应在早上10点钟以前或傍晚5点钟以后浇水，千万不能在中午12点左右浇水。因为中午时土壤温度高，与水温的温差大，此时浇水会使土壤温度骤然降低，植物根系受低温刺激，从而阻碍植物正常吸收水分。如果有的植物有需要，可以在植物周围喷细雾，以增加空气湿度、降低温度，确保植物安全。当然浇水量也要适度，第一次浇水最好浇透，土壤中水气和谐，有利新根扩展。浇水过大会造成树木烂根死亡。

浇水的要点不能仅限于浇水本身，适当地遮蔽阳光与保持通风也是必不可少的。如果能使用土壤覆盖栽培可以使植物根系更湿润和凉爽，确保安全度夏。为了使水分更好、更快地渗透到深层土壤，浇水前还可以对花草树木进行松土。为提高植物根系对水分的吸收，也可对较小的植物进行扩穴处理，增加受水量。

庭院中肯定也少不了花卉植物，要是想让夏天的时候花坛花卉生长良好，首先必须要选好位置。如果花坛在东边，是比较恰当的，因为东边的花坛能接受到早上的阳光而无下午的西晒。如果花坛在西边，就需要有遮阳物，可以用棚架遮荫，或者在西侧种植绿篱或设置栅栏，使花坛不受西晒的影响。

庭院中的花卉植物由于其原产地的生态环境不同，生长习性也会不同。如木槿、石榴、栀子、紫薇、月季等木本花卉，大花马齿苋、茑萝、醉蝶花、美人蕉、彩叶草、太阳花等草本花卉，以及睡莲、荷花等水生花卉，都是喜阳光、夏季花繁叶茂的种类，适合庭院夏季观赏，所以在庭院花卉养护上面应该根据花卉的具体生长习性来选择栽培的位置以及养护方法。平常的时候可以除草，保持盆花和庭院清洁，做好病虫害的防治，及时和随时观察植物的生长情况，这样才能养护好植物。