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五大氣候區代表性城市與氣候適應性建筑
從建筑熱工設計角度分區，我國可分為5個氣候區，分別是：嚴寒、寒冷、夏熱冬冷、夏熱冬暖和溫和氣候。每個氣候區都有各自的氣候特點，建筑設計應當針對這些氣候特點提出相應的設計策略。以下就對五大氣候區中挑選的代表城市分別對其氣候進行分析，并闡述當地氣候適應性建筑實例。
一、嚴寒地區代表城市——呼和浩特
1、呼和浩特氣候特征
呼和浩特位于內蒙古自治區中部(圖2.1.1)。東經110°46′--112°10′，北緯40°51′--41°8‘，地處內蒙古自治區中部山腳下，全市總面積17,224平方公里。
呼和浩特屬中溫帶大陸性季風氣候，四季氣候變化明顯，差異較大，其特點：冬季漫長嚴寒，夏季短暫炎熱，春秋兩季氣候變化劇烈。年平均氣溫由北向南遞增，北部大青山區僅在2℃左右，南部達到6.7℃。最冷月氣溫-12.7～16.1℃;最熱月平均氣溫17-22.9℃。平均年較差為34.4-35.7℃，平均日較差為l3.5-13.7℃。極端氣溫最高38.5℃，最低-41.5℃。無霜期:北部山區為75天，低山丘陵區110天，南部平原區為113-134天：日照年均1 600小時。降水量：年平均降水量為335.2-534.6毫米，其地域分布是西南最少，年雨量僅350毫米;平原區在400毫米左右;大青山區在430-500毫米;最多是大青山鄉一前響村，年均降水達到534.6毫米;其次是井鄉，年均降水量為489.3毫米;最少是在南坪鄉、黑城鄉、新營鎮一帶，年均降水量僅為335.2-362.8毫米。
2、蒙古民居蒙古包
蒙古包自匈奴時代起就已出現，一直沿用至今。蒙古包外觀呈圓形，頂為圓錐形，圍墻為圓柱形，四周側壁分成數塊，每塊高160厘米左右，用條木編圍砌蓋;游牧區多為游動式。
蒙古人用羊胃形容自己的氈包，因為十三世紀的蒙古包其形如此(圖2.1.1)。蒙古包頂上圓中有尖，中間寬大渾圓，下面可以算作"準圓"這種形式特點，使草原上的沙暴和風雪，受到蒙古包的緩沖以后，會在它后面適當的距離，形成一個新月形的緩坡堆積下來。這是因為蒙古包沒有菱角，光滑溜圓，呈流線型形狀。包頂是拱形的，承受力最強(如橋梁之拱形)形成一個強固的整體。大風來了，承受巨大的反作用力。上面的沙子流走了，下面的沙子在后面堆積起來。搭蓋堅固的蒙古包，可以經受冬春的十級大風。
蒙古包的搭建選址非常講究。夏營盤的蒙古包搭建在平坦開闊 、高原涼爽之地,冬營盤則選擇山前避風之處。這些適合氣候特征的選址與蒙古包頂窗苫氈、底部圍氈(哈雅布琪)的開閉相配合,使蒙古包在炎熱的夏季通風涼爽、酷寒的冬季溫暖祥和,僅 靠草原上少量的牛糞即可維持日常的能量消耗。蒙古包冬暖夏涼，還因為它球體的造型，通體發白，有較好的反光作用。其背面還可以開風窗，還可把圍氈邊撩起來。
蒙古包具有明顯的自然地域和生活方式印記,它建設周期短、結構靈活、施工技術簡單、建造速度快、結構整體性好,抗震耐久、保溫隔熱（詞條“隔熱”由行業大百科提供）,所用材料均與環境友好。這些特點正好符合當代設計界不斷追求的綠色設計理念。
二、寒冷地區代表城市——延安
1、延安氣候特征
延安市位于陜北南半部，地處北緯35°21′～37°31′，東經107°41′～110°31′之間，屬高原大陸性季風氣候。境內梁峁溝谷縱橫，地表支離破碎，起伏大，坡度陡。屬暖溫帶半濕潤半干旱大陸性季風氣候。主要氣象災害有干旱、低溫霜凍、冰雹、干熱風、連陰雨。年平均氣溫9.9℃,年平均最高氣溫17.2℃，年平均最低氣溫4.3℃，最熱月(7月)月平均氣溫23.1℃，最冷月(1月)月平均氣溫-5.5℃，極端最高氣溫38.3℃(2000年7月21日)，極端最低氣溫-23.0℃(1991年12月28日)。
2、陜西黃土高原窯洞
位于黃河中游、屬黃土高原丘陵的溝壑區的延安地區，無論是城鎮或鄉村，時至今日，窯洞仍是人們最主要的居住形式。窯洞一般高3米多，寬3米左右，最深的可達20米。洞口都朝陽，這樣便于陽光照射。最簡便的窯洞就是直接挖土形成的窯洞土窯洞;將土窯洞用石頭加固，就成石窯洞了。
黃土高原上陽光充足，干旱少雨，
木材資源缺乏，地形上溝壑縱橫交錯，而且黃土高原土質好，地下水位低。窯洞利用土層保溫蓄熱，改善
室內熱環境。也就是說、窯洞建筑的主要優點來自土壤的熱工性質，厚重的土層所起的
絕熱作用使其溫升很低，溫度波動在土壤中僅有一定的深度，在此
深度以外就無波動影響。陜北的沿崖窯洞利用山地地形，效果更好。窯洞不僅有適合人、畜居住的冬暖夏涼條件，還是一個良好的天然冷藏庫。
三、夏熱冬冷地區代表城市——溫州
1溫州氣候特點
溫州市位于浙江省東南部，屬中亞熱帶季風氣候，冬季盛行從大陸吹來的偏北風，氣溫較低，雨水較少，濕度蒸發較小。這里雨水充沛、空氣濕潤，且四季分明。夏季盛行從海洋吹來的偏南風，濕大雨多，氣溫較高。春季天氣多變，時常陰雨連綿。秋季大氣較穩定，常見"秋高氣爽"天氣。全年氣候總特點是：溫度適中，熱量豐富;雨水充沛，夏季炎熱;四季分明，季風顯著;氣候多樣。溫州常年平均氣溫在18℃左右，這是人類活動較為適宜的氣候條件。根據溫州氣象臺歷年各月逐日逐時氣溫記錄及人的冷熱舒適要求，溫暖舒適期(10-28℃)每年長達9個月，出現時數可達6500小時，占全年總時數的74%。全年>0℃活動積溫約6500℃，無霜期275天，是全省熱量資源最豐富的地區。
2江南民居
江南民居普遍的平面布局方式和北方的四合院大致相同，但是一般布置緊湊，院落占地面積較小，以適應當地人口密度（詞條“密度”由行業大百科提供）較高，要求少占農田的特點。受南方氣候的炎熱潮濕特點對建筑的影響，江南民居居室墻壁高，開間大;前后門（詞條“門”由行業大百科提供）貫通，便于通風換氣(圖2.3.1);為便于防潮，建二層樓房多，底層是磚結構,上層是木結構。江南民居也往往利用天井來組織門窗（詞條“門窗”由行業大百科提供）設計，南墻盡量開窗或隔扇門，以引導南風入室;檻窗下的檻墻有的設有透空欄桿，以增加通風面積;支摘窗，上面可支起，下可摘除，都可以調節風量;推拉窗則可推可拉;還有中軸轉窗可以成片開啟，調節角度和開口大小，引導南風;特別是橫批窗，冷空氣從窗下部進入，從上部流出，形成熱壓通風。
江南民居還講究風水(圖2.3.2)，“風水”主要是指古代人們選擇建筑地點時，對氣候、地質、地貌、生態、景觀等各建筑環境因素的綜合評判。現在看來也是適應當地氣候的表現。
四、夏熱冬暖地區——廣州
1、廣州氣候特點
地處北溫帶與熱帶過渡區，橫跨北回歸線，年平均溫度22℃，最熱月(七月)平均氣溫28.5℃，最冷月(一月)平均氣溫13.3℃，極端最低溫度0℃，最高溫度39.1℃。南亞熱帶季風氣侯，氣候宜人，是全國年平均溫差最小的大城市之一，具有溫暖多雨、光熱充足、夏季長、霜期短等特征。全年水熱同期，雨量充沛，利于植物生長，為花團錦簇的“花城”廣州提供了極好的條件。年均降雨量為1982.7毫米，平均相對濕度為68%。全年中，4至6月為雨季，8至9月天氣炎熱多臺風，10至12月氣溫適中。
2、廣州西關大屋
該區俗稱"西關"。這一帶有許多典型的傳統舊屋，人稱“西關古老大屋”。這些老屋過去多是豪門富商的住宅，高大明亮，裝飾精美。大屋兩側各有一條青云巷，取平步青云之意，這種巷又稱冷巷、火巷、水卷等，有通風、防火、排水、采光、曬晾、交通、栽種花木等功能。
廣州的高溫天氣時間長，從前沒有電風扇和空調，西關大屋的設計十分周到。采用整齊封閉的外墻(圖2.4.1)以減少太陽輻射（詞條“太陽輻射”由行業大百科提供），也能防火和保持私密性。建筑利用起伏的坡屋面、小庭院、天井、敞廳、青云巷、天窗、高側窗、疏木條、各種通透的門窗來組織自然通風(如腳門、趟櫳和大門)，在炎炎夏日中顯得格外陰涼。
五、溫和地區——西雙版納
1、西雙版納氣候特征
西雙版納位于云南的南端，屬熱帶季風氣候，日照充足，雨量充沛，一年內分干季和濕季，年平均氣溫在21℃。干季從11月至翌年4月，濕季從5月至10月。終年無霜雪。年霧日達108—146天。景洪地區極端最高氣溫達41.1℃，極端最低氣溫2.7℃，常年適于旅游觀光。 西雙版納因地處北回歸線以南的熱帶北部邊緣氣候類型為熱帶季風氣候，山區為亞熱帶季風性濕潤氣候，終年溫暖、陽光充足、熱量豐富、濕潤多雨，具有“長夏無冬、一雨成秋”的特點。一年只分為雨季和旱季兩季。雨季長達5個月(5月下旬——10月下旬)，旱季則長達7個月之久(10月下旬——次年5月下旬)。雨季降水量占全年降水的80%以上。
2、西雙版納"干闌"
云南西雙版納屬于亞熱帶氣候，常年氣溫高，年降雨量大。居住于此的傣族居民為適應當地潮濕多雨的氣候條件，就地取材，用竹木建造了干闌式住宅(圖2.5.1)，底層架空，四周無墻，只有幾排柱子支承上面的重量，木或竹的樓面留縫，使較涼的空氣從底層透人，改善微氣候。底層一般用作廚房、畜圈和雜用，二樓儲藏糧食。底層和第二層外墻不開窗，上兩層為住房，向外開窗，內側為廊，連通各間。設涼臺，屋頂坡度較大，多采用“歇山式”以利屋頂通風，飄檐較遠，重檐的形式有利于遮陽、防雨。平面呈四方塊，中央部分終日處于陰影區內，較 為陰涼，為族人議事、婚喪行禮及其他公共性活動用。
六、特例城市代表——武漢
1、武漢氣候特征概述
武漢在海拔較低的長江流域河谷中(圖1.1.1)，根據中國建筑氣候分區 (見圖1.1.2)，武漢屬北亞熱帶季風性濕潤氣候，有雨量充沛、日照充足、夏季酷熱、冬季寒冷的特點。一般年均氣溫15.8℃-17.5℃，一年中，1月平均氣溫最低，0.4℃;7、8月平均氣溫最高，28.7℃。夏季極長達135天，因武漢地處北緯30度，夏季正午太陽高度可達38°，又地處內陸、距海洋遠，地形如盆地故集熱容易散熱難，河湖多故夜晚水汽多，加上城市熱島效應和伏旱時副高控制，十分悶熱，
是中國三大火爐之一，夏天普遍高于37℃，極端最高氣溫44.5℃。初夏梅雨季節雨量集中，年降水量為1100毫米。
武漢與所在的同氣候分區的其他城市相比，存在較大的差異，而造成這種地域性差異的主要原因就是武漢獨特的地理位置與地形、水文狀況。武漢地處海拔較低的長江流域河谷中，河谷的地形特點尤如鍋底，四周山地環抱，地面散熱困難，使得蒸發的水氣不易分散，使氣溫不斷升高，又因地處在長江漢江兩江交匯之處，氣候與其他城市明顯不同。
武漢活動積溫為"5150℃，年無霜期240天，年日照總時數2000小時。初夏從每年的五月中旬開始，暑期進入盛夏，盛夏氣溫最高氣溫大部分時候在37-39，比有些城市要低，但是最低氣溫比較高，一般在29-30，為什么給人感覺悶熱呢?武漢水系發達，經過白天的水氣蒸發，導致空氣濕度大，所以給人很不舒服悶熱的感覺，一般到夏天在沒有空調比較難入睡。到了九月，氣溫也可能達到38左右，但是最低氣溫不再很高，十月之后進入初秋，氣溫會逐漸下降，平均氣溫在20-25，天氣干燥，有時候氣溫也會異常達到接近30或超過。從秋天步入冬天往往很快，只要有冷空氣南下，氣溫下降十分厲害，超過10度的降溫很常見，從12月底到來年2月是冬季，冬季的平均氣溫在一般在1-3度，天氣好時可以有7-8度，但是有寒潮或雨雪時常常在0度以下，武漢大 部分家庭是沒有安裝暖氣的，因此家中覺得比較陰冷。三月后進入初春，氣溫回升很快，最高氣溫可以到達20多度，但是低溫還是比較低，三月到四月一定要小心倒春寒——常常一夜之間氣溫下降15到20，大雪紛飛。
2 、武漢氣候適應性建筑
1)青城國際
青城國際項目(圖1.2.1)位于青山之核——和平大道與建設三路交會處，總占地面積1.6萬平米，總建筑面積6.5萬平米，其中住宅建筑面積5.3萬 平米，商業6400平米，青山區文化中心6000平米。
青城國際擁有良好的室內室外環境、36.4%的高綠化率，還配備高效能建筑設備（詞條“設備”由行業大百科提供）和系統以及對太陽能等可再生能源的利用;并有兩大水系統規劃設計和七大節水措施;優質的節能建材與典范的采光通風戶型;智能化與人性化的管理。
太陽能熱水系統、雨水回用系統、外墻內保溫系統、雙層中空玻璃等七大低碳科技的運用，使青城國際建筑節能指標遠超出國家規定的節能50%的標準，其減排、降耗等綜合效益更是十分顯著。
外墻內保溫技術，冬季可提高室內溫度6-10℃，夏季可降低室內溫度6-8℃，不僅適應了武漢冬冷夏熱的氣候特征，降低了建筑能耗，更通過減少空調的使用而極大降低了有害氣體的排放。雙層中空玻璃和斷橋隔熱彩鋁門窗這兩種建筑材料，既可以有效降低能耗，又能夠為房子保溫、隔熱、隔音（詞條“隔音”由行業大百科提供）、降噪，提高居住品質。
2) 武漢火車站
武漢火車站位于武漢市青山地區楊春湖東側容家下咀附近, 為一座新建的大型現代化高速火車站, 是正在建設的京港高速鐵路的重要站點, 已于2009 年12 月投入運行。
武漢站整體采用“千年鶴歸造型”(圖1.2.2), 凸顯湖北特色。該造型寓意為充滿靈性的千年黃鶴, 驚嘆家鄉變化翩然而歸。建筑中部突出的60m 高大屋頂, 預示著武漢是湖北也是中部省份崛起的關鍵地點。九片屋檐同心排列, 又象征著武漢九省通衢的重要地理位置。正是在這翩翩起舞的九片屋檐上, 整
齊的排列著一排排太陽能硅晶（詞條“硅晶”由行業大百科提供）板, 向火車站站體提供清潔的電能。
另外武漢火車站還采用了地源熱泵系統，冬天，從100米的地下取溫度高于地面的地下水，形成交換，提高室內溫度。夏天，取地下涼水為室內降溫。
武漢站所采用的這種地源熱泵系統節能、環保，可再生能源利用效率顯著。從典型項目測試的情況來看，地源熱泵系統的能效比高于常規電制冷機組供冷+鍋爐供熱系統約20%-30%，高于風冷熱泵系統約30%-40%，減少一次能源(化石能源)使用量50%-60%。夏季減少了冷卻塔的飄水損失，減緩了城市熱島效應;冬季無燃燒過程，對終端用戶來說無污染物的排放。地源熱泵技術的推廣應用，能夠提高能源利用效率并有效改善湖北武漢地區的能源結構。
