气候适应性设计

气候适应性设计（精选十篇）

气候适应性设计 篇1

1.1随着社会的进步与人类的发展, 城市逐渐遭受到来自于各个方面的破坏, 主要破坏因素则是人类越来越频繁的活动, 使环境遭受恶化, 呈现全球变暖、问世效应等恶劣天气的产生。环境的恶化受到影响的也是人类本身。环境是生物的栖息地, 人类生产生活离不开环境。因此, 随着城市环境的恶化, 人们对于环境保护问题也逐渐重视, 在城市建设中采用风景园林设计, 来改善环境恶化现象, 增加城市的可持续发展。人们之所以随小气候尤为关注主要是由于人类与环境之间产生矛盾, 同时小气候具有适宜人类生活的环境。同时, 环境恶化的同时使人们对于小气候的关注度越来越高, 人们开始关注小气候的变化, 着重改善小气候, 重视小气候的重要作用。

1.2风景园林的各个部分的变化能够引起小气候的变化, 是保持适宜的环境状态的关键因素。比如, 运用城市风景园林产生的“冷岛”效应, 能够与城市的热岛效应, 降低城市中个不良气体的浓度。其中, 风景园林的“冷岛”效应不仅提供降温减少有害气体的功能, 其设计是根据地形、格局、空间以及形状进行设计的, 能够呈现出具有色彩、植被、水体、地形等各个要素平衡的状态, 为凶横是提供既美化又环保, 又科学的设计方案。从而形成了一个具有科学性的小气候, 不断的调节城市的整体气候。

1.3城市滨水带是城市中河流、湖泊、海洋等水域与陆域相接的一定范围的带状区域。与广场、街道等城市公共空间相比, 水域是城市生态系统中相对独立和完整的区域。所以城市滨水带更具自然性, 是城市中理想的生境走廊和最高质量的城市岸线。感应地理学和景观偏爱理论的调查研究表明, 滨水带对于人类有着一种内在的持久的吸引力。对于乡村地区滨水带与自然滨水带相比, 城市滨水带体现出更多的人工至少做的特质, 这个特点也适应了城市进行人工改造自然景观环境的这一现象, 为城市提供更加多样化的自然景观。因此, 在城市改造过程, 应该利用生态环境的自然景观进行设计, 使自然要素与风景园林要素之间相结合。并能够将水体、植被、铺装以及构件等要素进行全面的研究, 探讨出各个要素的物理分子变化对于城市小气候的影响。从而找出适应与城市滨水带风景园林小气候的设计模式。在设计过程中, 应该注重设计的规划与实施的状态入手, 将风景园林对于气候的作用做大化发掘, 给人类带来舒适的小气候环境。

2国内外相关研究成果

2.1风景园林设计要素对小气候的影响

通过实测分析总结了植物改善小气候的各项指标, 利用与冠幅、冠高的一元、二元回归模型计算或估算了园林植物绿量, 获得了一些常见绿化用植物的热工参数, 得出植物冠层的太阳短波辐射透过和长波辐射透过呈指数分布。通过对于城市滨水带的是一件测试总结出, 在阳光的照耀之下, 城市中各个要素的温度呈现不同的特点。沥青在阳光照射下温度为最高, 以此还有混凝土、石材、赶图以及草坪。园林中绿荫对于城市各个因素表面温度的变化影响十分明显。目前, 许多学者在研究这一问题的同时也针对园林的种植模式及园林面积按照相应比例进行整合, 从而利用这中方式进行改善城市温度及湿度。对于城市水体, 主要是小气候能够明显增加城市湿度, 来改善城市滨水带水体部分。

2.2风景园林环境的小气候计算机模拟

国外主要侧重于借助计算机模拟的方法研究热或风舒适度与设计的关系, 如使用三维数字模拟模型对街谷比例、走向、对称性、廊道、悬挑立面、绿化要素等对人体热舒适度的影响进行了模拟研究, 借助Fluent软件模拟了城市区域风环境并对其进行了舒适度评价。国内的研究主要集中在对居住区的风、热环境进行数值模拟及相应舒适度的评价, 对城市街区的风、热环境进行模拟及舒适度评价并提出相关改进策略, 用数字模拟的方式研究了不同绿化模式对街谷空间舒适度的影响。

2.3城市滨水带对气候的影响

我国城市滨水带研究方面主要针对与热岛效应进行探讨, 而国外主要是利用城市滨水带的通风来改善城市大气环境与热岛效应现象。我国针对与园林设计, 利用植被作为主要载体, 来缓解城市热岛效应问题, 同时还与ECD等绿色基础设施单位向结合进行研究。目前, 我国小气候适应性的城市滨水带设计方案还拓展到了城市通风问题的研究上, 通过城市的各个要素之间的比例及城市面积、宽度等要素进行研究, 控制风景园林小气候的面积, 来适当的调节城市温度及湿度。

3城市滨水带风景园林设计要素

通过对城市滨水带空间特征的分析, 提出其小气候风景园林设计要素, 并根据其面积、类型、特征等, 将这5大类设计要素细分为若干小类的设计要素, 对其展开相关数据的测量。

3.1水体。选取水体的面积、流速、水深作为主要测量指标, 记录不同水体要素条件下的小气候数据指标。

3.2驳岸。选取自然驳岸 (如原始缓坡型自然驳岸、砌块型自然驳岸) 、人工驳岸 (如垂直驳岸、缓坡驳岸、阶梯驳岸、带平台的驳岸、缓坡与阶梯复合驳岸) 等驳岸形式作为主要测量指标, 记录不同的驳岸要素条件下的小气候数据指标。

3.3绿化。选取绿地率和绿化种植模式 (如乔灌草递进式、乔灌草错落式、单乔式、乔灌式、乔草式等) 作为主要测量指标, 记录不同的绿化要素条件下的小气候数据指标。

3.4硬质铺装。选取铺装率和铺装材料 (如天然石材、人造石材、砖材、木材、混凝土制品、金属材料等) 作为主要测量指标, 记录不同的硬质铺装率和铺装材料等要素条件下的小气候数据指标。

3.5园林构筑物。选取园林构筑物面积和构筑物材料 (木质花架花廊、混凝土亭廊、玻璃纤维遮阳织物、金属顶棚、张拉膜等) 作为主要测量指标, 记录不同的构筑物面积和构筑物材料等要素条件下的小气候数据指标。

摘要：风景园林是影响城市小气候的主要因素, 其设计的方式的不同对于小气候的影响则不同。文章探讨了我国滨水带为了提高小气候所做的实验及测试。滨水带地区主要通过进行现场的实际测量与数字模拟的方式进行测量, 主要测量了改地区的水体状态以及植物、气温等状态。同时, 对于小气候的测试还面向园林中的设计结构、地面装铺情况以及空气流通、空气湿度以及园林内部空气流动的物理因子等因素的变化情况。并运用相关的模拟软件进行模拟, 找出城市滨水带风景园林小气候的适应性设计形式。目的在于找出最优化、最适应与城市小气候的设计规划, 利于城市园林设计的合理性发展。

关键词：城市,滨水带,风景园林,小气候

参考文献

[1]马杰.考察教学法在高职园林专业教学中的应用[J].中国教育学刊, 2014 (5) .

气候适应性设计 篇2

在气候变化领域,随着对气候变化本身不断的关注,适应性研究不断涌现.因此,理清气候变化适应性研究的脉络、把握国际适应性研究的发展趋势和动向,对未来气候变化脆弱性的削减、针对性地提高人类适应和应对能力具有重要的意义.依据国际气候变化适应性研究的主要文献,分析了气候变化适应性的概念及其应用,适应性与适应能力、响应能力和恢复力之间的`相互关系;综述了气候变化适应性的情景模型测算、适应性选择、不同尺度适应能力、主动适应策略研究的4个集中领域;总结了气候变化适应性社区尺度、自下而上手段、适应性过程研究的趋势.

作 者：方一平秦大河 丁永建 FANG Yi-ping QIN Da-he DING Yong-jian  作者单位：方一平,FANG Yi-ping(中国科学院,成都山地灾害与环境研究所,四川,成都,610041)

秦大河,丁永建,QIN Da-he,DING Yong-jian(中国科学院,寒区旱区环境与工程研究所,甘肃,兰州,730000)

刊 名：干旱区研究  ISTIC PKU英文刊名：ARID ZONE RESEARCH 年，卷(期)： 26(3) 分类号：P467 关键词：气候变化   适应性   发展态势  

适应气候的建筑设计策略及方法研究 篇3

关键词：适应气候；建筑设计；策略；方法

前言：目前，建筑设计不仅追求可持续发展，也追求生态建设，因而发展适应气候的建筑设计具有重要意义。设计建筑时，考虑气候的因素，不仅可以带给人们更加舒适和健康的生活环境，而且也符合我国现代追求低碳环保和节能的目标。为此，我国进行建筑设计时遵循一定的设计原理，并且有效结合地形和气候优势，进而选择利用合适的技术手段，能够建设出更加生态的建筑。

一、适应气候的建筑设计原理

气候的设计原理主要依据建筑自身的调节而实现，这是被动式的方法，但也可以通過环境设备等进行主动式的调控。适应气候的建筑设计，其目的是为了在设计初期，有效规避不利因素对建筑设计的影响，进而为使用者创造舒适的环境。因此需要有效利用气候条件，尽可能采取被动式的建筑设计，减少人工对建筑设备等的调节。被动式的气候建筑设计在较多情况下都适用。

二、适应气候的建筑设计策略

（一）考虑气候的要素和分区

衡量建筑是否符合适宜性要求的标准就是建筑设计是否与气候相协调。因此，对于不同气候地区应该采取不同的建筑设计，气候因素成为建筑师进行建筑设计之始需首要考虑的问题。例如：热带地区和寒冷地区的建筑设计就有较大的区别，热带地区的建筑设计主要遵循恒温原则，有效避免太阳对建筑的直接照射，进而利用蒸发降温技术以促进空气的快速流动；而寒冷地区的建筑设计需要考虑保温措施，由于寒冷地区的温度较低，因此需要有效的利用太阳能等资源以保持室内的温度。

（二）符合生态气候学的原则

目前，建筑设计需要遵循生态气候学的原则，以促进建筑设计更符合环保节能和为人类提供健康空间的要求。实现建筑设计的环保节能和低碳是建立在满足人类舒适性要求的基础上的，并不是一味的追求节能而忽略了人类的舒适感。做好建筑设计的节能工作，不仅可以为人类提供一个健康、舒适的环境，而且可以促进建筑的可持续发展。

三、适应气候的建筑设计方法

（一）建筑设计的选址和布局方式

1建筑设计的选址方法

首先，考虑太阳辐射的因素。太阳的热能为建筑本身提供了充足的热源，能够增高建筑的温度。另外，“万物生长靠太阳”，太阳与人类生活间联系密切，不可分离。因而，适应气候的建筑设计在选址中一定要依据太阳辐射因素而进行。其次，考虑风向的因素。自然界中有的风可以增加人们的舒适感，但有的风则会使人们厌烦，因而建筑师进行建筑设计时要考虑风向因素。再次，考虑降水因素。最后，对建设建筑的位置进行有效的区域气候分析，进而使建筑选址更为合理[1]。

2建筑设计的布局方式

首先，建筑设计的朝向布局，一般考虑太阳辐射和风这两个因素。例如：我国东北地区的四季分明，因而较多的建筑选择坐北朝南的朝向设计，这在很大程度上考虑了风的因素和太阳照射的因素。其次，建筑设计的间距布局，一般情况下考虑日光照射和通风性两个因素。如果建筑物间距过于密集，则通风性较差，日光照射度也较差；反之，则会增强日照和通风性，为人们提供更为舒适的环境。最后，建筑设计的群体布局，一般情况下，群体建筑更加有利于改善气候因素对建筑本身的不利影响，创造出更好的令人适宜的微气候环境。

（二）建筑外部空间的设计方法

1外部空间形态的设计

进行建筑外部空间形态的设计时，一定要考虑微气候环境为人类提供舒适性的因素，因此需要建筑师考虑风环境和热环境的因素以营造微气候环境。首先，建筑群体设计时要考虑风和建筑群体间产生的各种复杂因素，为建筑营造良好的风环境。其次，利用水体和绿化植被以改善建筑群体间的热环境。最后，针对地方实际气候而设计建筑的过渡空间，以达到室内与室外相融合的目的。

2外部空间的绿化设计

进行外部空间的绿化设计，可以起到调节微气候的目的。其一，绿化植被可以对建筑起到降温的作用；其二，绿化植被有利于通过蒸腾作用增加空气湿度；其三，绿化植被可以促进空气气流的流通，增强人们的舒适感；其四，绿化植被可以吸取城市的部分噪音，有利于为室内居民提供安静环境。此外，建筑外部空间的绿化设计要遵循一定的原则和方法，以发挥绿化设计的最大效果[2]。

（三）建筑本体的设计方法

1建筑空间的设计

建筑设计应结合具体的气候环境而进行，在不同气候条件下，其建筑设计也应进行相应的改变。首先，对建筑的体形设计，应结合具体要求而选择，一般情况下，比较规则的、简单的建筑体形可以增强保温效果。其次，对建筑进行组合设计时，一定要考虑阳光和风的因素，以使组合建筑物有良好的舒适感，即：阳光照射线强烈以及通风性能良好。一般情况下，选择自然通风，可以增强室内的舒适感。

2建筑外维护设计

首先，进行屋顶设计时，一定要使屋顶保持良好的热缓冲性能，以最大限度发挥建筑物的效果。一般情况下，建筑师比较倾向于利用双层维护结构以及在建筑屋顶建立生态绿化体系两种方式以保持和提高热缓冲性能。其次，进行外墙设计时，应该积极利用室外的气候环境以尽可能改善室内的环境。最后，对门窗进行遮阳设计，可以有效调节室内温度。

结论：

综上所述，适应气候因素的建筑设计可以较大程度满足人们对舒适和健康生活的需要，并可以为我国走低碳环保发展方向提供有利的条件。我国适应气候的建筑设计需遵循一定的设计原理，需要我国有关单位针对建筑建设的实际情况而采取有效的设计策略和设计方法。从而使建筑设计既能达到节能、低碳环保的目标，又能彰显出有地域特色的设计。

参考文献：

[1]李保峰.适应夏热冬冷地区气候的建筑表皮之可变化设计策略研究[D].清华大学，2004.

气候适应性设计 篇4

根据柯本分析法[2]所标定的全球气候分区示意图, 可知研究寒地城市建筑设计问题具有全球性的广泛意义。本文讨论寒地建筑主要以中国东北寒地的情况为主。

“适应”出自生物学理论, 包含两方面含义, 其一是生物体结构与功能的对应, 其二是生物体自身特性与环境的对应。在本文中气候适应性是指针对气候问题在建筑层面所作出的回应。影响建筑采暖、降温能耗的众多元素可以大致分为气候环境影响、建筑自身属性和内部使用需求等几类。基于气候适应性的设计策略能够有机联系这些元素, 利用建筑设计的手段, 以内部使用需求为依据, 对外部气候环境的影响进行选择性吸收。目前国内外针对气候适应性设计有三大途径:一是增强建筑获取外界能量的能力;二是增强建筑自身的保持能力;三是增强建筑内部的自我调节能力。[3]从以上三点, 可以大致归纳出基于气候适应性设计的三个主要方向, 即增强获取自然元素的能力、增强建筑保存自然元素的能力和增强建筑内部调节分配自然元素的能力。这三点在寒地建筑中庭设计方面可以得到很好的体现 (图1) 。

基于气候适应性的寒地建筑中庭设计, 最为重要的内容就是对中庭空间形态的控制。中庭的布局、平面的形式和比例、剖面的形式和比例等诸多方面都要基于寒地气候条件进行统一控制, 不能一味地追求空间的尺度或造型, 而忽略内部环境的舒适性。空间适寒策略是基于气候适应性的寒地建筑中庭设计的基础, 包括布局趋光、体形保温、空间紧凑和热稳阻尼等四方面, 分别针对增加获取日照的界面、增加内部可以蓄热的空气、提升中庭对使用空间的热传递效率和增强内部空间的热缓冲稳定性。

一、布局趋光

中庭空间形态设计首先是确定中庭的布局位置。基于寒地气候的特征, 中庭的布局位置应尽量趋光, 争取南向的采光面以获得最有利的采光气候条件, 特别是冬季采光, 这对于改善室内气候环境和节约能耗非常有效。研究表明, 采光界面偏离南向过多是导致采暖性能降低、采暖能耗上升的重要原因。自然采光引入的太阳能量直接关系到建筑内部的热平衡, 并非一味地提升自然采光量就可以获得理想的室内环境。平衡采光与得热的比例, 才是设计的主要目标。

中庭空间对于提升寒地建筑的自然采光能力有着非常显著的作用, 尤其是大进深的建筑, 通过引入中庭空间可以丰富建筑的功能布局, 延展建筑的自然采光面, 改善建筑的采光效果。寒地城市的太阳高度角较高, 顶界面的自然采光效率远远高于侧界面。天窗既是采光的需要, 也是通风的需要, 可以说是中庭空间物理效应的核心所在。

需要注意的是, 所谓的布局趋光并非一定是南向采光。中国东北地区的主采光方向多为南向, 但是具体的趋光模式需要根据具体工程情况设定。位于挪威贝鲁姆的挪威国家石油公司新办公大楼的设计体现了中庭趋光的多元性 (图2) 。其中庭顶界面采用螺旋桨形状的高科技玻璃屋顶, 以最小的表面积来封闭模块间的体量, 并从多角度吸收不同时段的自然光以及周边环境对阳光的二次反射光, 节约了能耗。根据有关部门测试, 这座建筑的能源使用率非常低, 约为103 (kw·h) /m2, 如此低的能耗得益于其对自然光的合理利用。[3]

1.中庭气候利用示意图

3.阿尔托设计的中庭采光构造 (纪雁, 普莱尼奥斯的《可持续建筑设计实践》)

4.哈尔滨哈西新区办公楼气候循环分析图 (图片来源:http://photo.zhulong.com/proj/detail41970.html)

二、体形控温

体形主要是指中庭的高宽比例, 其数值对于中庭的物理效应有非常重要的影响。高宽比例越大则中庭的烟囱效应作用效果越明显, 高宽比例相对越小则中庭的温室效应越明显。[4]寒地建筑中庭空间需要兼顾两方面的物理效应, 选择适合的体形系数。而衡量这一体形系数是否适合的要素就是中庭的采光效果及通风效果。采光和通风是中庭空间直观的物理环境变化方式, 对其进行设计的核心目的在于提升中庭热舒适性。基于气候适应性的寒地建筑中庭空间设计中, 应当充分利用被动式的设计方式, 尽量减少能源消耗。

自然采光方面, 中庭体形控制主要提升建筑获取自然采光并保存得热的能力。自然光进入中庭空间后, 对于自然光的分配有多种方式, 与自然光的传播方式有关。首先针对进入中庭的直射光部分, 由于其非常宝贵, 热衰减较少, 通过控制平面和剖面形式可以优化对其的吸收;其次针对进入中庭的漫反射光部分, 通过中庭空间的体形比例配合内部界面的构造处理可以提升漫反射光的利用率, 对使用者的实际作用更大。例如阿尔托设计的中庭采光构造, 充分体现了对于光线传播的控制 (图3) 。[5]

自然通风方面, 由于寒地建筑中庭的主要职能在于保温得热并适当调节内部通风, 所以既要避免高宽比过大导致内部空气过度循环, 又要防止由于高宽比过小而导致内部空气沉积。

位于中国哈尔滨市的哈西新区办公楼, 由哈尔滨工业大学建筑设计研究院和美国ZNA事务所联合设计, 建筑面积约2.3万m2。建筑设计巧妙利用中庭空间的体形变化, 为使用者提供了一个层次丰富、物理环境良好的室内空间。

建筑设计针对哈尔滨的气候特征, 结合场地需要, 将传统的L形办公楼进行变形处理, 形成了更加灵活的中庭空间。中庭空间利用顶部和侧向的采光面, 可以全年收集并储存太阳能, 尤其在冬季对太阳光的收集时间更是可以覆盖几乎全天的日照时长, 通过中庭的过滤, 将适宜的自然光分配给内部空间。通过布局设计, 中庭易于吸收夏季主导东南风, 躲避冬季西北风。同时, 由于中庭迎风面相对狭长, 易于内部烟囱效应发生, 有利于夏季内部通风自循环作用 (图4, 图5) 。

三、空间紧凑

寒地建筑中庭冬季的保温得热主要依赖于内部空气层的受热蓄热能力。如果内部空气过多, 超过使用需求, 则其受热蓄热能力减弱, 不利于服务室内使用空间, 所以中庭作为建筑获取外部气候条件的中介, 其空间应当紧凑适宜, 在满足使用功能的前提下, 节约空间并提升内部空气蓄热能力。根据对寒地工程项目的调研, 中庭约占平面层面积的20%为宜, 且使用空间应围绕中庭布置。

中庭空间并不是孤立地存在于建筑空间内部, 围合中庭空间的使用空间与中庭空间的联系对于中庭的气候适应性的功能实现是非常重要的。针对中庭空间平面布置的保温得热方面, 中庭空间与使用空间的连接方式与接触面积作用明显。寒地建筑内部空间的布局应当紧密围绕中庭等大空间, 以共享内部环境资源和便于物理环境调节。同时, 中庭空间可以借助其他空间的内部界面设计提升自身的气候适应性。

由德国gmp建筑设计有限公司设计的北京中青旅大厦很好地诠释了空间紧凑的概念。建筑采用东向嵌入式中庭, 高约75 m, 其他使用空间紧密环绕中庭布局 (图6) 。笔者通过现场调研感受到中庭空间对使用空间通风方面有良好的促进作用。在办公隔间中打开朝向中庭的内窗可以感受到适宜的内部空气流通, 同时嵌入式的中庭也提升了内部的光环境品质, 每个角落都能感受到温暖的自然采光。另外, 中青旅大厦是北京首座采用双层主动式内呼吸幕墙的5A甲级“观景”写字楼, 主动式双层呼吸幕墙具有外观均匀统一、低能耗、防噪、保温的特点, 通过机械通风装置使自然新风源源不断地充盈中庭空间, 提供全天候的清新体验, 创造了健康、宜人、生态的内部环境。

5.哈尔滨哈西新区办公楼中庭 (图片来源:http://photo.zhulong.com/proj/detail41970.html)

7.丹麦埃尔希诺文化工厂 (图片来源:http://photo.zhulong.com/proj/detail58743.html)

6.北京中青旅大厦 (图片来源:http://www.gmp-architekten.de/start.html)

四、热稳阻尼

寒地建筑中庭的热稳定性对内部其他空间的舒适性有非常重要的作用。所谓热稳定性就是针对外部环境气候变化的缓冲阻尼作用。诸如通常在寒地建筑入口设置门斗或双层门入口, 目的是在一定程度上抵挡室外寒风直接吹入, 形成室内外的过渡空间。再比如, 为了抵挡夏季炎热的气温, 在建筑外部设置拱廊, 为建筑主体和使用者提供阴影区以形成温度缓冲区, 形成室内外的温度过渡空间。将这些做法放大到建筑整体层面, 中庭空间就是这样的过渡空间。丹麦埃尔希诺文化工厂便是巧妙地利用中庭形成建筑缓冲过渡空间的典范 (图7) 。[6]

缓冲过渡原理是利用了生物学中的生态系统自组织和自调节能力。生态系统在一定的生态阈值范围内, 基于气候适应性的寒地建筑中庭空间设计具有自我维持原有状态恒定的能力, 即固有自然力有驱动系统趋向稳定的原动力。所以, 可以根据中庭内部的气候组织的这一属性, 利用建筑手段疏导, 增强中庭内部的空气系统的自组织能力, 在一定程度上, 将中庭空间变成建筑内部空间的气候缓冲区, 形成适宜的气候环境。

提高寒地建筑中庭内部热稳定性包括两个主要策略:一是形成具有对气候元素选择控制能力的界面, 利用热效应进行缓冲;二是形成具有一定空间比例要求的内部空间, 利用内部空气层形成缓冲。更多的时候, 我们的做法是将这两者结合使用。双层玻璃幕墙是综合利用热缓冲和风缓冲两种气候缓冲手段的典型案例, 通过在双层玻璃之间设置通风层, 在冬季利用日照积蓄太阳辐射能, 形成温室效应增加通风层内部的空气温度, 进而为建筑蓄热, 节约采暖消耗;在夏季将通风层的通风口打开, 利用烟囱效应促进内部通风循环, 达到降温节能的目的。

综上所述, 本文提出利用建筑设计的手段, 以气候适应作为地域建筑与自然环境的结合点, 试图将适应气候策略贯彻到建筑中庭空间设计中, 特别是被动式的设计策略和手法以寒地建筑中庭为对象, 从空间形态的角度利用其特殊的空间属性进行适应寒地气候元素的趋利避害的支配, 充分利用有利的气候元素, 规避不利的气候元素, 用尽可能多的被动式生态手段实现最高的气候利用率和最低的环境能源负荷, 为使用者提供舒适的内部空间, 同时以最大程度地减少建筑全寿命周期的能耗为设计目标, 合理控制应变气候的方式, 化“被动顺从”为“主动适用”, 并最终实现建筑与环境、人与环境的平衡关系。

参考文献

[1]梅洪元.寒地建筑[M].北京:中国建筑工业出版社, 2012.

[2]谢华慧, 朱琳.被动式生态建筑中庭的自然通风设计策略[J].节能, 2010 (4) :56-60.

[3]杨柳.建筑气候分析与设计策略研究[D].西安:西安建筑科技大学, 2003.

[4]王洁, 赵东强, 周洁.国内外绿色中庭建筑实践的比较研究和启示[J].浙江建筑, 2011 (5) :62-66.

[5]纪雁, 普莱尼奥斯.可持续建筑设计实践[M].北京:中国建筑工业出版社.2006.

宁夏乡土建筑适应气候的营建方式 篇5

关键词：乡土建筑；气候；营建方式

中图分类号： TU985.12 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）32-66-2

0 引言

所谓建筑就是要为人类提供一个遮风避雨的庇护所。而不同的气候条件就会有不同的庇护方式，在过去特定地区的气候条件是决定各地乡土建筑形态的最重要的因素之一[1]。为了适应不同的气候条件，人们发展出各种巧妙的建筑手段，形成了各地独有的乡土建筑。

宁夏回族自治区地居内陆，位于我国西北东部。其气候特点是：干旱少雨、风大沙多、蒸发强烈，冬寒长、春暖快，年平均气温为5.3～9.9℃，各地气温7月最高，平均为16.9～24.7℃，1月最低，最低温度接近-30℃[2]。由此，处在严寒地区的宁夏，因冬季寒冷，时间较长，为了适应当地气候乡土建筑重点则落在保温上面和防风沙上，而屋顶排水和隔热问题相对弱化。

在宁夏，从南部山区到北部平原地区，出现了许多因循自然地貌、气候条件而形成的独特的乡土建筑文化。在传统乡土建筑中，人们就地取材，利用木、砂、灰、石、砖建造，随着新材料新技术的产生，所选用的材料有钢筋混凝土、各种合金、塑料、空心砌体等新材料，与之对应的新结构技术体系。而这些新材料新技术的引入，并没有破坏传统乡土建筑中的精华部分，还提炼乡土技术中至今仍然适用的因素，最终形成了宁夏新的乡土建筑。在气候条件的影响下，不论是传统乡土建筑还是新材料新技术影响下的乡土建筑，营建方式如何才能达到保温、防沙的目的，以下将对院落布局、建筑空间尺度、墙体、门窗、屋顶、采暖设施等几个方面来详细探讨。

1 院落布局

院落作为室内与室外的过渡空间，起到防晒、放热、防尘的作用。宁夏位于北纬35°63′—39°04′，所处纬度高，太阳高度角小，因此该地乡土建筑的院落空间较其他地区开阔，以获得更多日照。院落多采用向阳的布局，良好的光环境保证了冬季室内日照时间。且因该地靠近腾格里和毛乌素沙漠，风沙大，为抵御风沙，院落封闭，围护性极强。当地多刮西北风，在主要建筑西侧延伸“拐角”这种建筑平面布局是当地居民应对风沙的营建方式。庭院中心多种植，可以吸纳阳光，并对风沙有一定的抑制作用。在宁夏南部山区，干旱少雨，地下水位深，吃水困难，水窖成为当地人们适应气候环境所营建的独特建筑方式。每家在庭院外或庭院隐蔽处凿水窖，以收集雨雪水。

2 建筑空间

宁夏多风沙天气，传统乡土建筑采用自然生土为建筑材料，由于其抗风能力弱，所以乡土建筑大多是单层和低矮的。近年来混凝土、空心砖的出现，使得建筑空间尺度也发生了很大的变化。

经调查统计，宁夏地区农村房屋的设计者大多数是泥瓦匠，这些泥瓦匠都没有专业知识，只是凭借自己工作多年的经验来给大家设计建筑。部分农户对自己的居所也只是单纯地模仿自己认为好的，或单纯地认为面积大、房间高的住宅，在追求高、大的同时，造成了许多住宅因高大、空阔异常，而造成的不合人体工程尺度的局面。这不仅在建房的过程中浪费很多材料，而且在使用过程中非常浪费能源消耗。出现冬季使用了大量的能源取暖，却怎么烧温度都达不到要求的现象。由此在乡土建筑的建造中，考虑宁夏地区的气候特点，建筑空间尺度的把握极为重要。

3 墙体

外墙是住宅的承重构件，在寒冷的冬天，外墙还是抵御寒流的主要结构。由于北墙背向阳光，面积大，是墙体散热的主要部分，约占墙体散热总量的1/2。因此对住宅外墙作保温是提高冬季室内温度，减少住宅冬季耗煤量的有效途径。然而，宁夏乡土建筑外墙只注重了耐久性，忽视保温性能。处理乡土建筑的外墙保温时，充分利用宁夏当地无污染、可回收、保温性能好的材料，所采用的地方天然材料如黄土、木材、石材、沙等达到了既省钱又能达到保温目的。在新建的乡土建筑也采用了节能构造，外墙采用多孔砖墙体，外墙贴70mm厚阻燃型聚苯板构造方式，也有效地保证了冬季室内温度。

4 屋顶

屋顶是房屋顶部的围护构件，是决定建筑轮廓的重要部分。宁夏地区南部山区降雨量大于北部干旱地区，所以在屋顶上表现很明显。北部干旱少雨，乡土建筑中分为平屋顶和坡屋顶。平屋顶构造简单，节省材料，施工方便，屋面坡度小于10%，一般常用2%-3%。屋顶坡度较缓。对于南部山区雨水较北部多，屋顶坡度较宁夏北部地区陡，总体是北平南坡，北缓南高。屋顶形式与等雨量线相吻合。分为：无瓦平屋顶、一面流水型、有瓦两面流水型。同心县降雨量线<300㎜，采用无瓦平屋顶；海源、西吉一带降雨为300-400㎜，采用一面流水型屋顶；彭阳、隆德一带降雨为400-600㎜采用单、双坡混合型屋顶；泾源六盘山降雨大于600采用两面流水型的屋顶。

传统乡土建筑屋顶建造材料选用木材、沙土、芦苇秆等。近年来，为加强屋顶保温，屋面保温采用钢筋混凝土瓦屋面加100mm厚阻燃型聚苯板。

5 门窗

严寒地区，建筑外窗能耗几乎与外墙、屋顶、地面能耗之和相当甚至可能超过它们的能耗之和，并且针对宁夏地区风沙大的问题，传统乡土建筑门窗采用木窗，北墙使用双框、双层玻璃木窗，玻璃间距180㎜。

当代的乡土建筑外窗采用铝合金、塑钢窗，塑窗中空玻璃窗（空气层厚度5+9+5mm），经节能计算符合传热系数满足宁夏回族自治区工程建设标准 DB047—1999《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分） 宁夏地区实施细则》第5.1.2条中对传热系数的要求[3]。

宁夏地区的风沙大，在当代的一些乡土建筑入户门外侧附加阳光间，以减少冬季的热损失，还可以充分利用太阳能，防止风沙进入室内，影响室内空气质量，有效地改善住宅冬季室内的热环境，并节省了部分取暖费用。

6 采暖设施

宁夏乡土建筑中的取暖方式有火炕、暖气、火墙、火炉、地炕五种。宁夏地区以农耕为主，生產过程中产生大量的可燃烧以燃烧材料，如树枝、玉米秸秆、玉米芯等。传统乡土建筑中选用火炉、火炕、火墙，燃烧时利用生物原料变废为宝，既节约能源，又减少经济开支。火炕、火墙的使用实现炊事、采暖一体化设计，以充分利用炊事余热，减少能源消耗及污染。

近年来，宁夏乡土建筑的采暖方式引入了东北地区的地炕。既采用砖块砌筑的构造方式。首先，紧靠地面层铺设一层平整的砖块，其次在其四周砌筑通道墙壁，并在墙壁上方架设方砖，最后在通道上方铺筑地面砖。在供暖季节，在炉膛内燃烧秸秆等可燃物，热气和烟气通过通道，最终通过烟囱排出室外，在排烟的过程中，热量散失，以达到供暖的目的。此种取暖方式，烟气不会进入建筑物内部，而且室内热源均匀散热出，使人感到更加舒适。

综上所述，为适应气候特点，宁夏乡土建筑在营建方式上因地制宜，形成了自己独特的建筑文化。近几年，宁夏新农村建设和生态移民工程正如火如荼地进行，但在使用过程中出现空间尺度、保温不合理等问题。希望通过宁夏乡土建筑的营建方式研究对我省农村住宅的建设提供参考。

参 考 文 献

[1] 朱金良.当代中国新乡土建筑创作实践研究[D].上海：同济大学，2006，9.

[2] 中国天气网宁夏站.宁夏气候概况[DB]http：//www.weather.com.cn/ningxia/nxqh/qhgk/06/646177.shtml.2010.6.

适应气候的建筑设计策略及方法探讨 篇6

1 适应气候的建筑设计策略分析

(1)结合气候特点选择建筑朝向。建筑朝向直接影响建筑日照和通风,所以对建筑室内的舒适度具有直接的影响,所以要保证建筑设计与气候适应,先要对建筑朝向进行科学合理的设计,这要求设计人员在设计前,对建筑场地的风向、日照、地形等自然因素全面、准确的认识,然后结合影响建筑朝向的因素进行针对性的设计,例如广东省惠州市的地理位置、日照条件等因素决定,其在建筑朝向设计的过程中应以通风向为主要考虑因素[1]。现阶段在适应气候的建筑朝向设计过程中,通常将夏季风与建筑朝向夹角设计成45度,以此保证建筑室内通风效果,但需要注意的是当建筑单体自身与其他建筑构成行列式结构的情况下,建筑间受气候因素影响出现涡旋区的可能性较大,此时建筑朝向与夏季风向相对,会使后排的建筑通风效果不理想,此时应尽可能保证建筑朝向与夏季风入射角之间出现30至60度的夹角,以此保证多个行列式分布的建筑通风效果均能达到舒适度的标准。在建筑朝向设计的过程中也需要考虑日照条件,不同的设计会直接影响建筑室内的日照时间和日照强度,我国的地理位置决定,绝大部分建筑选用坐北朝南、南北通透的设计格局,但在实际设计的过程中需要结合具体的日照强度,对窗口大小、位置等进行调节,以此保证建筑室内在享受日照的同时,满足舒适度的要求[2]。

(2)结合气候特点对建筑通风和防潮进行设计。在不同地域环境中的人们对通风效果具有不同的要求,例如在闷热干燥的地区,人们希望通过通风,可以降低室内温度,提升室内空气的湿度;在潮湿寒冷的地区,人们希望通过通风,可以使室内空气更加干燥,温度有所提升,所以在适应气候进行建筑设计的过程中应结合区域的气候特点进行[3]。例如,广东省惠州市属于亚热带季风气候,夏季风速相对较慢但湿度相对较大,为满足建筑舒适度的要求,在设计的过程中应适应气候,进行防潮和通风的强化,在住宅设计的过程中可以选用南北通透的两梯两户户型,利用过堂风使建筑室内气流在夏季的流动速度加快,降低室内的温度,春秋两季对通风的要求较低,可以直接利用自然风实现室内空气温湿度的调节,这在一定程度上有利于降低空调的能耗,对建筑节能具有重要的作用,在此基础上,可以将绿化种植应用于建筑裙房屋面的设计中,这不仅有利于美化城市,而且在环节城市热岛效应、降低城市噪音等方面也具有积极的作用,这在一定程度上也可以环节建筑室内的闷热感[4]。惠州市受地理环境的影响,会出现较长一段时间的雨季,为保证建筑室内的舒适性,需要适应气候进行地面防潮设计,在具体设计的过程中既要选用蓄热系数相对较小的材料,又要保证材料表面具有微孔面层,可见适应气候的设计除要考虑日照外,还要综合考虑空气的流速和湿度等。

(3)在设计的过程中保证气候与建筑相适应。建筑室内温度调节是建筑室内能耗的重要构成,所以在建筑设计的过程中应时刻贯穿适应环境的基本理念,以此降低建筑室内保证建筑舒适性的相关设备的应用,现阶段随着科学技术的发展和人们生活水平的提升,以保证室内舒适性为主要功能的设备数量和种类增多,致使部分设计师在设计的过程中淡化了环境适应的意识,这与现代绿色建筑设计理念相违背,造成巨大的能源浪费,所以在建筑设计的过程中应形成气候适应的基本意识,这是现代建筑发展的必然要求[5]。

2 适应气候的建筑设计方法分析

(1)全面的落实气候资料的收集、整理和分析工作。建筑设计要满足适应气候的要求,需要在设计前,对建筑场地的实际气候状况进行全面的了解,如建筑所在区域的最大和最小风速、不同季节的风向、最大和最小的平均气温、全面平均降雨量、最大降雨量等,将相关的气候因素在气候分析图表中全面、准确的绘制,现阶段气候分析图表的绘制方法呈现出多样化的发展趋势,例如生态图表法、马奥尼图表法等,具体的选择可结合设计人员的设计习惯和设计需求进行,在气候分析图表绘制完成后,需要结合人在建筑室内的舒适性要求,和建筑室外不同阶段的气候特点等,使建筑在能耗最小的情况下,室内舒适度得到最理想的保证。

(2)制定气候适应性策略。气候在不同区域具有差异性,这要求适应气候的建筑设计因地制宜的进行,现阶段建筑设计适应气候主要是为了节约资源和提升室内的舒适性,所以在制定气候适应性策略的过程中选用的技术策略和方法均应以实现此两方面的目标为核心,例如结合建筑所处地域的气候特点,合理的将被动式太阳能利用技术、夜间通风技术、自然通风技术等应用于建筑设计过程中,对降低建筑的通风能耗、温度调节能耗等方面具有积极的作用,所以在建筑设计制定气候适应性策略的过程中应结合区域人们对建筑舒适性的要求,针对性的对通风、采光、日照等方面进行设计。

(3)制定模式语言。在适应气候的建筑设计过程中,需要有效的将气候因子向建筑设计因子转译,使建筑的结构布局设计、空间设计、场地设计等均与当地气候建立密切的联系,甚至可以与气候之间形成一定的因果关系,使最终的设计在模式语言中得到全面、精准的体现,这要求在设计的过程中建筑各项设计与建筑所处地域的气候特征有机结合,进而使建筑设计过程贯穿气候因子,保证建筑设计的气候适应性,

以上三种方法具有递进的关系,在建筑设计的过程中应有效的结合应用,保证每种方法应用的准确性,适应气候的建筑设计应结合结合区域太阳辐射、降水、风向等因素,对建筑的朝向、布局、间距等进行合理的设计,在具体设计的过程中既要有意识的对建筑外部空间的风环境、热环境等进行改善,使建筑外部微环境得到优化,又要通过对室内建筑空间的体型、平面组合、通风剖面等进行设计,对建筑外围护的屋顶、外窗尺寸、门窗遮阳等进行设计,以此提升建筑室内的舒适性,减少建筑能耗。可见适应气候的建筑设计是保证建筑最大程度应用自然条件提升舒适度的有效途径,但不同区域受气候差异因素的影响,在具体设计的过程中需要结合区域气候特征进行,这决定不同地区的建筑设计既存在共同特点,又存在独特性,在具体的设计过程中应因地制宜,不能忽视建筑与自然之间的关系。

3 结束语

通过上述分析可以发现,现阶段人们已经认识到建筑设计适应气候对人与环境协调发展的重要性,并在实践中有意识的对具体的设计方法和策略进行探索,这是人类环保意识提升的具体体现,也是现代建筑设计水平提升的体现,所以应不断的完善和推广。

摘要：随着建筑设计理念的不断深入,建筑设计在考虑环境因素时,不再完全以保证气候满足建筑舒适性要求作为设计标准,而是将推动建筑与环境协调、可持续发展作为建筑适应气候设计的重点,在此背景下,本文针对适应气候的建筑设计策略和方法展开研究,为建筑设计提供借鉴。

关键词：适应气候,建筑设计策略,方法

参考文献

[1]左力.适应气候的建筑设计策略及方法研究[D].重庆大学,2013.

[2]殷欢欢.适应夏热冬冷地区气候的公共建筑过渡空间被动式设计策略[D].重庆大学,2010.

[3]罗智星,杨柳.基于气候适应策略的生态建筑设计方法研究——以大陆性严寒地区生态住宅设计为例[J].南方建筑,2010,(5):17-21.

[4]廖雪萍,凌洪,丘平珠,等.浅谈适应气候条件的建筑设计策略[J].广西气象,2006,(3):44-46+54.

额敏县红花气候适应性分析 篇7

1 红花的生物学特性

红花为菊科植物红花的干燥花冠, 又名红蓝花、草红花、杜红花、刺红花等, 全国各地均有栽培。以花入药, 为妇科药, 具有活血化瘀、消肿止痛的功能, 主治痛经闭经、子宫瘀血、跌打损伤等症。红花除药用外, 还是一种天然色素和染料。红花油是一种重要的工业原料及保健用油。额敏县生产的红花油中的亚油酸含量高达83%, 较日本、印度、美国及国内其他地区高出5~6个百分点, 堪称“亚油酸之王”。由于红花整个生长期对温度、光照、水分等环境条件的要求不同, 所以应根据种植地区一年中气候条件的变化规律和红花的生物学特性, 选择最适宜的播种时间[1,2]。红花为长日照植物, 性喜光温。新疆春播红花需≥5℃积温2 200~2 900℃·d, 生育期110~130 d, 日照时数>1 000 h。

2 气象条件分析

2.1 温度

额敏县红花种子超过5℃即可发芽, 营养生长阶段温度以15~20℃为最适宜, 生殖生长阶段以20~28℃最好。春播红花完成各生育阶段所需的适宜温度指标为:幼苗期日平均气温10~20℃, ≥5℃积温520~1 300℃·d;花期日平均气温25~27℃, ≥5℃积温800~1 200℃·d, 气温低于21℃不利于开花授粉;成熟期日平均气温20~24℃, ≥5℃积温400~450℃·d, 气温低于20℃或超过25℃, 籽粒中养分的运转、积累不能正常进行。额敏县红花生育期达到了120 d以上, 生育天数保证了养分的积累;额敏县≥5℃积温, 满足了各生育期的要求, 从热量条件看, 额敏县适宜种植红花;在各发育期中, 除花期温度略低于最适温度, 成熟期的平均气温更是达到了最适温度, 对于红花的高品质起了决定性影响。可见, 从温度条件看, 额敏县气温适宜, 有利于红花的生长。

2.2 降水

额敏县年降水量289.6 mm。降水主要集中在冬春季, 夏季以阵性降水为主, 总的来看雨量偏少, 年内降水分布也不是十分理想, 降水高峰期与热量高峰期并不同步[3]。在水分方面, 由于红花根系发达, 除幼苗期和花蕾形成期需要一定水分外, 其他时期对水分没有严格要求, 且该县有一定的灌溉设施, 基本能保证红生长发育。

2.3 光照

额敏县光照充足, 光照资源十分丰富, 在各生育期均能充分满足红花生长需求。在日照方面, 由于短日照有利于植株发育。进入开花结籽期, 较长时间的日照条件可促进花冠肥大、籽粒形成饱满, 从而获得丰产, 这也可弥补红花在花期温度略低于最适温度带来的植株生长缺憾。由此可见, 额敏县的光照资源完全能满足红花生长发育的需要。

2.4 风速

红花花期, 如果风速过大, 会降低空气相对温度, 导致花期授粉不良[4,5];大风还会造成倒伏等不良后果。额敏县年平均风速2.4 m/s, 开花的6—7月, 平均风速为2.5~2.7 m/s, 不仅不会造成灾害, 还对授粉十分有利。

3 影响红花生长的主要气象灾害

一是干旱。在红花的整个生长期均有可能发生干旱灾害。该县干旱可包括春旱、初夏旱、盛夏旱和秋旱。近30年气象资料统计, 干旱几乎年年发生, 而影响红花生长的主要是春旱。二是冰雹。冰雹在每年的5—10月均有可能发生, 6—7月出现最多, 此时正是红花开花、结实期, 轻则造成枝叶折断、果实受损, 重则大面积落花, 造成减产、欠收, 甚至绝收。

4 结语

额敏县光照充足、热量条件好, 有利于红花生长、授粉、结籽。种植的红花具有较高的品质;生产的红花油中的亚油酸含量高达83%, 较日本、印度、美国及国内其他地区高5~6个百分点, 堪称“亚油酸之王”。额敏县气象灾害对红花种植影响较小, 春旱对作物的影响较大, 但该县有一定的灌溉设施, 基本能保证红花生长发育。冰雹虽然危害较重, 但通过人影部门防雹, 可将损失降到最低限度。

参考文献

[1]赵卫芳, 李泽会, 王维新.红花栽培技术[J].新疆农业科技, 2008 (4) :57.

[2]张文超, 孙荣政.红花栽培技术[J].现代化农业, 2006 (6) :20.

[3]井立军, 高婧, 井立红.塔城地区近45年气候变化分析[J].新疆气象, 2006, 29 (5) :17-19.

[4]郭陈会, 朱海安.红花优质丰产栽培技术[J].中国农村小康科技, 2006 (9) :47, 56.

托里县早熟玉米气候适应性分析 篇8

2010年, 新疆托里县试种早熟玉米取得成功, 从此, 早熟玉米成为托里县农业经济的重要组成部分。早熟玉米的生长需要适应一定的气候条件, 托里县因其独特的地理位置, 气候条件具有一定的特殊性, 在早熟玉米的种植过程中自然要克服当地气候的很多不利影响。

1 托里县气候特征分析

1.1 托里县的温度条件分析

温度条件在很大程度上制约着某些地区农业经济的发展。位于中国西北的新疆托里县, 处在中纬度, 气候相对比较凉爽, 而受特殊的南高北低的地势影响, 托里县的南北四季的温差比较大。位于北部的平原地区寒暑季节比较明显, 而山区的温度则出现夏季比较凉爽、冬季较为温暖的特点。而托里县的年均温差比较大, 最高温度出现过40℃以上, 最低温度也出现过近-40℃, 而年均气温相对较低, 仅为5℃左右。全年在积温0℃下的天数达150d, 积温在5℃以上的天数不足170d, 达到积温10℃的天数仅有130d左右。

1.2 托里县的降水情况分析

托里县每年的平均降水量仅为241㎜左右, 而且降水的地域分布和季节分布都比较明显, 总体上来看, 山区的降水量要比平原地区多, 夏季降水比冬季降水量要多, 在每年的6、7月份, 降水达到高峰, 而到了冬季的1、2月份, 降水量的数值也到达低谷。在托里县, 农作物生长的平原地区, 4~9月份的降水量能够达到全年降水量的56%。

1.3 托里县光照条件分析

托里县原理海洋, 气候属于大陆性干旱气候, 太阳辐射量相对较大, 水汽的总体含量相对较少, 据统计, 在农作物生长比较旺盛的5~8月份, 托里县的太阳辐射量占到全年太阳辐射总量的50%左右。就日照时数而言, 托里县的年平均日照时数达到近2900h, 日照百分率能够到达60%的天数达到230d。同样, 在农作物生长比较旺盛的5~7月份, 日照时数相对较长。

1.4 托里县风力条件分析

托里县的风能资源也比较丰富, 就风力来讲, 夏季托里县的风速最大, 冬季风速相对较小, 山区的风力大都大于平原地区。从时间上来讲, 一天当中, 中午到傍晚的时间断风力相对较大。而在一年当中, 大风天气比较容易出现在4~8月份。就风向而言, 托里县的风以南风居多, 能够占到全年各种风向的24%左右, 最少见到的风向是东风和西风。就季节性而言, 南风在冬季持续的天数最多。

2 早熟玉米的适应性气候分析

2.1 早熟玉米对温度的要求探析

早熟玉米对温度条件的要求比较高, 针对早熟玉米的生长的不同时期对气温的要求大概可分为以下几个阶段:

2.1.1 早熟玉米的播种出苗期

温度不能够低于10℃, 最适宜的温度在25~35℃之间最佳。根据播种时的温度条件, 出苗的时间也有差别, 如果在12℃以下播种, 那出苗的时间大概在20d左右, 如果在18℃左右播种, 出苗的时间大概在10d左右, 如果播种时温度达到20℃以上, 5~6d的时间就可以出苗。在出苗期, 温度最好在18~20℃之间。

2.1.2 拔节孕穗时期的温度要求

在日均气温达到18℃时, 早熟玉米的植株即可以拔节, 而此时最适宜的温度在24~26℃之间。孕穗时的温度最好在24℃以上, 保证其生长速度。

2.1.3 抽穗开花时的温度控制

抽穗开花期对温度的要求比较高, 一般需要达到25~28℃方可以保证其正常的抽穗开花。

2.2 早熟玉米对光照的要求探析

早熟玉米对光照的要求最明显的时期为灌浆成熟时期, 尤其是在灌浆期, 日照时数一定要控制在7~10h每天, 在日照时数平均4~12h的时候比较适宜。在早熟玉米的全生育期, 日照时数要达到900h以上, 以保证早熟玉米的正常生长及质量。

2.3 早熟玉米对土壤湿度的要求探析

早熟玉米在生长的不同时期对土壤湿度的要求不同。在播种出苗期, 播种时的土壤湿度要达到田间田间持水量的60%~70%之间。在出苗时的土壤湿度要达到田间持水量的60%左右。播种至出苗的这段时间里, 需水量基本要保持在每667m2地75m3的水平;在拔节孕穗期, 需水量占到总需水量的25%左右, 土壤湿度为田间持水量的70%左右, 土壤含水量达到17%以上。

3 托里县早熟玉米容易遇到的气候问题

3.1 阴雨天气导致授粉不均匀

在早熟玉米的授粉期, 如果气温过高或是空气的湿度过大, 都会导致授粉不均匀。而如果在开花散粉期遇到阴雨天气, 导致田间的湿度过大, 花粉不能够顺畅的散出, 会出现在果穗上出现很多空粒的现象。

3.2 高温、暴雨等天气导致产量降低

高温、暴雨等天气是不可控制的因素, 而早熟玉米对温度及湿度的要求比较高, 如果遇到高温或暴雨天气, 势必会影响早熟玉米的生长, 引起大面积的减产。

4 解决气候问题影响托里县早熟玉米的途径

4.1 选择合适的播种期

根据托里县的气候条件及早熟玉米的适宜气候选择合适的播种期, 以保证早熟玉米能够在生长的各个阶段尽可能小的受到温度因素而引起的死亡。一般选择温度在8℃以上的4月份播种, 保证玉米在9月份能够成熟。

4.2 地膜覆盖技术合理利用

为了规避托里县低温因素的影响, 在早熟玉米播种时采用地膜覆盖的形式, 以保障温度能够满足早熟玉米生长的需要, 避免因温度过低而引起的减产或死亡。

5 结语

通过对托里县气候的分析, 结合早熟玉米所适宜的气候条件, 明确了在托里县早熟玉米种植中当地气候的优劣势, 从而有针对性的提出相关的解决措施, 势必会对托里县的早熟玉米种植增收带来有利的影响。托里县气象局也将针对当地早熟玉米的气候适应性, 积极的给出相关的建议, 在一定程度上保障早熟玉米不会因气候问题而减产。

参考文献

[1]何新伟, 张延菊.托里县冷凉去早熟玉米新品种引种试验[J].农村科技, 013 (04) .

丰都县肉牛生产的气候适应性研究 篇9

1 自然环境与气候概况

丰都县地形地貌为系列褶皱山系构成, 长江南岸方斗山、七跃山, 北岸有黄草山、蒋家山。全县幅员面积2 915.3 km2, 以山地为主, 约占总面积的70%, 丘陵次之, 平坝面积甚小, 海拔高度为150~2 000 m。全县有大小河流58条, 长江横贯县境47 km。全县人口83万人。物产丰富, 粮食以水稻、玉米、薯类为主;经济作物主要有榨菜、大豆、油菜、烤烟;经济果木有柑橘、红心柚、龙眼、花椒等。畜牧业主要有生猪、肉牛、山羊、鸡、鸭等。县内森林资源丰富, 森林覆盖率达34.9%, 野生动物达240种。

丰都县属于亚热带湿润季风气候区, 其特点是四季分明、春季回暖早但不稳定, 夏多伏旱酷暑, 秋凉爽多绵雨, 冬无严寒。全年热量条件较好, 降水充沛但分布不均, 光照略差。海拔高差大, 立体气候明显。县城年平均气温18.3℃, 极端最高气温43.5℃, 极端最低气温-2.5℃, 日照时数1 290 h, 降雨量1 056 mm, 空气相对湿度81%, 无霜期318 d。

2 养殖肉牛的气候条件分析

2.1 肉牛对气象条件的要求

肉牛对环境温度比较敏感, 温度过高或过低都会影响牛的生长发育, 甚至对牛造成损害。一般而言, 幼牛适宜的温度为10~24℃, 育肥牛适宜温度为8~20℃。肉牛对空气湿度不太敏感, 适宜生长的相对湿度为50%~80%。肉牛对降雨量也没有特殊要求, 但干旱会导致肉牛饮水匮乏。

2.2 肉牛养殖的气候问题

总的来说, 丰都县养殖肉牛具有良好的气候优势, 光热水资源丰富, 水热同季, 只要采取适当的措施, 一年四季都适合养牛。但是, 丰都及周边区县立体气候显著, 气候年际变化大, 气象灾害频繁, 对肉牛养殖也存在较大的制约和危害。其主要气象问题有以下2点:一是夏季高温伏旱对肉牛的影响。高温干旱会造成肉牛应激反应, 饲料消耗多, 生长速度减慢, 育肥牛掉膘。严重干旱会造成肉牛饮水困难, 持续高温干旱还会引起肉牛患病, 造成较大损失。丰都及周边区县伏旱出现几率很大, 高温几乎年年有。伏旱高温主要影响海拔600 m以下的河谷丘陵区, 据统计, 从1971—2010年, 该区域≥35℃年平均高温日数35 d, 伏旱出现频率为75%, 伏旱持续平均时间为39 d。由此可见, 伏旱高温对河谷丘陵区肉牛养殖危害较大[3]。二是冬季低温冷冻对肉牛的影响。秋、冬、春季节常有冷空气入侵带来强降温。据统计:丰都年平均出现寒潮2.6次, 春秋最大过程降温达17.4℃;冬季遇强冷空气往往造成气温骤降5~8℃, 最大过程降温达10.2℃, 中山区最低气温可降至-10℃以下, 并伴有降雪和冰凌。遭遇冷冻天气, 肉牛过冬防寒面临很大的考验, 尤其对海拔700 m以上地区的肉牛危害较大。

3 牧草生产的气候分析

3.1 牧草栽种布局

丰都县2012年肉牛养殖36万头, 牧草基地8 000 hm2。规划到2015年, 要实现肉牛养殖量55万头, 改良草地13 500hm2。“十二五”末实现肉牛产业化, 建设成为拓展周边、辐射全市、享誉全国的“中国肉牛之都”。目前, 丰都饲草种植离规划目标差距都还较大, 饲草业规模较小, 草料资源开发利用不够, 优质牧草扩繁基地不足, 饲草业提升空间仍很大。

人工科学种植牧草, 培育优质饲草资源是基础。丰都县及周边区县以山地、丘陵为主, 荒山荒坡河滩多, 饲草资源丰富, 既有改良天然草坡草场的优势, 也有农户选择不同方式种植牧草的好处。由于丰都县乃至周边涪陵、武隆、石柱、彭水、忠县等地立体气候十分显著, 跨越亚热带气候到温带气候, 为不同品种牧草种植的合理布局提供了方便, 也是该地区牧草资源格外丰富的原因, 这就给中国肉牛之乡建设奠定了坚实的饲料基础。

根据丰都县及周边地形地势和立体气候特点, 按照趋利避害、良种、良法、良候的原则, 对不同品种的牧草筛选, 确定牧草分区种植和适宜种植方式, 有利于获得牧草优质高产。按照不同的农业气候类型, 丰都地区牧草生产布局见表1。

3.2 牧草栽种的不利气候因素

牧草抗逆性强, 但其产量品质受到气象灾害的限制。丰都及周边地区影响牧草生产的气象灾害主要是春季低温阴雨、夏季伏旱高温、暴雨洪涝。春季严重的低温阴雨影响牧草发芽及其生长, 也容易引发病虫害。伏旱高温抑制牧草生长发育, 降低产量品质, 严重时造成牧草干枯, 河谷丘陵地区高温伏旱的危害更大。暴雨洪涝冲刷牧草、淹没草场, 导致牧草减产, 品质下降, 高温高湿还容易引发病虫害。

4 草畜平衡的气候分析

由于每年的气候情况不同, 气候差异就使得牧草产量和质量有所不同。为此, 根据每年的气象条件, 配套种植牧草或饲料作物, 再确定养殖肉牛的数量, 避免饲料浪费或饲料不足的缺陷, 是实现草畜平衡、科学养牛的有效途径[4]。

一般情况下, 根据畜牧部门多年的经验, 要实现肉牛草畜平衡, 养殖1 000头肉牛需要种植牧草和饲料作物35 hm2左右。但依据测算, 气象条件差的年份, 主要是出现盛夏严重高温干旱和冬春低温冷害, 牧草产量偏低, 养殖1 000头牛则需要种植牧草和饲料作物40 hm2左右。反之, 气象条件好的年份, 雨水充沛, 无明显的高温干旱和低温冷害, 牧草产量偏高, 养殖1 000头牛只需要种植牧草和饲料作物30hm2左右。在实际生产中, 可以根据当年的气候年景预测和生产水平, 合理安排牧草种植面积, 达到粮食和牧草协调发展, 减少气候资源浪费。

丰都县规划到2015年肉牛饲养量达55万头。据此计算:若当年气象条件正常, 需要种植牧草和饲料作物19 250 hm2;若气象条件偏好, 需要种植牧草和饲料作物16 500 hm2;若气象条件偏差, 则需要种植牧草和饲料作物22 000 hm2。同时, 根据生产水平发展情况和当地生物质能发电对秸秆的需求, 可对牧草及饲料作物种植面积做适当的调整。

5 肉牛生产对策

(1) 依照长江绿化带建设规划, 在长江沿岸纵深5 km实行退耕还林种草, 在渠溪河、碧溪河沿岸大力开发荒坡滩地植树种草。既可以改善气候, 恢复生态环境, 防止水土流失, 保护母亲河, 又可以增加饲草产量, 加大土地载畜量, 为发展肉牛产业打下坚实的基础。

(2) 养牛场牛舍建造, 做到通风、透光、排水兼具保暖隔热功能。肉牛养殖繁育基地宜采取半开放式畜舍, 有利于夏季降温, 冬季防寒保暖。

(3) 加强饲料供给和疫病防控等。一是科学安排牧草和饲料生产, 合理套种和轮作, 加强病虫害防控。二是搞好牧草的青贮及秸秆氨化, 确保肉牛饲料平衡供应。三是定期预防接种、消毒、杀菌、驱虫和及时治疗等, 以杜绝或控制牛传染病的传播蔓延。特别是春秋季节, 天气变化大, 要注意预防肉牛出血性败血病、传染性胸膜肺炎、口蹄疫等传染病。

(4) 做好夏季高温伏旱和冬季低温冷冻的防御工作。河谷丘陵地区 (海拔600 m以下) 重点防署热, 低中山区尤其是1 000 m以上区域重点防寒防冻。夏季高温酷暑是肉牛养殖的首要气象障碍, 肉牛养殖基地必须做好通风降温防暑工作, 保障肉牛饮水供应。散养农户也要注意给牛防暑降温。气象部门要做好气象监测预报, 并伺机实施人工增雨作业, 减轻干旱高温危害。冬季低温冷冻对犊牛、老牛、病牛危害较大[5]。因此, 冬季要密切关注天气变化, 提前备足草料, 做好防寒保暖措施, 确保老、幼、弱、病牛安全越冬。

(5) 为做大做强丰都县肉牛产业, 围绕建设中国肉牛之都的目标, 各乡镇、部门和有关单位必须密切配合, 在资金、技术、人才、市场等方面统筹协调, 举全县之力, 最大限度地挖掘肉牛生产潜力。其次, 要加强区域合作, 带动周边区县肉牛产业发展, 为丰都县加工企业提供优质肉牛。再者, 要充分发挥农户养殖肉牛的积极性, 大力提倡荒山荒坡放牛, 集小成大, 聚散成团, 建设中国肉牛之都的目标才能如期实现。

6 结语

通过对肉牛养殖、牧草生产气候条件以及草畜平衡的分析, 找到了牧草生产的合理布局, 提出了加速发展肉牛产业的对策措施, 为各级领导和有关部门决策提供了科学依据。由于资料有限等原因, 肉牛草畜平衡的气候分析较为粗略, 有待深入探讨。

参考文献

[1]中国农业百科全书总编辑委员会.中国农业百科全书:农业气象卷[M].北京:农业出版社, 1986

[2]四川省丰都县地方志编篡委员会.丰都县志[M].成都:四川科学技术出版社, 1991.

[3]吴红琴, 刘进.思南县的气候条件及发展生态畜牧业的措施[J].贵州气象, 2010, 34 (3) :30-31.

[4]常履福.毕节地区发展畜牧养殖业的气候资源条件分析及分区探讨[J].贵州气象, 2005, 29 (5) :5-7.

务川县蔬菜种植与气候适应性分析 篇10

1 务川县各乡镇海拔高度

务川县是一个地理环境比较特殊的县, 海拔高度差较大, 在进行农业生产时, 要根据当地的实际情况, 选择适宜的种植品种。

对务川县各乡镇的海拔高度进行统计, 结果发现, 该县各乡镇的海拔高度差异较大, 且海拔高度在同一乡镇也不相同, 海拔高度最大的是泥高和石朝。

由表1可以看出, 全县15个乡镇中, 海拔在500 m以下的乡镇有1个, 即红丝乡;在500～800 m的乡镇有7个, 即都濡、丰乐、涪洋、大坪、蕉坝、柏村和镇南;海拔为800～1 000 m的乡镇有5个, 即黄都、浞水、分水、砚山和茅天;海拔在1 000 m以上的乡镇有2个, 即石朝和泥高。

(m)

注:表中数据为乡镇所在位置海拔高度。

2 务川县各乡镇气温

根据各乡镇区域自动站气温资料统计, 最近4年各乡镇逐月气温如表2所示。可以看出, 各月平均气温最大差为4.3℃。气温是海拔高度、地面植被情况、地形外貌等因素共同作用的结果。

(℃)

3 气温对蔬菜生长的影响

气温是影响蔬菜生长的重要因素, 根据蔬菜对气温要求的不同, 将蔬菜分为5种类型:一是耐寒多年生宿根类蔬菜。该类蔬菜在17～20℃时, 生长情况良好;当高温为20～30℃, 低温为-10～0℃时, 蔬菜能够生长, 但生长状况不佳, 生长量较少。这类蔬菜中具有代表性的有黄花菜、芦笋、香椿、百合、茭白等。二是耐寒类蔬菜。这类蔬菜在温度为15～20℃时, 生长状况良好, 生物生长量较多。当高温为20～30℃, 低温为-10～-5℃时, 这类蔬菜生长发育受到一定影响, 但依然能够存活。这类蔬菜中常见的有菠菜、大葱、大蒜、及白菜中的某些耐寒品种等。三是半耐寒类蔬菜。这类蔬菜在温度为17～20℃时, 生长状况良好, 在高温为20～30℃, 低温为-2～-1℃时, 均能正常生长, 但生长受到一定限制。该类蔬菜中有代代表表性性的的主主要要有有白白菜菜、、萝萝卜卜、、豌豌豆豆、、蚕蚕豆豆、、马马铃铃薯薯、、莴莴苣苣、、芥芥菜、芹菜等。四是喜温类蔬菜。该类蔬菜在温度为20～30℃时, 生长正常, 种植效益好。在高温30～40℃, 低温10～15℃时能够存活, 但生长受到影响, 当温度低于15℃时, 开花授粉不良。其代表蔬菜主要有黄瓜、茄子、西红柿、西葫芦、甜椒、菜豆、生姜、魔芋等。五是耐热类蔬菜。当温度为25～30℃时, 生长状况良好。该类蔬菜最高能耐40℃以上高温, 当温度低于15℃时, 不能存活。其代表蔬菜种类主要有南瓜、冬瓜、丝瓜、苦瓜、蛇豆、西瓜、苋菜等。种植蔬菜时, 要根据不同种类蔬菜对温度要求不同, 从栽植地实际情况出发, 选择适宜的当地种植的品种。务川县各乡镇海拔和气温不同, 对蔬菜种类的要求也不同, 要因地制宜, 发展蔬菜产业, 解决全县43万人吃菜难的问题, 增加农民的经济收入。

4 务川县发展蔬菜产业的建议

4.1 选择合适的蔬菜种类

4.1.1 高海拔地区。

务川县的泥高、石朝、砚山、黄都等乡镇海拔相对较高, 山体较大, 特别适宜种植耐寒、半耐寒蔬菜, 比如百合、黄花、大蒜等, 这些蔬菜经济价值高, 在务川县有很好的种植条件, 可以进行大量的种植。目前务川县已有1家“百合粉”加工厂和2家“冰糖大蒜”加工厂, 这2种产品有丰富的营养价值, 是一种较好的绿色保健品, 目前产品已销往省内外。这些乡镇的农民可以大量种植, 以增加收入[1,2]。

4.1.2 中海拔地区。

利用中海拔地区的气候条件, 大量种植耐寒的反季节蔬菜。如常见的菠菜、大葱、白菜、萝卜、豌豆、蚕豆、马铃薯、莴苣、芥菜、芹菜等, 均属于半耐寒蔬菜, 可以在大坪、镇南、蕉坝、柏村和都濡等乡镇大量种植, 销往重庆等地。在当地种植该类蔬菜, 成熟期一般可提前20～30 d, 可以获得较好的经济效益。

4.1.3 其他地区。

务川县大部分乡镇海拔不高, 年平均气温在13～17℃, 特别适宜种植黄瓜、茄子、西红柿、西葫芦、甜椒、菜豆、生姜和魔芋等喜温蔬菜。尤其是种植魔芋, 可以获得较好的经济效益。它可以加工成魔芋精粉, 这种产品在市场上比较稀少, 价格昂贵, 经济效益尤其突出。种植魔芋, 是广大农民除了种植百合、大蒜之外的致富之路[3,4]。

4.2 及时防治蔬菜病虫害

蔬菜病虫害是影响蔬菜产量的重要因素, 要使蔬菜产业获得较好的效益, 就要及时对蔬菜病虫害进行防治。魔芋、大蒜等蔬菜, 在合适的条件下种植, 一般不易出现病虫害。但人工种植百合时, 土质、气温都是影响其产量和质量的因素, 在种植时要特别注意病虫害防治, 要在合适的区域和季节种植才能高产增收。

根据务川县的地理环境和不同的气候条件, 选择不同类别的蔬菜种植, 并加以有效管理和防治, 将大大提高蔬菜的产量和质量, 对活跃市场、增加农民收入有非常重要的现实意义。

参考文献

[1]近期低温对重庆蔬菜生产影响有限市场供应有保障[J].农业工程技术:温室园艺, 2013 (1) :79.

[2]涂悦贤, 王惠英.广州市北部山区发展渡夏蔬菜气候资源与区划[J].中国农业资源与区划, 1998 (4) :30-32.

[3]朱金才, 刘杰, 朱育红, 等.棚室蔬菜气候因子与需水规律分析[J].现代农业科技, 2010 (17) :157-158.