基于气候的景观设计.pptx

微观：文轩禅园的住持萨萨那法师为缅甸的“最高禅师”。他在仰光市内原有一座城市道场，但由于占地面积有限，缺乏扩展空间，一些信众于2005年捐赠了一块4公顷左右的土地，给法师兴建森林禅修道场，即本次设计的文轩禅园用地。这块地位于仰光东北郊，距离城市约五十公里，在政府规划中为“果园区”。道场地处清幽大自然，远离繁嚣和污染，毗邻农庄及其他道场，交通方便及有水电供应。宏观：佛教是缅甸的国教，缅甸的佛教属于南传巴利语佛教，即小乘佛教。90%以上的缅甸人信奉佛教，僧尼占人口总数的0.77%。缅甸全国现今仍保存着数以万计的佛塔，其中最为著名的就是位于仰光高达120米的大金塔。中观：文轩禅园位于缅甸仰光东北郊约50公里处。仰光是缅甸最大的城市，也是们的首府，原为缅甸首都，人口约43.5万(2010年统计)，面积约600平方公里。设计背景地理位置第1页/共28页气候类型 缅甸气候的特点可总结为是:全年气温变化不大，雨量受季节变化的影响大，阳光紫外线强。环绕在缅甸东、北、西三面的群山和高原(阿拉干山脉、缅甸高原等)犹如一道道屏障，阻隔了冬季亚洲大陆南下的寒冷空气。而南部由于没有山脉的阻挡，来自印度洋的西南季风可畅通无阻，有效调节了干燥炎热的气候。这些因素导致缅甸仰光地区温暖湿润的气候。仰光地区属于热带季风气候。气温的年较差较小，平均最高温度29-36 C，平均最低温度18-25 C，但干湿季降水量变化很大。一年可划分为三个季节一一暑季(3月一_5月中旬)、雨季(5月中旬一10月底)、凉季(11月一2月底)。降雨集中在雨季，暑季和凉季降水量极低。凉季是最怡人的季节，天气凉爽，清风拂面。第2页/共28页文轩禅园作为一座马哈希内观禅修中心，是提供给己出家的沙弥和其他禅修者，在萨萨那法师的指导下，进行密集禅修的的一座森林道场。场地的主入口位于东南角，还有一个位于西侧的次入口。南部己有建成有男女众宿舍、僧舍、禅师禅房、场地边界有月善堂、剃度堂、教建筑形式是普通双坡的钢筋混凝土建筑物，其功能除了禅师、沙弥和禅修者的日常起居，主要就是密集禅修，具体来说就是坐禅与行禅(每隔一小时交替进行)。而文轩禅堂(本次设计中主要的新建建筑物)建成后，其主要功能是讲经和禅修，讲经时预计需容纳100人，禅修时50人。场地现状第3页/共28页地段周边用地 地段东侧地势较低处有一片面积3公顷左右的池塘，从地段内向东边望去，会有比较开敞的视野，南、北、西面都是农田和村落，缅甸每一个村落基本上都会有一座佛寺，在地段西北面约700米处，就有一座金色的佛塔，这座佛塔可以成为禅园的对景。第4页/共28页第5页/共28页第6页/共28页 该气候区的园林规划布局适宜开敞疏朗，因为疏朗的设计可以采集多方向的风，在主导风向不稳定时尤其有效。利用夏季盛行风与地形形成的山谷风、水陆风等，决定纳凉座椅或建筑的选址，而建筑单体也会通过开敞朝向盛行风向来获得自然通风降温的效果，例如，在山坡水旁林边等由于热力因素差异容易产生微风的地方，设置高阔开敞的凉亭。四面围合的建筑的通风口设置，跟通风目的密切相关。在屋顶可以设置通风间层，利用夜间通风降低维护结构和室内温度;而加速汗水蒸发的舒适通风，开口要在人的活动范围差不多高的地方。通过屋顶通风口和建筑较低处的门窗，还能引发热压通风。此外，岭南园林中的“长廊冷巷”“高墙冷巷”利用风压原理，以引导盛行风降温。第7页/共28页 湿热气候下园林设计利用植物的遮阴和蒸腾降温作用的同时，还需要考虑避免对风的遮挡。大片密植的树木不利于通风，而参差、散植的的树木可以在遮阳的同时减少对近地气流的阻碍。岭南园林的树木孤植疏朗，多以果树，孤植或三两株丛植在建筑一旁、庭园的空地中，不少还在基部围以树台。在角落或旷地栽植树株树冠伞状的高大果树，既可遮盖整个院落，夏天可以起到很好的庇荫作用，且果实可赏可食。在利用树荫为庭院遮阳的同时，又不会妨碍建筑高度的通风中层树和灌木对近地气流流动影响很大，在潮湿地区会阻滞空气的流动，使空气湿度增大到不舒适的程度。因此，在湿热地区，通常会选择树冠位置较高的乔木遮阳，避免在建筑附近栽植灌木，防止阻挡近地面的空气流通。第8页/共28页 水体对于调节微气候有着不可忽视的作用，在湿热地区最主要的是蒸发降温的作用。作为下垫面的水面，如海、湖、池塘等，由于水的热力性质与陆地的不同，可以起到天然空调的作用，减少周边的气温波动。要使水的蒸发在湿热地区有效地降低气温，水池喷水等水景最好设置在建筑的下风向，以避免增加室内的空气湿度。或者可以运用蒸发水分间接降温的方法，例如蓄水屋面为建筑结构降温等。岭南园林在设计降温、蓄洪的水体时，还需要同时考虑避免蒸发加剧造成湿度过度，与水体保持适当距离。冬季白天,太阳辐射作用下,水体温度增高,储存了大量热量,到了晚上,环境中空气温度下降时,水体中所储存的热量逐渐向空气中散发,弥补了建筑周围环境温度下降造成的热量损失夏季白天,风从水面吹来,由于水面温度比空气温度低,当水面具有一定规模时,气流经过开阔的水面时被水面上部冷空气冷却,建筑制冷作用明显，水面中喷泉及瀑布的设置会增加水面与空气的接触面,水面与空气接触面积越大,水面调节环境的能力越强水面在建筑的上风向时适用于夏热冬冷半干旱气候区。第9页/共28页当水面位于建筑夏季主导风向的下风向时,水面仅通过太阳辐射造成水蒸气蒸发来降低环境温度夏季自然通风无法与水面相配合,降温效果明显比前者下降冬季,气流在经过开阔的水面运行中,风速增强,带来了建筑能耗的额外增多当建筑位于水体的两侧时,水面在夏季对建筑的降温也主要依靠水面的蒸发散热带来环境温度的下降来取得,自然通风对室外环境影响比建筑室内环境显著第10页/共28页 岭南园林的建筑为了满足防雨蚀的要求，多用高柱础和石墙基，多用硬质铺地以防止地面冲蚀，草地上多点石成路以方便雨中行走。屋面常用坡度适中又有压顶的，室内高度常高于地表，都有防风防雨的作用。第11页/共28页“热带季风气候”作为禅园微气候设计的基础，也是设计中最重要最需要考虑应对的因素。前文中己经对热带季风气候一年三季等特点进行过介绍。在此借助Ecotect的气候分析软件Weather Tool对其焓湿图进一步按季节(暑季、雨季与凉季进行分析，并与人体舒适度的理想范围比较，从而得出文轩禅园的微气候设计的目标与策略。根据图中标注的仰光地区每月平均温湿度状态，全年的大部分时间都属于温暖湿润的范围，即湿热状态;而在属于凉季的1,2和12月则属于温暖干燥的范围，即干热状态(但较为温和)。焓湿图中横轴为温度，斜向上的曲线为相对湿度第12页/共28页 接下来，分析三个季节内(暑季具体划分是3月1日至_5月巧日，雨季是5月16日至10月31日，凉季是11月1日至翌年2月28日)，每一天从3:00到21:00(禅修者的活动时间)的温湿度状态(在烩湿图内用散布的蓝点表示)。黄框的区域为人体理想的舒适度范围(风速可为0)，而粉框区域则代表在自然通风条件良好的情况下人体的舒适度范围。暑季焙湿图暑季:从焓湿图大于人体的舒适度范围。图中可以看到，暑季大部分时间的温度和相对湿度都大暑季的微气候设计目标是降温减湿设计策略是遮阳、通风。第13页/共28页雨季:温度方面与人体舒适度要求相差不大，但湿度几乎达到饱和，远高于人体舒适度的要求，所以，雨季的微气候设计目标是降低湿度，具体策略是排水、通风。凉季:作为全年最舒适的季节，凉季有一部分时间的温湿度状态是符合人体舒适度要求的，但还有一部分时间的温湿度相对较高，所以凉季的微气候设计目标是降温减湿，与暑季类似。具体措施是遮阳、通风、适当加湿。第14页/共28页 综上所述，除了主导风向不同之外，暑季和凉季的温湿度状态是比较类似的，都是需要以遮阳、通风的手段减少太阳辐射、降低气温和湿度。而雨季的情况则有所不同，在雨季主要以快速排水和加强通风的手段来降低湿度。所以，在下一步的具体场地规划设计中，将针对旱季(暑季与凉季)、雨季两种差别较大的情况得到相应的理想方案，再加以综合平衡后得到最终的设计方案。第15页/共28页禅堂设计 在热带季风气候下，禅堂设计除了满足使用功能外，还需要重视室内环境的舒适度，因此需要遮阳、通风和防潮的微气候设计。缅甸以及其他东南亚地区的当地民居时最好的参考对象，综合考虑后选择了常见的干栏式建筑形式，建筑底层有2米左右的架空，既有利于通风防潮，也能够更好地适应地形的起伏。立面形式简洁朴素，突出禅修宁静庄重的特点。四坡大屋顶在两层之间设置有高窗，配合室内沿墙_50厘米区域的地板通风口，能够加强烟囱效应，促进热压通风。2米宽的外廊在满足禅修者经行的功能需求的同时，也能够减少阳光直射。利用Ecotect软件对南、东、西三个立面受太阳辐射的情况进行分析，可以看到外廊在南立面的遮阳效果较好，但东西两个立面仍受到较强的太阳辐射，因此在外廊处选用遮阳蓬加强遮阳，在之后的景观设计中也需要在东西两面进行种植遮阳。第16页/共28页其次，考虑光照和风环境的要求。根据南侧己建成区的冬至日日影(图选择日照干扰较小的区域。因为南侧的建筑多为一层，日影影响范围较小对南北两个位置的地段风环境进行模拟测试后，结果没有明显差别。因为整个地段，包括南侧己建成区(在热季和雨季的西南主导风情况下，南侧为上风区)，的建筑布局疏朗，密度较低，所以对风环境的影响不大，所以在下风区的禅堂在不太过靠近其他建筑的情况下，都能有较好的风环境。最后，考虑萨萨那禅师同时管理沙弥(他们有时会在教室学习)和外来的禅修者(文轩禅堂建成后将于禅堂进行禅修)的功能需求，最后决定将禅堂跟己建成区保持一定距离的同时，将其置于靠近禅师禅房、剃度堂和教室的南侧区域。首先，禅堂不适合放在地段中部等高线最密集(即坡度变化最大)的区域，因为这个区域在雨季会经常受到雨水的冲刷，不利于建筑的稳固。第17页/共28页旱季(暑季与凉季)的微气候设计策略是遮阳、通风，对园林微气候设计至关重要的植物在遮阳(防太阳辐射)和通风除湿上的作用是有所冲突的:遮阳要求较多的树荫，也就是乔灌木的种植，而通风除湿则需要开敞通透的环境，植物对风的阻碍虽不及建筑要素强烈，但毕竟还是消极的。1.在建筑的东西两侧、室外禅修活动区种植乔木，并在园路两侧形成林荫道。因为树荫能减少太阳辐射，下方的热环境较好。2.减少植被对主导风的阻碍，在设计中，除了围墙周边，尽量不使用对风环境影响较大的灌木。在园林的西南侧、建筑的南侧和西南侧，即上风区，以及人活动较少的区域，少种乔木，种植结构以地被/草坪为主，以达到开敞通风除湿的目的。3.在场地的东北侧密植树丛，形成的树林可结合东侧的池塘，形成一片温度较低的区域(即冷源)，在凉季东北主导风的情况下，跟西侧温度较高处形成热压通风。4.不使用水体。虽然水体对微气候会有蒸发降温的作用，但考虑到水体容易滋生蚊蝇、水里如果有鱼会引来杀生，而且东侧己有一片有益于禅园微气候的自然水面，在场地内就不设置水体了。5.选择安静、地势平坦的区域作为禅修活动区，场地形态要求自然简洁。因为匀质的空间形态更有利于禅修者集中注意力。旱季方案第18页/共28页 根据以上几条，生成旱季方案第19页/共28页确定交通流线:处于节约建设成本的考虑，禅园的主要交通流线以现状路径为基础，不做太大改变，增加东南角从宿舍区通往禅园的入口路线，在原有环形道路增加围绕北部高地的一条环路。在禅修活动区和禅堂的东西两侧，种植乔木，并沿路径形成林荫道。此外，沿场地围墙种植小乔木和攀援植物，遮挡和柔化墙体。而在建筑和场地西南侧上风区保持开敞通风除湿。沿交通流线在周边地形变化较小的区域开辟禅修者可以停留或进行坐禅、行禅的活动区。第20页/共28页雨季方案 雨季的微气候设计策略是排水、通风，设计导则如下:1.快速地排走场地中的雨水，特别是南侧己建成区和禅堂周围的雨水，己达到防水防潮防蚊蝇的目的。2.减少排水过程中的水土流失。3.在主要排水路线或汇水区周边减少乔木的种植，以增加阳光直射加快雨水蒸发。第21页/共28页第22页/共28页 考虑到雨季禅园景观区域的使用率远低于旱季(大部分禅者雨季时在室外的活动仅限于禅堂一宿舍一膳堂之间的移动)，所以将雨旱两季的方案进行综合时，以旱季方案为主。第23页/共28页通风通风:舒适度较高的凉季，其主导风是东北风，西南高东北低的地段地形有利于引导东北风，而且来流空气在经过地段东侧的池塘和树林时，温度会有所降低而湿度增大，之后通过禅堂北侧的开放区域吹抵建筑，改善建筑及周边的微气候，恰好满足了凉季“通风、适当增加湿度”的需求。暑季、雨季这两个舒适度较低的季节的主导风都是西南风。在禅堂南侧的小广场在主导风来向上仅种一排芒果树，在起到遮阳和围合的作用时，尽量降低树冠对风的阻碍。禅园内各个活动空间除了周边必须的遮阳作用的乔木外，在其上风区都保持开敞促进通风除湿。防防太阳辐射太阳辐射:除了防太阳直射外，也要防太阳反射。具体的措施除了乔木树冠的遮阳作用，还有草坪、沙地、透水砖等下垫面材料的使用。通过适量地反射太阳辐射，在减少地面蓄热的同时不会过多的反射太阳辐射进而加热近地面的空气。禅堂周围的景观设计，东西两面以乔木遮阳为主，而在外廊遮阳效果较为理想的南侧，则留出一片小广场。太阳中午在南侧时高度角较大，即使南侧靠近建筑处有树木的种植，也难以惠及立面，更有可能因为树冠的挡风作用，对建筑的通风造成不利影响。此外，在空间上，入口广场能加强禅堂的庄重感，在功能上，这片平整后的区域可以用作行禅使用。第24页/共28页第25页/共28页雨洪管理:结合地形与土壤条件设计，由雨水渗滤沟、坡地雨水绿道、雨水滞留区以及东侧的池塘四个部分组成一个相互连通的二级雨水滞留排放和入渗的网络系统。在此系统中。建筑和硬质铺装区域的地表径流显示进入沿路设置的“雨水渗滤沟”中，一方面可以通过沟底的滤水层净化后下渗，另一方面在暴雨时，溢出的雨水进入更高一级的“坡地雨水绿道”，之后水流顺应地势，溢流汇入场地边缘最低洼处的“雨水滞留区”中，由湿地植物过滤清洁后，通过围墙上的排水口排往东侧的池塘。第26页/共28页 禅园的主要使用功能就是坐禅、行禅，沿着禅园的路径布置相应的开敞活动区。尺度较小更私密僻静的作为室外坐禅区，长度在30m左右地形平缓的作为室外行禅区，可对地形进一步加以平整，地面材质为沙地(摩擦力足够且有利于热环境)。此外，在北侧的小土坡种植一些树形优美的婆罗树(这种树在佛教中被认为时神树)形成树岛，在这个地形的高点上可以眺望地段西北侧的佛塔，其自身可以成为禅园路径上的视觉对景。第27页/共28页感谢您的观看。第28页/共28页