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寒冷气候下最好的建筑风格是什么?

设计和建造,无论是住宅还是商业,总是需要适应该地区的气候。在寒冷的气候条件下,有许多具有历史意义和创新性的建筑新技术。和我一起发现一些最适合地球上雪最多的地方的主要建筑风格。

寒冷气候建筑的历史

当你在这800英尺的旅程中穿越地球时,你会看到在极端气候中,当它非常温暖或非常寒冷时,气候成为压倒其他一切的唯一条件。建筑变成了对气候的回应。但当我们到达更温和的气候或更温和的气候时,文化、遗产、政治和经济等其他因素就会取而代之,成为主要的驱动力。圣托里尼岛和其他希腊岛屿的山坡上点缀着立体派的白色房屋是有原因的。Bjarke Ingels向聚集的媒体解释说,白色可以反射热量,平屋顶可以在晚上凉爽、微风拂面。这位丹麦建筑师穿着合身的西装,头发一丝不苟地乱作一团。他补充说,在北极,冰屋是主要的建筑形式,因为它的球形形状,相对于体积而言,表面积相对较小,最大限度地减少了热量损失。在也门的一些村庄,建筑物有特殊的烟囱,可以收集风来产生自然通风。

他说:“在世界各地,人们已经找到了利用当地可用材料和技术的方法,以优化人类生活条件的方式来应对当地的景观和气候。”然而,近一个世纪前,这些独特的建筑风格开始被淘汰。当建筑师可以依靠电力、空调和机械通风等先进技术时,他们不再那么关心日光、墙壁的厚度和建筑物的朝向。“最后,建筑只是一个无聊的大盒子,”英格尔斯说,“一个空间的容器,所有的质量都是从一个房间里泵出来的,就像一个耗油的地下室,充满了

大多数格陵兰的房屋都采用了原型的形式,山墙屋顶的木屋.由于传统、延展性和来自丹麦的长期供应线的综合作用,几乎全部采用木材包裹,大多数建筑都经受了良好的风化。在过去的4500年里,因纽特人分几波来到这里。第一批来到这里的是Saqqaq文化,他们从后来成为加拿大的地方步行到这里。大约2500年前,同样来自西方的多塞特文化紧随其后。最后一次大规模移民是所谓的图勒文化,他们在1000 - 1100年前抵达格陵兰岛。这些文化不是以它们的起源命名的,而是以发现它们遗迹的地方命名的。当我们谈论因纽特人的房屋时,我们并不是在谈论现代意义上的因纽特建筑。这些房子不是为了引人注目而建造的,而是为了遮风挡雨。因纽特人的日常生活是为了生存,因纽特人的生活方式在住房、宗教和可持续性方面都反映了这一点。冰屋与现代建筑技术相去甚远,但却是一种非常迷人的适应寒冷气候的形式,资源有限。

在现在被称为俄罗斯的诺夫哥罗德有围墙的城市里,维京人建造了质朴的木屋。在一片满是树木的土地上,定居者将用木材建造一个避难所。俄罗斯早期的建筑主要是木质的。因为在古代没有锯子和钻头,树木都是用斧头砍伐的,建筑都是用粗糙的原木建造的。维京人建造的房屋是矩形的,有陡峭的木屋式屋顶。的挪威建筑随着不断变化的经济条件、技术进步、人口波动和文化转变而发展。虽然外部建筑的影响在挪威建筑中很明显,但它们经常被适应挪威的气候条件,包括:严酷的冬天,大风和沿海地区的盐雾。两种独特的木结构建筑传统在挪威建筑中得到了融合。一种是用水平的圆木在四角上刻槽建造木屋的做法,这种技术被认为是从斯堪的纳维亚半岛东部的民族传入的。另一个是建造五线谱的传统,这可以在遍布挪威的五线谱教堂中看到。木板教堂的长寿归功于建筑创新,这些创新保护了这些大型而复杂的木结构,使其免受水腐烂、降水、风和极端温度的影响。最重要的是大规模的引进基石下面法杖(柱子)防止它们腐烂。

寒冷气候下最好的建筑风格是什么?

寒冷、北极和亚北极气候下的建筑所面临的许多独特挑战包括低温和极端温度变化、永久冻土、偏远和有限的公用设施。在寒冷气候中建造的结构必须满足这些挑战,同时保持居住者的舒适性,并在理想情况下将建筑物对环境的影响降至最低。冰坝,爆裂的管道,通风的房间,危险的光滑的楼梯——如果你生活在寒冷的气候中,你可能在某些时候不得不处理至少其中一个问题。值得庆幸的是,有一些设计步骤可以帮助您避免(或至少减轻)常见的冬季问题。让我们来看看一些适合寒冷气候的最佳建筑风格。

1.山墙屋顶

复杂的屋顶设计会带来问题——松针、雪和冰会堆积在角落和缝隙中,造成重大破坏。简单的山墙屋顶坚固耐用,容易下雪。山墙屋顶是一种简单而经典的三角形屋顶设计,中间有一个尖顶。此外,当雪堆积在倾斜的屋顶上时,一个被称为屋顶大坝的冰屏障可能会在其边缘形成。这个问题一般发生在屋顶温度在冰点以上,室内热量上升,但屋顶以下的温度仍然在冰点以下。然而,积极采取措施提高绝缘和气密性可以防止冰坝。在金属或瓦材料之间做出选择是每个房主必须做出的选择。虽然所有的屋顶类型都有其优点和缺点,但金属屋顶在冬季天气下更耐用。金属屋顶比瓦片更不容易漏水。这种金属光滑的质地也使冰雪更容易滑落。 Considering that one of the most common winter roofing problems is snow and ice piling up and putting weight on the roof, this is an important factor.

2.朝南的窗户

在房子朝南的一侧开一排窗户,最大限度地吸收阳光,每天都能吸收最多的阳光和温暖。在北面,窗户应该尽量少。每个位置对玻璃都有不同的要求,所以和窗户专家谈谈,以获得具体到你家的建议。白天,冬日的低低的阳光可以透过窗户照射进来,使热能被吸收到建筑的热质量中。虽然窗户可以吸收热量进入建筑物,但其薄而透明的特性也可以让热量逃离建筑物。为了防止这种情况在寒冷的气候下发生,建议将玻璃窗格增加一倍(双层玻璃)甚至三倍。一个隔热的窗罩或厚窗帘也可以用来帮助隔绝窗户,并帮助在太阳下山后保持建筑物的热量。朝南的窗户允许阳光进入房子,照射到地板和/或墙壁上。这些表面通常由砖石制成,白天吸收热量,晚上室内空气冷却时释放热量。这样做的结果是,有朝南窗户的家庭将需要在取暖上花更少的钱。 Southern facing windows (southern solar glazing) are a vital component for a passive solar design and building. Because the southern side of the building is the side that will potentially receive sunlight throughout the day, most passive solar buildings will feature glass dominating the southern side.

3.疏松填充玻璃纤维绝缘材料

吹入式绝缘是一种气动装置,这意味着它是在吹风机的帮助下吹入到位的绝缘。这种玻璃纤维绝缘材料也被称为“松散填充”,它是高效节能的,适用于绝缘难以覆盖的空间,如倾斜的天花板、中间层、开放的阁楼区域、地板和墙壁。如果你生活在一个特别寒冷的气候,可以考虑使用松散填充的玻璃纤维绝缘材料。这种绝缘材料具有R30至R60的高r值范围,非常适合具有高r值建议的气候区。松散填充玻璃纤维主导着新建住房市场。正如许多房主所知,建筑商面临着巨大的压力,他们要在削减成本和保持在预算之内的同时,建造一个美丽的新家。几年后,吹入式绝缘倾向于向下沉降几英寸,这略微降低了其整体热阻(称为r值),因为它在螺柱空间顶部留下了一小部分未绝缘。吹进额外的隔热层是一个选择,但大多数房主都放弃了这一步,因为它的面积太小了。

4.带烟囱的中央壁炉

许多房主都想在家里安装壁炉,其中一个主要原因是,尤其是在冬天,它可以帮助你在整个季节里加热你的家。壁炉的设计是为了让你温暖,然而,寒冷的温度会对你的烟囱产生负面影响。你要确保壁炉在家里的正确位置:屋顶的最高点也是烟囱或排气管等东西最安全的地方。由于水和雪从屋顶流下,并沿着屋檐聚集,顶部是最不可能形成冰雪并引起泄漏的地方。

5.地脚线

墙壁和地板之间的连接处是出了名的不好产生气流。在大多数老房子上都有足够的油漆涂层,这不是一个问题,但如果你注意到踢脚板和石膏之间的连接处没有密封,那就继续填缝并油漆它。用正确的材料和一点准备工作就可以很容易地密封墙壁和踢脚板之间的小裂缝。填充物基本上是自己动手最好的朋友,它可以堵住木头和石膏板上的小裂缝,这些裂缝都是由不平整的墙壁和错误的切割造成的。除了填补缝隙,使细木工看起来完美无瑕,这种密封剂作为一个重要的屏障,以防止动物和草稿进入不应该出现的空间。此外,嵌缝填料的灰尘收集缝,使踢脚板更容易清洁。

6.覆盖的入口

建筑物出入口的朝向、布局或保护也是从冰雪评估中获得的知识可以发挥作用的任务。可以以及时和经济有效的方式解决以下问题:朝向突出的冬季风,积雪渗入的可能性,以及作为建筑物出入口有效保护的檐篷、翼墙、挡风玻璃等的位置和细节。有遮蔽的入口让你更安全、更舒适,也让等待你开门的客人更舒适。考虑为你的家增加一个门廊,有盖的门廊或有盖的走廊。

寒冷气候下最好的材料是什么?

1.砖

只要砖不是在寒冷的天气里使用,它们就会成为寒冷天气里很好的建筑材料。如果它们得到适当的绝缘和照顾,这尤其正确。添加正确的隔热注射是保持热量和寒冷的关键。此外,在冬天到来之前,确保砖块没有裂缝和其他损坏也是很重要的。否则,水分会从薄弱部位进入,并滞留在那里。随着温度的波动,水会膨胀(冻结),体积减少(融化),这一过程被称为冻融循环。这会给砖施加很大的压力,最终导致它开裂和破碎。

2.木

木材是一种用途广泛、价格实惠的建筑材料。在寒冷的气候条件下,使用不易腐烂的木材是很重要的。木材既可用于结构的框架,也可用于结构的饰面。许多种类的木材可用于建筑。例如,雪松和红木是两个很好的选择,因为它们抗腐烂和腐烂。松木是另一种选择,但它不像雪松或红木那么耐用。在寒冷的气候地区,用木头做框架是一种常见的做法,因为它有助于使结构免受寒冷天气的影响。还有许多饰面可以应用到木结构上,以帮助它们抵抗各种元素。

大块木材是一个通用术语,包括各种尺寸和功能的产品,如胶合层积(胶合)梁,层积单板木材(LVL),钉层积木材(NLT)和榫层积木材(DLT)。但最常见和最熟悉的大规模木材形式,开辟了最新的建筑可能性,是交叉层压木材(CLT)。这么大的木板可以媲美或超过混凝土和钢材的性能。CLT可以用来制造地板,墙壁,天花板-整个建筑物。世界上最高的大型木结构建筑,有18层楼高,超过280英尺,最近在挪威建成;芝加哥计划建造一座80层的木塔。

3.石头

天然石材既适合炎热干燥的气候,也适合寒冷潮湿的环境。没有多少材料能够适应和抵抗大范围的气候变化。辐射热是一个很好的热量和温暖的提供者,从地板到房间没有任何寒冷的地方。由于其特性,一些天然石材是一种很好的导热体,这意味着它们可以通过加热电缆有效地将热量传递到表面。它们还具有很高的留存率,从而使系统更加高效。这意味着它会迅速升温,以更少的能源和更少的时间保暖。一些天然石材是一个很好的选择,使用这些案件。在寒冷的气候下下雨时,通常会结冰。渗入铺路石的水也会冻结和膨胀,这可能导致石头的膨胀和进一步的破裂(压力会使石头破裂)。因此,为了避免这种类型的事件,我们需要选择合适的石材类型,低孔隙率和高耐久性; or, apply the stone with that in mind making sure the fixing system allows the water to cycle. There exist two test procedures for this purpose: “Determination of Frost Resistance” and “Determination of Resistance to Aging by Thermal Shock”. Natural stone is a great heat conductor, meanwhile, it is resistant to fire and helps prevent and protect the areas where applied.

4.冷屋顶

凉爽的屋顶建筑是另一个解决屋顶以下寒冷天气问题的选择。凉爽的屋顶包括较高的隔热值,搭配浅色的屋顶材料。这对雪的融化速度有明显的影响。凸起的隔热材料可以减少建筑内部潜在的热量损失,而浅色材料则可以减少太阳的吸收。通过结合这两种元素,你可以影响一段时间后的水量。

此外,在你的屋顶上添加几层薄薄的绿色植物可以帮助对抗寒冷的天气。这增加了粗糙度,并通过吸收雨水径流减少滑动。此外,它还提供额外的绝缘。当然,重要的是你的屋顶能够承受额外的重量,因为屋顶上的植物会吸收水分,在寒冷和潮湿的月份会变得更重。

5.隔热混凝土模板

ICF越来越受欢迎。它是由膨胀聚苯乙烯(EPS)和钢筋混凝土制成的空心泡沫块。这些砌块堆叠成建筑物外墙的形状,然后通常在填充混凝土之前用钢筋加固。从那里开始,ICFs被岩石、砖块、灰泥或各种其他建筑材料覆盖。虽然胶合板房屋的成本比ICF低,但多花一点也有很多好处。首先,ICF住宅往往可以为房主节省多达30%到70%的能源消耗和成本,对消费者和环境都有好处。

随着时间的推移,建筑材料和方法已经发生了变化,新技术也已经变得触手可及。虽然许多这些技术可以提供额外的绝缘,也许还可以节省你的取暖费,但它们也可能是有毒的,有负面的副作用。根据你的优先事项,做研究并找出适合你的建筑材料是很重要的,无论是在气候适应方面,还是在可持续性方面。在取得了如此多的进步之后,许多建筑师和设计师也开始回归木材和砖等传统材料,以适应性、自然、可持续以及美观的方式进行建筑。当涉及到新技术时,它们可以完全改变我们建筑方法的形状。例如,当我们引进空调和先进的供暖系统时,我们把我们的建筑变成密封的,以保持内部的温度控制。另一方面,当建筑过去是为了适应该地区的自然条件而建造时,它们需要具有适应性,并与环境一起呼吸。凉爽的建筑是为炎热的气候而建造的,当你想要在寒冷的气候中保温时,它们也会自然地吸收外部的热量。

在思考建设未来的问题时,重要的是要把几个世纪以来我们被赋予的创新,也要考虑几个世纪以来传统的智慧。当你在建造或翻修你的房子时,考虑你自己的需求,以及你周围环境的需求,以及两者如何共生。

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