郑亮，陈以乐

（澳门科技大学人文艺术学院）

1 引言

2015年，中国绿色建筑与节能（澳门）协会出版了《绿色建筑评价标准（澳门版）》，根据澳门的气候、环境、城市形态、标准规范等，提供了绿色建筑的技术依据[1]。同年，里斯本高等理工学院的学者艾米利奥·达康塞桑撰写的学位论文《澳门可持续建筑：绿色娱乐场》，分析了澳门建筑的环境性能并建立了可持续建筑和环境舒适性的理论框架，展开了澳门本土可持续建筑研究的方向[2]。目前，澳门对被动式建筑技术的研究还处于初步阶段，在国家双碳目标的号召下，被动式建筑作为无源技术，对澳门可持续建筑的发展起到重要意义。

2 背景概况

澳门的被动式建筑设计应因地适宜，兼顾澳门本地气候、资源、生态环境、地域文化、经济水平、既有建筑、政策规范等因素。尤其注重建筑场地的自然生态环境，建筑的发展不以人的意志转移，应以自然性、生态化与环境共生为最高的目标，追求建筑活动中利用再生能源的可能性为主流[3]。因此针对澳门的特殊气候条件，需要对场地规划、空间及围护结构、集热及储热、通风降温与遮阳进行分析。

澳门位于北回归线以南约140km，属于亚热带湿热气候区，北临广东省珠海市，南朝中国南海热带海洋气候区，受亚洲大陆中高纬度大气环流和海洋低纬度大气环流的影响。因独特的地理位置，形成了澳门气温高、平均风速大、相对湿度高、降雨量大等气候特点。

3 场地策略

在澳门夏热冬暖的气候条件下，建筑应具有通风、遮阳及采光的作用，以提高室内空间的舒适性，同时具有一定的抵御自然灾害的功能。

3.1 场地避灾

澳门夏季台风多发，容易发生城市洪涝灾害，应避免建筑位于低谷或低洼地区，可以通过垫高地形或建于地形的高点上，并种植抓地力较好的植物，防止水土流失和山体滑坡，如图1a和图1b所示。澳门西望洋山的高点上建有西望洋圣堂（见图1c），选址的原因除了宗教的因素外，同时还具有抵御城市洪涝灾害的作用。

图1 降雨对山体不同位置建筑的影响

3.2 场地遮阳

太阳直射是建筑内部过热的主要原因，为了避免太阳直射，建筑的位置非常重要。在太阳辐射的高峰期，图2a暴露在阳光下，不利于建筑的降温散热，图2b的建筑位于山体的背阴面，对建筑的遮阳更有利。图2c为澳门望厦山脚的镜湖医院慈善会，位于山体的背阴面，有效避免了太阳直射。

图2 太阳路径对山体不同位置建筑的影响

在城市环境中，不仅会有阳光直射问题，高密度住区的既有建筑同时也会折射阳光，形成微气候，加剧太阳光照对建筑和公共空间的影响，如图3a所示。因此需要改变建筑形态及改善公共空间环境，坡屋顶可以避免阳光折射对建筑的影响，植物的种植可以抑制阳光，利用植物的蒸腾效应促进空气流通并降低空气温度。图3c为澳门大圣围，建筑的坡屋顶降低了阳光折射对周边建筑的影响。

图3 植物和建筑形态对光照的影响

3.3 场地通风

对场地风环境的研究有利于改善建筑的通风状况，从而降低对空调设备的依赖，尤其是在澳门炎热的夏季。图4a建筑位于山体的背风面，不利于建筑的自然通风，图4b建筑位于山体的迎风面，提高了自然通风的效率。图4c为澳门西望洋山，经实地调研，其东西两侧的建筑通风量具有明显的差异。

图4 风在山坡上对建筑的影响

建筑与主导风的方向也非常重要，图5a的建筑群垂直于主导风向，形成了风屏障，阻碍后方建筑的自然通风。图5b的建筑水平于主导风向，具有良好的通风效果。图5c为澳门大三巴街，街道两侧建筑水平于主导风向，自然通风状况较好。

图5 建筑朝向和布局对自然通风的影响

此外，建筑群的周边有高层建筑阻挡自然通风的路径时，也会导致通风不佳，如图6a所示。因而需要调整高层建筑的位置，使其更有助于建筑的自然通风状况，如图6b所示。图6c为澳门下环片区，高层建筑位于场地西南侧，避免阻挡通风路径。

图6 高层建筑对自然通风的影响

3.4 空间及围护结构

建筑由于方位的差异，接收到的太阳辐射也不尽相同，当集热方位角过大时，会导致太阳辐射量减少，直接影响建筑的自然采光，因此为了尽可能多的接收太阳辐射，应使建筑朝向偏南侧。通过Au‐todesk Ecotect的软件模拟，推算出建筑最佳朝向为正南偏东7.5°。此外，在《被动式太阳能建筑技术规范》中建议建筑朝向控制在正南偏东或西15°范围内，超过此范围会影响冬季利用太阳能采暖的效果，且容易导致其他季节室内气温过热。

开启门窗的洞口有利于组织穿堂风，增加自然通风量，保持空气流通顺畅和提升空气质量，如澳门郑家大屋，入风窗与出风窗正对，形成良好的空气对流，同时设有百叶窗和亮子等建筑构件，在通风的同时兼顾遮阳的效果。此外，合理调节建筑室内入风口和出风口的大小有利于调节空气流速。当建筑位于主导风向时，入风口面积大于出风口面积，有利于增加空气流速，提升空气质量。

3.5 通风降温与遮阳

澳门岭南传统民居多设有天井和中庭等自然通风的措施。太阳辐射通过天井进入建筑室内，使建筑内空气比室外空气温度高，由于空气升温密度降低，从而利用热压形成烟囱效应，达到被动式通风降温的效果。

澳门传统建筑无论是西式还是中式都常用百叶窗作为外遮阳的构件。其作为水平式构件的一种，相比垂直式、格子式和表面式，不仅容易安装，且不会对冬季接收太阳辐射造成较大阻碍，灵活的百叶利于调整遮阳的角度，从而达到最佳的遮阳效果。

浅色的墙壁将反射大部分的太阳辐射，降低墙体的热传导，从而降低室内温度。如澳门茨林围的民居建筑大部分在建筑墙体安装了反光金属材料，以防热量传导到建筑内部，同时还具有加固墙壁以免热空气渗入墙壁及雨水渗透的作用，避免潮湿空气在墙体形成冷凝水。

4 结论与建议

被动式建筑技术自古以来一直存在，随着现代便利设施设备的普及，大众一度忽视了被动式的节能措施，然而伴随不可再生能源供应紧张及全球变暖，大众对环境及节能问题逐渐重视起来，同时，在双碳目标的号召下，被动式建筑技术迎来了普及和发展的机遇。

目前，澳门的现代建筑对于被动式建筑技术的应用较少，但澳门存在本地能源短缺，过度依赖进口等问题，被动式建筑技术拥有成熟的技术积累和多种国际认证指标，采用被动式建筑技术不仅可以降低对能源的依赖，并且有利于实现碳中和的国家目标，打造绿色旅游城市的品牌，因此急切需要展开对被动式建筑的本地化研究，全面普及被动式建筑技术，结合澳门特殊的气候特征及人文习俗，利用澳门的国际平台，尝试多种被动式建筑的新材料和新技术，进一步优化建筑设计及施工，推动澳门绿色旅游城市的建设。