تأثیر متقابل تابش آفتاب، جو و نیروهای گرانشی، توام با توزیع نامتعادل توده‌های خشکی و دریا تقریبا بی‌نهایت اقلیم مختلف ایجاد می‌کند. اما به هر حال مناطقی را می‌توان تشخیص داد که از نظر شرایط اقلیمی مشابه‌اند . آشنایی با چگونگی و محل این مناطق برای طرح اهمیت دارد چون این مناطق نشان دهنده مشکلاتی هستند که احتمالا طراح با آنها مواجه است.
حدود مرزی مناطق اقلیمی را نمی‌توان بطور دقیق ترسیم نمود چون یک منطقه اقلیمی به مرور تقریبا بطور نامحسوب به اقلیم بعدی منتهی می‌شود. تشخیص منطقه اقلیمی، یا محدوده انتقالی بین دو منطقه یک محیط مسکونی بخصوص آسان است.
بررسی حاضر به اقلیم های گرم و مرطوب اختصاص دارد. تقسیم اقلیم های گرم و مرطوب به مناطق اقلیمی را بایست به عنوان یک وسیله ارتباط مورد نظر داشت. این تقسیم‌بندی «کدی» است که اطلاعات فراوانی را برای آنها که با آن آشنایی بیان می‌نماید. سودمندی این تقسیمات با افزایش تعداد افرادی که آن را قبول کرده و مورد استفاده قرار می‌دهند افزایش می‌یابد.
اقلیم گرم و مرطوب
اقلیمهای گرم و مرطوب در کمربندی نزدیک به خط استوا که از 15 درجه عرض جغرافیایی شمالی تا 15 درجه جنوبی وسعت دارد یافت می‌شوند. شهرهایی که در این منطقه اقلیمی قرار دارند عبارتند از لاگوش، مامبوس ، کلمبو ، سنگاپور، جاکارتا، کیتو و پرنام بوکود، شکل /// نمودار اقلیمی مامبوس را نشان می‌دهد.
تغییرات فصلی شرایط اقلیمی در طول سال کم است مواقعی با باران کم یا زیاد و وقوع باد شدید و توفانهای توام با صاعقه تنها علایم تغییرات موجود هستند
دمای هوا یعنی دمای خشک در روز و در سایه بطور متوسط به 27 با 32 درجه سلسیوس میرسد اما گاهی از 32 درجه هم تجاوز می‌کند. متوسط حداقل دمای هوا در شب بین 21 و 27 درجه سلسیوس متغیر است. دامنه نوسان روزانه و سالانه دمای هوا هر دو بسیار کم است . رطوبت یعنی رطوبت نسبی و در اکثر اوقات تقریبا 75 درصد است اما ممکن است بین 55 تا تقریبا 100 درصد متغیر باشد فشار بخار بین 2500 تا 3000 نیوتن بر متر مربع باقی می‌ماند بارندگی در تمام طول سال زیاد است و عموما در چند ماه پی در پی شدید‌تر می‌شود مقدار بارندگی سالانه ممکن است از 2000 تا 5000 میلیمتر تغییر نماید و ممکن است در مرطوب‌ترین ماه از 500 میلیمتر هم تجاوز کند در هنگام وقوع طوفانهای شدید، میزان بارندگی ممکن است برای مدت کوتاهی به 100 میلیمتر در ساعت برسد وضعیت آسمان تقریبا در تمام سال ابری است پوشش ابر 60 تا 90 درصد میرسد آسمان می‌تواند پرنور باشد و روشنایی آن به cd/m2 7000 میرسد هنگامی که آسمان از ابر نازکی پوشیده است یا در مواقعی که خورشید بدون پنهان شدن ستون سفیدی از ابرهای متراکم را منور می‌سازد مقدار روشنایی آن بیشتر از این هم می‌شود وقتی آْسمان پوشیده از ابرهای ضخیم باشد هوا تاریک بوده، روشنایی آن به cd/m2 850 یا کمتر میرسد.
قسمتی از اشعه خورشید منعکس شده و جزئی به وسیله ابرها یا بخار آب موجود در جو پراکنده می‌شود بنابراین اشعه که به زمین میرسد اشعه پراکنده اما قوی است و ممکن است باعث درخشندگی ناراحت کننده‌ای بشود ابرها و بخار آب موجود در هوا در شب نیز از بازتاب اشعه از زمین و دریا به آسمان جلوگیری نمود یا مقدار آن را کاهش می‌دهند به همین دلیل اتلاف حرارت جمع شده به سادگی صورت نمی‌گیرد.
سرعت باد ها معمولا کم و اما امکان وقوع بادهای شدید در هنگام بوران وجود دارد.
به دلیل وفور بارندگی و بالا بودن دمای هوا گیاهان به سرعت می‌رویند و کنترل آنها مشکل است. خاک قرمز عمدتا از نظر کشاورزی ضعیف است مواد آلی مورد نیاز گیاهان و نمکهای معدنی در آب حل شده از محل شسته می‌شوند آب زیرزمینی معمولا بالاست و زمین ممکن است خیس باشد نور بسیار کمی از سطح زمین منعکس می‌شود.
خصوصیات ویژه : رطوبت بالا باعث رشد سریع علف و خاکهای گیاه دار (کپک) و زنگ زدگی و فرسودگی می‌شود. مصالح ساختمانی آلی به سرعت پوشیده می‌شوند پشه و سایر حشرات فراوانند توفانهای رعد و برق اغلب با تخلیه بار الکتریکی هوا با هوا توام هستند.
سرپناه برای اقلیمهای گرم و مرطوب
طبیعت اقلیم
اهداف فیزیولوژیکی
فرم و پلان
فضاهای خارجی
بامها و دیوارها
جریان هوا و بازشوها
تهویه
سرپناه سنتی
اقلیم جزایر گرم و مرطوب
سرپناه برای اقلیمهای گرم و مرطوب
طبیعت اقلیم
برجسته‌ترین ویژگیهای این اقلیم شرایط گرم و چسبنده و وجود رطوبت دائمی است. دمای هوا بطور متوسط بالا و بین 21 تا 32 درجه سلسیوس و نوسان آن در شب و روز کم است. این دما به ندرت از دمای پوست در حالت عادی تجاوز می‌کند.
رطوبت هوا در طول تمام فصول سال بالاست. ابر غلیظ و بخار آب موجود در هوا چون فیلتری در مقابل تابش مستقیم آفتاب عمل می‌کنند. در نتیجه تابش مستقیم آفتاب تقلیل می‌یابد و بیشتر آن بصورت پراکنده تابیده می‌شود. اما در عین حال ابرها در شب از بازتاب حرارت زمین جلوگیری می‌کند.
اهداف فیزیولوژیکی
چون دمای هوا دایما به دمای پوست خیلی نزدیک است اتلاف حرارت از بدن به هوا، از طریق همرفت و هدایت جزئی است.
برای رسیدن به آسایش فیزیکی لازم است مقداری حرارت (حداقل به اندازه سوخت و ساز بدن) از بدن به محیط اطراف دفع شود. در هوا خیلی مرطوب، تبخیر مقدار کمی از عرق بدن لایه‌ای از هوا اشباع شده در اطراف بدن ایجاد می‌نماید که بطور موثری از ادامه تبخیر جلوگیری می‌کند و در نتیجه مانع از آخرین وهله دفع حرارت بدن می‌شود. این لایه از هوای اشباع شده را می‌توان با جریان هوا از اطراف بدن دور نمود. بنابراین با ایجاد جریان هوا نه تنها در داخل ساختمان بلکه در اطراف بدن ساکنین می‌توان تا حدودی آسایش ایجاد نمود این امر در واقع تنها راه بوبد بخشیدن شرایط حرارتی است.
چون در شب هوا به مقدار قابل توجهی خنک نمی شود. دمای سطح دیوارها و بام با هم مساوی و به اندازه دمای هوا می‌شوند جریان یافتن هوای خارج به داخل ساختمان نیز این یکسان‌سازی دما را تسریع می‌نماید. چون دمای سطوح به دمای پوست نزدیک است اتلاف حرارت بدن از طریق تابش قابل چشم‌پوشی خواهد بود. ا ما در هر صورت لازم است از کسب حرارت از خورشید و از آسمان جلوگیری به عمل آید.
فرم و پلان
از آنجا که جریان هوا تنها راه بهبود بخشیدن شرایط حاد اقلیمی است ایجاد آن برای تامین آسایش در فضاهای داخلی حیاتی است لذا می‌بایست ساختمان رو به نسیمها باز شود و جهت استقرار آن طوری باشد که از کلیه نسیمهای موجود استفاده نماید کوتاهی در انجام چنین امری باعث می‌شود فضاهای داخلی ساختمان همیشه گرمتر از فضاهای سایه‌دار خارجی که در معرض جریان هوا هستند، شوند. در این نوع اقلیم پلان ساختمانها شکلی کشیده و باز دارد و شامل اتاقهایی تنها در یک ردیف است تا امکان کوران در فضای داخلی را بوجود آورد. این اتاقها می‌توانند از ایوانهای سرپوشیده یا راهروهایی که در عین حال سایه هم ایجاد می‌نمایند قابل دسترسی باشند بازشو درها و پنجره‌ها تا آنجا که ممکن است بزرگ هستند و یا می‌بایست این چنین باشند تا مسیر ازادی برای جریان هوا ایجاد نمایند. گروههای ساختمانی نیز از هم جدا هستند پلانهای گسترش یافته در جهت محوری عمود بر جهت بادهای غالب مقاومت اندکی در مقابل جریان هوا ایجاد می‌نمایند و در نتیجه راه حل مناسبی هستند.
اگر ردیفهایی از ساختمان سر هم قرار گیرند، جریان هوا در داخل ساختمانهای پشت به باد بطور قابل توجهی به وسیله ردیف اول ساختمانها کاسته می‌شود.
پوشش گیاهی زمین باعث می‌شود افت وزش باد در این سطوح بیشتر از افت باد در زمین باز شود. یعنی پوشش گیاهی مانع از حرکت هوا در نزدیکی زمین می‌شود و اغلب لازم است ساختمان بر روی پیلوتی قرار بگیرد تا بدین طریق ساختمان از هوای راکد یا آرام سطح زمین دور باشد و جریان هوای شدید‌تری کسب نماید. ( شکل 153) خود زمین هم دمای مساوی دمای هوا به دست می‌آورد بنابراین در هر صورت هدایت حرارت از ساختمان به زمین غیر قابل توجه است.
تابش آفتاب در این اقلیم گرچه نسبت به اقلیم گرم و خشک شدت کمتری دارد اما به هر صورت منبع قابل توجهی از حرارت به حساب می‌یاد و باید از ورود آن به ساختمان جلوگیری نمو. در اقلیم گرم و خشک ، تابش آفتاب غالبا بطور مستقیم صورت می‌گیرد و زاویه سایه را می‌توان به طور دقیق تعیین نمود. اما در اینجا بیشتر تابش به صورت پراکنده است و از تمام جهات آسمان می‌تابد بنابراین در مناطق گرم و مرطوب سایه بانها باید پوشش بیشتری ایجاد نمایند تا آنکه نه تنها خورشید بلکه قسمت بیشتری از آسمان را بپوشانند از طرف دیگر، بازشوها در این اقلیم خیلی بزرگتر از بازشوها در اقلیم گرم و خشک هستند. پس به هر دو دلیل سایه بانها در این اقلیم باید بزرگتر باشند. خصوصیات عمده ساختمان در اقلیم گرم و مرطوب باز بودن و در سایه بودن است.
در سایه قراردادن کلیه سطوح عمودی چه بازشوها و چه دیوارهای یکپارچه هر دو مفید خواهد بود. در صورتی که ارتفاع ساختمان کوتاه در نظر گرفته شود انجام چنین کاری بسیار ساده‌تر خواهد بود در اکثر موارد بام ساختمان از دیوارها جلوتر آمده و پیش آمدگی وسیعی ایجاد می‌نماید. چنین پیش‌آمدگیهایی سایه مورد نیاز جهت سطح بازشو و دیوارها را تامین می‌کند.
از نقطه نظر کسب حرارت خورشید بهترین جهت استقرار ساختمان آن است که محور طولی ساختمان در جهت شرقی – غربی قرار گیرد. اغلب ممکن است این ترتیب قرار گیری با جهت مورد نیاز در رابطه با وزش باد مغیر باشد چنین مغایرتی را می‌بایست در هر مورد خاص بطور جداگانه مورد تجزیه و تحلیل قرار داد. زیرا هیچ قانون کلی که تمام موارد را در برگیرد وجود ندارد. لازم به یادآوری است که در هر صورت وضعیت هندسی خورشید را نمی‌توان تغییر داد اما کاربرد ماهرانه عناصر ساخته شده در خارج ساختمان مثل شبکه‌هایی از دیوار یا حتی پیش آمدگی بام ساختمان می‌تواند جهت حرکت باد را تغییر دهد.
در مورد ساختمانهای کوتاه که دیوارهای آن زیاد آفتابگیر نیستند تعیین جهت استقرار ساختمان در رابطه با وزش باد اهمیت بیشتری دارد اما در مورد ساختمانهای مرتفع عکس قضیه صادق است و اجتناب از تابش عامل تعیین کننده به شمار می‌آید.
فضاهای خارجی
اصولی که در طراحی فضاهای خارجی به کار گرفته می‌شوند همان اصولی هستند که در طراحی ساختمان به کار می‌روند. ایجاد سایه و تأمین عبور آزادانه جریان هوا دو ضابطه اساسی هستند.
چون در این اقلیم گیاهان در تمام طول سال شاخ و برگ کامل دارند بنابراین در ایجاد سایه می‌توان به گیاهان و درختکاری اتکا نمود. به ندرت اتفاق می‌افتد که بنایی را صرفا برای ایجاد سایه در فضای باز اجرا نمود اما می‌توان با هزینه کم، آلاچیقها و دابستهای سبکی که با گیاهان بالا رونده پوشیده می‌شوند ایجاد نمود که بسیار موثر هستند فضای آزاد زیر ساختمانهایی که بر روی پیلوتی قرار دارند. نیز می‌تواند به عنوان فضای خارجی سایه دار مورد استفاده قرار گیرد.
به دلایل زیر همیشه در مناطق گرم و مرطوب تراکم توسعه نسبت به مناطق گرم و خشک به مراتب کمتر است.
به منظور برقراری جریان هوا در ساختمان و در فضای بین ساختمانهای
به منظور فراهم ساختن فضاهای خصوصی با استفاده از فاصله چون در این مورد نمی‌توان از دیوارها و شبکه استفاده نمود
بسیاری از فعالیتها فضای خارج ساختمان صورت می‌گیرد.
بامها و دیوارها
چون دمای هوا در طول روز و شب تقریبا یکسان باقی می‌ماند ساختمان نمی‌تواند به اندازه کافی در شب خنک شود تا امکان ذخیره سازی حرارت در روز فراهم آید. بنا بر این در این اقلیم نمی‌توان به اصول استفاده از انبارش حرارت اتکاء نمود. درواقع توصیه می‌شود که ساختمان از مصالح با ظرفیت حرارتی کم ساخته شود یعنی ساختارهای سبک مورد استفاده قرار گیرند.
با باز کردن ساختمان به طرف جریان هوا و در نتیجه به شرایط خارجی تأثیر بنا در شرایط داخلی بطور قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌یابد عملا بام تنها عنصری است که اهمیت خیلی زیادی دارد گرچه بام نمی‌تواند به اصول استفاده از انباش حرارت اتکا نمود در واقع توصیه می‌شود که ساختمان از مصالح با ظرفیت حرارتی کم ساخته شود یعنی ساختارهای سبک مورد استفاده قرار گیرند.
با بازکردن ساختمان به طرف جریان هوا و در نتیجه به شرایط خارجی تاثیر بنا در شرایط داخلی بطور قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌یابد عملا بام تنها عنصری است که اهمیت خیلی زیادی دارد گرچه بام نمی‌تواند شرایط را بهبود بخشد ، یعنی دمای خنکتری نسبت به هوای خارج ایجاد نماید اما در صورتی که صحیح طراحی شود حداقل خواهد توانست از افزایش دمای هوای داخل نسبت به خارج جلوگیری کند و دمای سقف را در حد دمای بقیه سطوح حفظ نماید.
این نتیجه را می‌توان با استفاده از سطوح فوقانی منعکس کننده بام دو جداره با فضای قابل تهویه، سقفی با سطح فوقانی کاملا منعکس کننده و استفاده از عایق حرارتی مناسب به دست آورد. البته لازم است که بام و سقف هر دو ظرفیت حرارتی کمی داشته باشند.
چون در این مناطق بارندگی نسبتا زیاد است اغلب از سقف شیبداری که جنس آنها از ورق آهن موجدار،آزبست و سیمان یا ورق آلومینیوم براق است استفاده می‌شود . استفاده از چنین بامهایی به تنهایی باعث ایجاد شرایط غیر قابل تحملی در داخل می‌شود در این حالت دمای سطح بام تا 30 درجه سلسیوس نسبت به هوای خارج افزایش می‌یابد.
به عنوان معیاری اجرایی دمای سقف بیش از 4 درجه سلسیوس گرمتر از دمای هوا نشود. با استفاده از انواع تخته عایق با ضریب انتقال حدود 5/1 وات بر متر مربع بر درجه سلسیوس (یعنی کل ضریب انتقال حرارت بام و سقف حدود 8/0 وات بر متر مربع بر درجه سلسیوس باشد) می‌توان به چنین نتیجه‌ای دست یافت.
متأسفانه عایقی با چنین کیفیتی هنوز گران است و هزینه آن از محدودیت بعضی از طرحهای خانه‌‌های ارزان قیمت تجاوز می‌کند به هر حال حتی ارزان‌ترین نوع سقف بهبود قابل توجهی ایجاد می‌کند گزارشهای ارائه شده در مورد دو ساختمان مشابه که بام هر دو از آزبست و سیمان موجدار بوده است دمایی حدود 14 درجه سلسیوس نشان می‌دهند که در مورد ساختمان بدون سقف دمای زیر بام 48 درجه سلسیوس اندازه‌گیری شد اما در مورد ساختمان دیگر با سقفی از کاغذ مخصوص منصب شده در زیر خرپا (سطح فوقانی کاغذ با فویل آلومینیوم پوشیده شده است) دمای زیر سقف 34 درجه سلسیوس بوده است (دمای هوای خارج 22 درجه سلسیوس گزارش شده است.)