3.3自然通風(fēng)節(jié)能設(shè)計(jì)

    3.3.1 風(fēng)壓通風(fēng)

    利用風(fēng)壓來實(shí)現(xiàn)建筑室內(nèi)自然通風(fēng)，首先要求建筑有較理想的外部風(fēng)環(huán)境(平均風(fēng)速一般不小于3~4m/s)；其次，要求建筑應(yīng)面向夏季風(fēng)向，房間進(jìn)深較小(一般以小于14m為宜)， 以便易于形成穿堂風(fēng)，穿堂風(fēng)的氣流路線應(yīng)流過人的活動(dòng)范圍，且風(fēng)速應(yīng)達(dá)到0.3 m/s以上^[4]。房間進(jìn)出風(fēng)口的布置應(yīng)使氣流在室內(nèi)改變方向，因?yàn)闅饬髟谑覂?nèi)流經(jīng)路徑最長(zhǎng)時(shí)室內(nèi)通風(fēng)效果最好。

 

    本項(xiàng)目所在地湖南，屬于東南季風(fēng)區(qū)，夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南偏南風(fēng)，冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅逼�北風(fēng)。然而本項(xiàng)目由于基地限制是東西朝向，對(duì)于風(fēng)壓通風(fēng)來說，是不太有利的，針對(duì)這種條件，設(shè)計(jì)時(shí)除了將辦公大樓采用常規(guī)的開窗方法外，還在東立面的窗臺(tái)下（正壓區(qū)）設(shè)置了可伸縮的金屬百葉窗，以用來增加室內(nèi)空氣流場(chǎng)，即可用于通風(fēng)，也可以擱置空調(diào)機(jī)箱。在走廊一側(cè)（負(fù)壓區(qū)）設(shè)置高側(cè)窗，控制室內(nèi)氣流線路，將主要?dú)饬鞲哂诠ぷ髋_(tái)面，見圖3.6。并且將每一開間的橫墻向外延伸720mm，即作為建筑立面的垂直劃分，也可作為垂直遮陽(yáng)構(gòu)件，更重要的是作為導(dǎo)風(fēng)構(gòu)件，引導(dǎo)偏南風(fēng)吹進(jìn)室內(nèi)，見圖3.7。

                                 

        圖3.6  進(jìn)出風(fēng)口位置和高低對(duì)氣流的影響                                   圖3.7

 

    立面的窗臺(tái)下（正壓區(qū)）設(shè)置了可伸縮的金屬百葉窗，以用來增加室內(nèi)空氣流場(chǎng)，即可用于通風(fēng)，也可以擱置空調(diào)機(jī)箱。在走廊一側(cè)（負(fù)壓區(qū)）設(shè)置高側(cè)窗，控制室內(nèi)氣流線路，將主要?dú)饬鞲哂诠ぷ髋_(tái)面，見圖3.6。并且將每一開間的橫墻向外延伸720mm，即作為建筑立面的垂直劃分，也可作為垂直遮陽(yáng)構(gòu)件，更重要的是作為導(dǎo)風(fēng)構(gòu)件，引導(dǎo)偏南風(fēng)吹進(jìn)室內(nèi)，見圖3.7。

 

    3.3.2 熱壓通風(fēng)

    要形成熱壓通風(fēng)，建筑物的進(jìn)出口高差和室內(nèi)外空氣的溫差，兩個(gè)條件缺一不可。“因此只有當(dāng)其中的一個(gè)因素有足夠大的量時(shí)，熱壓通風(fēng)才具有實(shí)際重要的意義”。在本項(xiàng)目中，樓梯間的長(zhǎng)度為8.1m，樓梯間上方屋頂高度28m，樓梯間的室高比約為1:3.5，對(duì)于熱壓通風(fēng)來說，效果良好。所以本項(xiàng)目將兩個(gè)樓梯間與屋頂貫通，并在屋頂設(shè)計(jì)一個(gè)類似于風(fēng)帽的構(gòu)造形體，四周安裝可調(diào)控的百葉，用來控制風(fēng)向，夏季開啟通風(fēng)，冬季關(guān)閉防風(fēng)。通過熱壓作用，將污濁的熱空氣從室內(nèi)通過豎向空腔樓梯間排出，而室外新鮮的冷空氣則從建筑底部被吸人，見圖3.8。并且在一樓大廳的兩個(gè)樓梯下方各設(shè)置一個(gè)水池；二層以上，每層前廳都設(shè)置了室內(nèi)綠地，以改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，達(dá)到室內(nèi)降溫的效果，見圖3.9。

              

                            圖3.8  熱壓通風(fēng)示意圖

4、結(jié) 論

    首先通過分析以湖南為代表的我國(guó)夏熱冬冷地區(qū)的建筑氣候，綜合氣候特點(diǎn)與當(dāng)?shù)刈匀毁Y源，得到適應(yīng)湖南地區(qū)氣候的建筑設(shè)計(jì)策略：通風(fēng)隔熱，中水利用等。然后，為了將這幾種策略轉(zhuǎn)化為建筑語(yǔ)言，從它們的建筑表現(xiàn)形式、適用范圍、優(yōu)缺點(diǎn)、設(shè)計(jì)影響因素等方面進(jìn)行了研究，以便方案設(shè)計(jì)時(shí)的參考和選用。最后，結(jié)合具體的項(xiàng)目要求，綜合使用了以上幾種建筑策略。

 

    通過比較各種建筑設(shè)計(jì)策略和技術(shù)措施的實(shí)用效果，以創(chuàng)造舒適的室內(nèi)環(huán)境和節(jié)約能源為目標(biāo)，完成了本項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)。在這個(gè)操作過程中，嘗試將理論與實(shí)踐相結(jié)合，采用科學(xué)的方法來指導(dǎo)設(shè)計(jì)，不僅可以發(fā)揮個(gè)人創(chuàng)作的靈活性，還減少了方案決策的盲目性和模糊性。

 

    總之，遵循氣候的建筑設(shè)計(jì)不應(yīng)只停留在簡(jiǎn)單的描述上，各種建筑設(shè)計(jì)策略也有一定的適用條件，不是只要用了就能改善室內(nèi)環(huán)境、節(jié)約能源。本文雖然對(duì)適應(yīng)特殊氣候的建筑技術(shù)措施的適用性、影響因素等進(jìn)行了研究，但是在實(shí)際創(chuàng)作中，應(yīng)該采取何種措施和形式，還需要建筑師們根據(jù)不同的設(shè)計(jì)條件靈活選擇。

 

參考文獻(xiàn)：

[1] 宋海林.綠色辦公——通向未來辦公建筑的綠色之路.清華大學(xué)建筑學(xué)院碩士論文. 1999年11月.導(dǎo)師:胡紹學(xué)

[2] 陳曉衛(wèi)，楊彩虹.‘生態(tài)建筑’研究綠色辦公建筑——清華大學(xué)設(shè)計(jì)中心樓設(shè)計(jì)實(shí)踐與探索[J].建筑學(xué)報(bào)第五冊(cè).2000年

[3] 楊謙柔.綠建筑設(shè)計(jì)評(píng)估工具之研究——以辦公建筑為例.中國(guó)文化大學(xué)環(huán)境設(shè)計(jì)學(xué)院碩士論文. 2000年12月.導(dǎo)師:張世典

[4] 付祥釗主編.夏熱冬冷地區(qū)建筑節(jié)能技術(shù)[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2002年

[5] 柳孝圖主編.建筑物理[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2002年

[6] 劉念雄，秦佑國(guó).建筑熱環(huán)境[M].清華大學(xué)出版社.2005年

 

(本文來源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)  文徑網(wǎng)絡(luò)：文徑 尹維維 編輯  劉真 審核）