發(fā)布時間:2022-01-18 09:14:41
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇建筑自然通風(fēng)設(shè)計在濕熱地區(qū)的應(yīng)用,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
建筑創(chuàng)作中的自然風(fēng)設(shè)計是一個協(xié)調(diào)眾多限制要素的復(fù)雜過程。找出這些設(shè)計限制要素并提煉出它們的最佳解決辦法,本文的目的是要尋出一個既滿足功能形式又能顯現(xiàn)出設(shè)計師設(shè)計理念的方案。本文研究的課題為建筑創(chuàng)作中自然風(fēng)設(shè)計,研究重點是建筑設(shè)計中的形式、構(gòu)造、功能受風(fēng)影響的范疇。我國南方大片地區(qū)氣候濕熱,通風(fēng)在很大程度上影響建筑設(shè)計。本文基于筆者在嶺南廣州府和鄂西南長陽土家族自治縣三口堰村做過的兩個生態(tài)建筑的課程設(shè)計為主,闡述自然通風(fēng)系統(tǒng)在濕熱地區(qū)的應(yīng)對策略。本文就筆者所了解的建筑生態(tài)學(xué)及其相對應(yīng)的建筑形態(tài)進行剖析,總結(jié)出在不同自然風(fēng)影響下建筑所展現(xiàn)出的不同特征。完成課程論文的同時,鞭策自己及時總結(jié)所學(xué)的綠色建筑相關(guān)知識,希望自己能在未來的建筑設(shè)計道路上更多的考慮建筑通風(fēng)方面的設(shè)計,創(chuàng)造出更加適宜生活的綠色生態(tài)空間。
1自然通風(fēng)概述
自然通風(fēng),是指室外空氣在溫差、風(fēng)壓、空氣密度差的驅(qū)使下,與室內(nèi)或井巷進行氣流轉(zhuǎn)換,也是改善室內(nèi)環(huán)境生態(tài)的重要手段。又因為風(fēng)是可再生資源,所以也能達到環(huán)保節(jié)能的目的。可以將建筑中的通風(fēng)方式分為以下4種。
1.1風(fēng)壓通風(fēng)
當風(fēng)吹向建筑時,因受到建筑的阻擋,迎風(fēng)面氣壓力增強,與背風(fēng)面產(chǎn)生壓差,從而產(chǎn)生由迎風(fēng)面流向背風(fēng)面的氣流。濕熱氣候地區(qū)恰恰是風(fēng)壓通風(fēng)最有潛力的地區(qū),也正是我們的研究范圍。
1.2熱壓通風(fēng)
熱壓通風(fēng)是因為室內(nèi)外溫差帶來的空氣密度差形成的,會產(chǎn)生熱氣升高冷空氣下降的流動趨勢。溫差越大,熱壓通風(fēng)流速越高,在氣候溫和和干熱的地區(qū),干爽的空氣也會減弱了通風(fēng)阻力。實際上,熱壓與風(fēng)壓通風(fēng)是同時存在的,建筑進深小的空間更多的形成風(fēng)壓直接通風(fēng),進深較大的空間則可以用熱壓來改善通風(fēng)效果。
1.3高層建筑垂直通風(fēng)
在豎向分布的風(fēng)壓有利于增強高層建筑內(nèi)的風(fēng)循環(huán)效應(yīng),但過高的中庭風(fēng)壓會使門窗開啟阻力變大,室內(nèi)空氣也會變得紊亂,并且在冬季會帶走熱量,減弱了保溫效果。
1.4機械輔助式通風(fēng)
在城市中,對于一些商業(yè)建筑和大型公建來說,簡單的依靠風(fēng)壓、熱壓通風(fēng),無法在復(fù)雜的室內(nèi)空間實現(xiàn)自然通風(fēng)。這種情況下可以采用機械輔助通風(fēng)系統(tǒng),既解決了通風(fēng)問題,又可以防止污濁的空氣和噪聲進入到室內(nèi)。
2自然通風(fēng)設(shè)計策略探究
2.1組團設(shè)計策略
2.1.1平面的布局
街道的朝向和布局對建筑群體的采光、降溫、采暖、通風(fēng)有著重要影響。當室外氣候潮濕炎熱時,首選的策略應(yīng)當是所有季節(jié)的通風(fēng),其次是所有季節(jié)的遮陽。應(yīng)當注意以下幾點:1)朝向使夏季風(fēng)向入射角在20°~30°;2)也要考慮第二個主導(dǎo)風(fēng)向;3)與主要朝向成一定傾角,增加街道的遮陰;4)布置東西街道并盡量延長;5)增加街道寬度以使通風(fēng)流暢;6)讓空氣流動最大化,但地面不要硬鋪;嶺南地區(qū)的廣府民居梳式布局為典型案例。廣府梳式布局的朝向以東向至南向為主,這是為了充分利用東南向為主的夏季季風(fēng),為民居群組內(nèi)部通風(fēng)帶來良好的動力。群組一般還會背靠丘陵或樹林而建造,以減少冬季北風(fēng)帶來的影響。
2.1.2通風(fēng)廊道的利用
將街道或室外空間順風(fēng)安排成通風(fēng)廊道,有利于建筑群降溫和空氣污染物排走。城市大量人為熱和下墊面蓄熱是引起城市熱島效應(yīng)的兩大主要原因。由于城市區(qū)空氣溫度較城郊區(qū)空氣溫度高,熱空氣從城市區(qū)上升,冷空氣從城郊向城市中心流動。這種流動在夏季無風(fēng)的夜晚尤為明顯。如果城市郊區(qū)有帶狀的植被或河流,與城市街道形成通風(fēng)廊道,這樣就可以起到冷卻城市的作用,同時帶走城市產(chǎn)生的氣體污染物。通風(fēng)廊道的布置,可以是輻射式,以冷卻城市的一個中心或幾個中心,也可以順著夏季主導(dǎo)風(fēng)方向布置。如果建筑群是在坡地上,還可以在建筑群的上坡向綠化,利用冷空氣下沉流動的原理來降溫。在我國嶺南地區(qū),氣候濕熱,建筑之間常相互遮陰,這種狹窄街道稱為冷巷。高墻冷巷:讓大部分場地處于陰影內(nèi),較少受到太陽直射,有效減少熱輻射量,具有很好的遮陽防曬效果,此時街道內(nèi)部溫度較低,空氣密度大,與外界形成對流,產(chǎn)生自然風(fēng)。
2.2建筑物設(shè)計策略
2.2.1風(fēng)壓通風(fēng)策略
風(fēng)壓通風(fēng)不僅可以帶走室內(nèi)的熱量,還可以增加皮膚的蒸發(fā)散熱使人感到?jīng)鏊.旓L(fēng)向入射角在0°~45°之間時,可得到有效的風(fēng)壓通風(fēng)。其次要注重建筑平面布置的通透性,減少風(fēng)在流動過程中所受的阻力。
2.2.2熱壓通風(fēng)策略
熱壓通風(fēng)與建筑朝向的關(guān)系不大。氣流流速與進風(fēng)口與出風(fēng)口的垂直高差、進出風(fēng)口的大小以及室外氣溫與室內(nèi)平均氣溫的溫差有關(guān)。例如傣族竹樓底層架空和開敞山花的通風(fēng),底層的完全通透,一層頂棚(也就是二層的樓板)用木板拼貼而成,其間留有縫隙,有利于自然風(fēng)從樓下順暢的通過而不受阻隔,同時可以通過木片制成的樓板進入二層樓面,為二樓提供涼爽空氣,最后從屋頂開敞的山花部分流出,形成一定的熱壓通風(fēng)。
2.2.3捕風(fēng)器和地冷空調(diào)策略
在高密度的城市中,并不是每棟建筑都有良好的通風(fēng)條件。這種情況可利用捕風(fēng)器,可以從任何方向?qū)⒏咛幚涠蓛舻目諝鈱?dǎo)入房間內(nèi)。無論是在夏天還是在冬天,地下的溫度總比地表溫度適宜。所以地冷空調(diào)的原理是通過捕風(fēng)器將風(fēng)捕捉,并通入地下進行舒適化的升溫或降溫,再從另一端排入建筑物,增加室內(nèi)通風(fēng),改善室內(nèi)溫度。
2.2.4風(fēng)壓和熱壓相結(jié)合的通風(fēng)策略
村民活動中心應(yīng)該學(xué)習(xí)當?shù)貍鹘y(tǒng)建筑與山水間的關(guān)系,在滿足功能需求的同時,以一個舒適、低能耗、符合地域建筑特色的姿態(tài)呈現(xiàn)在環(huán)境中。我們面臨的氣候是夏季濕熱,冬季寒冷,解決問題的關(guān)鍵是通風(fēng),同過對當?shù)叵摹⒍撅L(fēng)向的風(fēng)頻率、平均風(fēng)溫度、平均相對濕度、平均降雨量的分析,確定夏季有利于建筑通風(fēng)的朝向是:西南;冬季要規(guī)避的風(fēng)向是:東北。夏季主導(dǎo)風(fēng)和谷風(fēng)從正面吹過,經(jīng)過池塘被降溫后進入緩沖間。由于煙囪效應(yīng)被加熱后氣流上升,在雙層屋頂處帶走室內(nèi)氣流,從而把建筑后側(cè)樹林中的富氧空氣吸入室內(nèi),形成高品質(zhì)環(huán)境。緩沖間溫度雖高,但濕度較小氣流速度大,同樣可使人體感到舒適。室內(nèi)溫度濕度氣體流速均可達到舒適狀況。冬季主導(dǎo)風(fēng)被建筑后側(cè)擋風(fēng)林阻擋。冬季陽光入射緩沖間,形成太陽房,外加高熱容又兼顧保溫的夯土墻,將溫度向室內(nèi)擴散。緩沖間溫度高,濕度和氣體流速均較低,環(huán)境舒適。室內(nèi)溫度較高,濕度和氣體流速同樣可達到舒適狀況。
3結(jié)語
自然風(fēng)設(shè)計是一種生態(tài)設(shè)計方式,需要協(xié)調(diào)好建筑、人、自然三者之間的關(guān)系,充分融合環(huán)境,讓建筑設(shè)計意圖得到充分的施展。所以我們分析當?shù)氐臍庀髼l件之后,兼顧小氣候,充分利用自然通風(fēng),合理搭配組合通風(fēng)方案,改善室內(nèi)物理環(huán)境,解決功能與能耗污染平衡問題。
參考文獻:
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作者:李爾威 單位:華南理工大學(xué)建筑學(xué)院