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摘要:在当代社会的发展进程中,人们在生活质量得到有效改善的同时越来越关注居住环境的质量和舒适度,室内空气条件应当满足人们的居住需要。我国人口基数大,对于住宅建筑的需求量较大,人们处于住宅建筑中的时间较长,需要确保住宅的舒适性与健康性。在这样的情况下,就要对现代住宅建筑中自然通风的相关设计进行明确,把握好实际需要,以提高住宅的通风效果。
关键词:现代住宅;建筑设计;自然通风
引言
随着我国经济的发展,建筑能耗成倍增长,常见如空调、照明、采暖等,其中空调、采暖能耗占60.0%~70.0%。在我国能源越发匮乏的现阶段,迫切需要一种可以减少建筑能耗,保护自然环境的技术,由此自然通风技术应运而生。和机械通风相比,自然通风能耗低,无噪音,符合人们的环保要求。同时,自然通风能带走室内污染气体,保持空气清新,因此在现代住宅建筑设计中广泛运用。下文结合实际案例,就自然通风的具体运用展开简要探讨。
1研究目的
根据能量损失的不同,将建筑室内通风形式分为自然通风和机械通风。自然通风是一种经济健康的通风方式,在我国南方地区的居民日常生活中也得到了广泛的应用。它利用空气的风压和热压进行通风,不消耗能源,健康环保。机械通风使用新鲜空气风扇和其他设备来循环室内空气。然而,很大一部分人无法适应机械通风系统。一些研究表明,长期生活在没有自然通风的地方会对人体产生不利影响。高层住宅的室内通风是新型城市住宅广泛存在的问题,备受关注。目前,有关自然通风在建筑中的应用的研究主要还是集中在技术概念的研究上,对于具体应用的效果还缺乏具体的数据。这也使建筑师在进行建筑设计时,只能根据自己的感受来设计,而缺少相应的理论支持,所以实际应用往往是有点片面的。
2现代住宅建筑设计中自然通风的运用
2.1选取合理的建筑群体布局
在现代住宅建筑设计中,首要目标通常是适宜的气候环境,而合理化的住宅建筑布局在这方面发挥着重要的作用,对现代住宅建筑单体节能环保也有相应的影响。在选取现代住宅建筑布局方式时,要全面考虑不同气候的大气环境。例如,在气候环境湿热的地区,首先要做好松散布局处理,尽可能增加住宅建筑空间,增强通风防湿效果;在气候环境干热的地区,紧凑布局形式应成为首选,这样能使代住宅建筑之间相互遮挡,确保与之交织的部位能被阴影全面覆盖。总而言之,对于不同气候地区,现代住宅建筑设计人员要基于客观情况对住宅建筑做好合理化的布局处理,这样既能确保现代住宅建筑适应当地气候,又能展现当地住宅建筑的地域特色。例如,笔者负责完成的实际项目——天水市东方红片区城市更新改造的总体布局中,采用多组团庭院式布局,各组团相对独立,在建筑围合的影响下形成局部微气候,同时给组团提供绿地,以此作为居民的交往空间。
2.2把握自然通风环境
自然通风设计必须符合当地的气候特征,具体包括:(1)外部风环境。一般来讲,建筑物周围的风速在每秒3~4m以上时,风压差才能形成穿堂风。微风或无风的天气,表面压差小,室内外温差也小,即便开窗也无法自然通风;(2)气流通路畅通,使风力自由通过。建筑外门、外窗等要处于开启状态,如果某部位被遮挡或关闭,会妨碍通风条件的形成;(3)自然通风对卫生条件、风速等方面有要求,只有它们都符合自然通风的条件,才能实现自然通风,否则会增加设备负荷,降低人们的舒适度。本工程所在地的4月份风速最大,8、9月份风速最小,平均风速2.1~3.9m/s,夏季风向东南风、南风,冬季风向东北风、西北风。由于当地夏季温度高,空气湿度大,汗液难以挥发,降低舒适度。同时,当地夏季多数时间可自然通风,即使不开空调,也能获得很好的舒适度。值得注意的是,当地冬季温度低,室外风速高,超出舒适范围。对此,冬季要考虑防风策略。在季节过渡期,要考虑防风、通风相结合。
2.3室内布局优化
从室内风速和空气龄模拟图上不难看出,在保利,东华和世茂户型中,自然通风能力己经相对比较优异,不需要对布局再次优化调整,卫生间和厨房由于存在水电管网和独立的通风设备,所以不对其进行位置调整。在地矿户型中,可以明显看出,由于是中间户型,无法在东面开窗,所以书房风速过小而次卧风速较高,可以考虑将书房和次卧的功能进行调换,卧室属于休息的地方,风速过大,吹风感强烈,会降低室内舒适性,在书房中由于处在工作状态,良好的通风有助于人们工作效率的提高,在书房中因为有电脑和打印机等设备,好的通风设计同样有助于更快释放出这些设备产生的污染物。
2.4加强现代住宅建筑采光及通风设计
在现代住宅建筑中,采光是非常重要的部分,其能对住宅建筑使用效果造成直接影响。因此,在优化现代住宅建筑采光设计期间,需要在南北朝向最大限度地布置1个或多个卧室,以便现代住宅建筑室内有更好的采光效果。对于住宅建筑通风优化设计,尽量采用自然通风。良好的自然通风既能提升住宅建筑室内的空气质量,使室内除湿、保温效果良好,也能使环境的热舒适性得到改善。与此同时,推行自然通风还能减少部分制冷系统的使用,继而达到节能降耗的目的。自然通风与室内空气流速有着密不可分的联系,当通风口大的情况下,风速越大,通风效果越好。根据有关资料数据信息显示,当出风口的面积在进风口面积10%以上时,住宅建筑室内中的风速是最佳状态。现代住宅建筑室内的通风效果要想始终保持良好的状态,那么现代住宅建筑在开展剖面设计期间,需要对进风口和排气口展开合理化的设计,从而使通风能始终处于流畅的状态,形成相应的室内气流。此外,在现代住宅建筑的屋顶设置排气装置和通风窗,使住宅建筑室内的空气排出到户外。如果在条件允许的前提下,在住宅建筑室内装置遮阳幕和隔热性开盖板,可使排气效果更佳。
2.5立面设计
建筑群设计过程中,要确保各建筑高低有序的排列,降低高速气流影响通风效果。比如某栋建筑高出其他建筑,或楼距相似的建筑群中有多栋间距突然增加,容易形成高速风,增加热损失,影响居住者的舒适度。对此,要适当减少建筑物对风的遮挡,结合夏季的主要风向进行布局,对于接近主要风向的建筑采用底层设计,远离主要风向的建筑采用高层或小高层设计,将自然风引入内部,从而有效阻挡冬季东北风的进入。
结语
通过文章的分析和研究可以得知,在现代发展过程中,人们的生活质量得到有效提高,开始更加关注居住环境的质量。在住宅建筑的设计过程中,通风是较为重要的考虑内容之一,需要对自然通风进行合理设计,保障住宅质量。基于此,文章提出几点建议:合理把控建筑整体布局、做好户型平面设计和合理把控室内通风构造,对于充分发挥自然通风在住宅中的作用具有重要意义。
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