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關于建筑群室外自然通風綠色設計經(jīng)驗一點梳理
時間:2013-09-17 17:19:31 作者:官玲俊 來源:綠建之窗 閱讀:4024內容摘要:小官關于建筑群室外自然通風綠色設計經(jīng)驗一點梳理小官簡介:從事綠色建筑技術咨詢與既有建筑節(jié)能改造工作QQ:409687363隨著眾多沿海城市與內地各大省會城市加大了綠色建筑相應鼓勵和強制性政策的政府文件出臺,綠色建筑開始走進建筑各專業(yè)設計工程師思維,然而綠色建筑作為一嶁孿適攣錚部...小官關于建筑群室外自然通風綠色設計經(jīng)驗一點梳理
小官簡介:從事綠色建筑技術咨詢與既有建筑節(jié)能改造工作
QQ: 409687363
隨著眾多沿海城市與內地\x00大省會城市加大了綠色建筑相應鼓勵和強制性政策的政府文件出臺,綠色建筑開始走進建筑各專業(yè)設計工程師思維,然而綠色建筑作為一種新鮮事物,部分設計師尚未理解綠色建筑部分綠色設計內容,前來電咨詢,近期好幾個建筑師均有提到建筑室外自然通風的問題。小官趁此機會,也把\x00袋瓜這2年建筑室外自然通風綠色設計和優(yōu)化經(jīng)驗梳理一番,對于想了解綠色建筑室外自然通風綠色設計或優(yōu)化的建筑師或初來乍到綠色建筑新人,希望能夠幫助你們解決一些簡單的疑惑,同時希望能夠起到拋磚引玉的作用,歡迎同行參與討論與交流。
1、建筑群室外自然通風基本概念
依靠室外風力造成的風壓和室內外空氣溫度差造成的熱壓,促使空氣流動,使得建筑室內外空氣交換。
很顯然,建筑群室外自然通風動力是依靠的建筑群前面風壓差,促使建筑前后空氣流體流動,使得建筑群內空氣得以流通換氣,得以保證建筑群內部的空氣新鮮度,維護較好舒適度水平。
2、建筑群室外自然通風基礎條件
建筑群前面壓差是建筑群要獲得良好的自然通風必要條件,需要創(chuàng)造客觀條件使得建筑前后能夠形成良好的壓差值,小官認為可以從以下幾個方面著手考慮建筑前后壓差設計。
2.1 優(yōu)質風源
優(yōu)質風源就是代表有可靠合理的建筑群室外風速環(huán)境,是實現(xiàn)良好建筑群室外風環(huán)境的基本保證。倘若無可靠的風源,建筑群綠色設計再完美,也是一件非常可悲的設計。風源是否優(yōu)質,代表的形式是風速,風速過大,容易造成行人不舒適;風速過小,空氣動力不足以克服建筑群中的風道阻力,并且容易形成大面積的靜風區(qū),不利于室外舒適度切」倬驗認為,優(yōu)質風源控制在2.7~4.0m/s較為科學合理,其它以外風源范圍稱為劣質風源。
2.2足夠迎風口
建筑群外部有足夠風源,但建筑群內部如何獲得充足的風源,那就必須有足夠的引風口(迎風口),這樣才能保證風源不斷流入建筑群內部,保證建筑群內部良好的空氣氣流組織。
2.3穩(wěn)定風道路徑
風穿越迎風口之后,伴隨著建筑前后壓差值,風不斷向前流動,但流動需要一定的路徑才能達到建筑迎風口對立面,倘若風道路徑不合理,會導致出現(xiàn)大面積的渦流、靜風區(qū)、急速區(qū)等自然通風效果較為不佳的現(xiàn)象。甚至會出現(xiàn)自然通風壓差難以克服建筑群內部的沿程阻力與局部阻力,致使建筑群室外風不能順暢進入建筑群內部。
2.4科學合理建筑布局
有了前者3條自然通風條件,建筑設計而已對于整個建筑群內部通風有極大的影響,包括建筑整體p布局規(guī)劃,主要體現(xiàn)在建筑高度、長度、寬度、相對位置、相對朝向均會有影響,倘若整體設計存在瑕疵,必然會影響到建筑迎風口風量、風道路徑,建筑群內部氣流組織等,因此,科學合理建筑布局也是建筑群內部獲得良好自然通風綠色設計重要內容。
3、建筑群室外自然通風綠色設計策略一點梳理
3.1合理建筑朝向設計
在建筑群主導風向的上游,盡可能利用建n之間的間距形成迎風口。而建筑之間的間距合理性設計,與建筑內部進深、建筑群各單體建筑長度、建筑通道路徑數(shù)量有密切關系,有條件可通過流體仿真技術對于迎風口進行精細化設計研究。
但一般而方,建筑迎風口的在主導風向上數(shù)量最好不低于3個,迎風口的需要寬度約為整個建筑群內部進深長度的0.3倍左右,可獲得良好的風源風量。建筑朝向與主導風形成角度45℃~90℃之間較好。
3.2合理道首層架空位置和面積
首層架空合理性設計是改善建筑群內部自1通風一條有效技術措施。首層架空位置與面積設計是優(yōu)化建筑群內自然通風二大因子,一般而言,首層架空位置設置于建筑群主導風上游,可以有效引入自然通風提供可靠通風口與通風路徑。
對于建筑群體開發(fā)強度不大的情況,首層架空面積可設置一至二個樓層就可以達到優(yōu)化建筑群內小區(qū)自然通風效果,對于建筑群開發(fā)強度大的情況,小官經(jīng)驗認為,建筑群首層樓層架空比例在20%以上,可以獲得較好的建筑群室外自然通風效果。
3.3控制建筑群體開發(fā)的建筑密度
對于各地城市規(guī)劃準則應該均有對于建筑群開發(fā)的建筑密度應該都有相應的約束,約束不僅是滿足相應的間距日照要求(相對居住建筑群),同時也有助2建筑群內部獲得良好自然通風的能力一種形式體現(xiàn)??刂平ㄖ洪_發(fā)密度一般表現(xiàn)為:(1)建筑密度控制合理可以提供夠充裕的自然通風路徑;(2)建筑密度控2合理可以提供足夠建筑之間間距,減少靜風區(qū)域與渦流區(qū)域;(3)建筑密度控制合理可以減少某些建筑之間距離過小,導致局部風速過大象,影響室外舒適度的現(xiàn)象。(根據(jù)伯努力定律,在高風速的狹窄處,空氣靜壓力會極急劇下降,假如在此設置垂直風向的孔隙,是會產(chǎn)生強大的抽風效應,意味著建筑內部會有大量風跑到室外來,嚴重影響整個室內與室內氣流組織)。
建議建筑群建筑倍瓤刂圃35%以下,小官認為可以獲得較好的建筑群室外自然通風。
3.4建筑群科學合理的建筑配置
建筑群總平面科學設計對于建筑群內部自然通風顯得十分關鍵,小官認為可以從以下幾個方面著手考慮,以供大家參考。
(1) 迎風面建筑物的前后配置上,應將建筑高度較低者置于較高者的前方,以利于氣流在建筑間流通。圖1
(2) 掌握基地夏季風道來向,在主要風道上減少會阻擋氣流的物體為配置原則。以都市來說,河流和綠地是規(guī)劃為風道的最好條件,建筑配置若能配合都市風場流向,對整體區(qū)域通風與消散空氣污染皆有良好的成效。
(3) 建筑物配置應將短軸面向夏季主要風向處,而將長邊與風向平行,使弱風區(qū)域范圍縮小,同理也可應用于建筑群的配置上。圖2
(4) 建筑物作前后的排列時,鄰近樓棟間距不宜過小,以免成為通風不良的區(qū)域。
(5)建筑單體建筑可以采用中空通風樓層設計手段,以強化建筑群內部自然通風的能力。
3.5巧妙結合綠化景觀
倘若建筑迎風口與建筑群外主導風向比例角過小,導致風源進入建筑群內部可能性機會降少??梢圆捎媒Y合景觀的設計,優(yōu)化建筑群內部自然通風設計。可以采用喬木、灌木組成結構較為緊密的小塊綠地,并巧妙布置在建筑周圍,則可以人為地把氣流引向需要通風的方向,用樹叢來改變室外建筑自然風的方向,從而為建筑群內部提供可靠的風源來源。圖3
4、自然通風相關概念術語
4.1水陸風:指的是在海濱、湖濱和較大面積河流等具有大水體地區(qū),由于水體溫度的升降要比陸地上氣溫的升降慢得多,白天陸上的空氣被加熱上升使水面上的涼風吹向陸地,晚上陸地的氣溫比水面上的空氣冷卻得快,使風又從陸地吹向水面,這樣形成“水陸風”。
4.2山谷風:指的是在山谷地區(qū),當空氣溫度在白天被升高后,會沿著山坡向上流動,而在晚上,變涼的空氣又會順著山坡往下吹,這樣就形成了“山谷風”。
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