住宅规划布局形式对通风的影响
几种典型布局住宅小区风环境数值模拟研究
几种典型布局住宅小区风环境数值模拟研究一、本文概述随着城市化进程的加速，住宅小区作为城市居住空间的重要组成部分，其规划与设计日益受到人们的关注。
在住宅小区的规划中，风环境的考虑对于提升居住舒适度和居住环境质量具有重要意义。
本文旨在通过数值模拟的方法，对几种典型布局的住宅小区风环境进行深入研究，以期为住宅小区的规划与设计提供科学依据。
本文将简要介绍风环境对住宅小区的重要性，以及数值模拟在风环境研究中的应用。
接着，将概述国内外在住宅小区风环境数值模拟方面的研究进展，分析现有研究的不足，并指出本文的研究目的和意义。
在此基础上，本文将选取几种典型的住宅小区布局作为研究对象，包括行列式、围合式、点群式等布局形式。
通过建立数值模型，运用计算流体力学（CFD）等方法，对不同布局形式下的住宅小区风环境进行模拟分析。
研究将重点关注风速、风向、风压等关键指标，分析不同布局形式对住宅小区风环境的影响规律。
本文将总结研究成果，提出优化住宅小区风环境的建议和措施，为住宅小区的规划与设计提供有益的参考。
通过本文的研究，旨在推动住宅小区风环境研究的深入发展，为创造更加宜居的城市居住环境做出贡献。
二、研究背景和意义随着城市化进程的加速，住宅小区作为城市的重要组成部分，其规划与设计对城市居民的生活质量和城市微气候环境产生了深远影响。
风环境作为住宅小区微气候环境的关键因素之一，对居民的舒适度、建筑能耗及空气质量等方面都具有重要影响。
对住宅小区风环境的研究具有重要的现实意义和理论价值。
近年来，随着计算流体力学（CFD）技术的发展，数值模拟方法在住宅小区风环境研究中的应用越来越广泛。
通过数值模拟，可以准确地预测和评估住宅小区的风环境状况，为小区规划和建筑设计提供科学依据。
随着绿色建筑和低碳生态城市理念的提出，对住宅小区风环境的研究也提出了更高的要求。
本研究旨在通过数值模拟方法，对几种典型布局的住宅小区风环境进行深入研究。
通过对比分析不同布局形式对风环境的影响，揭示住宅小区风环境的分布规律和影响因素，为优化小区规划和建筑设计提供理论支撑和实践指导。
西安地区住宅小区室外风环境分析
2022年第10期现代园艺社会经济快速发展，人们生活水平大幅提升，对住房舒适度要求越来越高。
受住宅小区内污染物扩散迅速、通风效率及建筑表面风压等诸多因素影响，大多居民住宅小区存在严重的环境问题，严重影响当地小区环境的舒适度。
为此，只有采取有效的改善措施，不断改善与优化当地住宅小区风环境，才能进一步提高居民住宅舒适度，满足居民对住宅环境的基本要求。
1风环境风环境是由于太阳辐射到地球表面的热量分布不均匀，导致各个区域大气温差过大，空气在受热膨胀后，体积变轻上升，而冷空气变重下降所产生的空气流动，而这种空气流动引发的自然现象被人们称之为风。
风环境是指室外环境下，自然风受城市地形或取样地形面貌的影响形成的风场。
建筑风环境既与光环境、热环境、声环境共存，又与建筑物本身形体结构造型、分布、周围自然环境等有着十分紧密且复杂的联系。
目前，主要被研究的建筑风环境主要包含城市规划和建筑设计等领域。
2城市居民住宅建筑与风之间的关系2.1环境舒适度影响西安市地处陕西省偏南区域，北部为冲积平原，南部为剥蚀山地，地势东南高，西北与西南低，呈簸箕形态。
属暖温带半湿润大陆性季风气候，冷暖干湿、四季分明，冬季寒冷、风少、多雾、少雨雪；春季温暖、干燥、多风、气候多变；夏季炎热多雨、伏旱突出，多雷雨大风；秋季凉爽、气温速降、秋淋明显。
（1）在居民小区风环境控制方面，为保证居民环境舒适度，除去迎风第一排建设，建筑迎风面与背风面表面风压差不大于5Pa；建筑物周围人行去风速控制在5m/s范围内，且室外风速放大系数要小于2，才能满足人们日常出行需求。
（2）在面对过渡季和冬、夏季典型风向和风速条件下，住宅小区设计应合理规划建筑，有效规避冬季不利风向。
可通过设置挡风板、防风墙、防风带等，采取多种防风措施有效阻隔冬季冷风，同时，有效控制建筑周围高度在行人1.5m高度处的风速进行，减小因风速系数过大导致建筑物前后压差过大。
（3）提高对夏季和过渡季自然通风率和效果，在居民构建上，小区楼房建筑格局多为自由式或行列式，能保障居民楼间距的通风性。
浅谈岭南住宅规划如何适应气候
浅谈岭南住宅规划如何适应气候摘要：住宅是人们安居立命之所，是家庭单位实体化的表现，人们对其舒适性有严格要求。
岭南地区气候湿热，影响与制约着居住区的规划与设计。
本文从布局形式、朝向及架空层设计三方面阐述该地区的住宅规划该如何适应当地气候，营造良好的人居环境。
关键词：岭南；住宅；布局形式；朝向；架空层岭南，原是指中国南方的五岭之南地区，相当于现在广东、广西、海南全境以及湖南及江西等省的部分地区。
这里高温多雨，日照时间长，空气湿度大，夏长冬短，终年不见霜雪，为典型的季风气候区，风向随季节交替变更。
湿热环境影响着世代的岭南民居，也制约着现代岭南地区的居住区规划，我们在实践中需要采取科学方法设计出顺应自然的方案。
宜居的住宅应当气温宜人、空气流通、干爽敞亮、雨水均衡，一般常用的设计方法有优化规划布局、强调南北朝向、设置架空层等几种措施。
1、布局形式的选择岭南属于季风气候区，这里冬夏两季季风风向明显，夏季以南至东南风为主，冬季以北至东北风为主，其中夏季风风力较为强劲，沿海地区甚至常现台风，这种季风对带走室内热量的作用明显。
在岭南住宅设计中应从“大规划、小布局”中着手考虑，尽可能利用季风对住宅的有利影响，让自然风穿透进室内，尽量经过室内大部分角落，以新鲜空气换走旧空气并带走热量。
这里的大规划主要是指建筑组团的布局形式。
建筑组团布局形式有多种，它们各有特点，跟岭南地区气候有不同程度的契合，而比较多见的有行列式，以及在行列式基础上衍变出来的错列式。
行列式是指条式单元住宅或联排式住宅按一定朝向和合理间距成排布置的方式，这种行列式的规划布局能使每户家庭都可获得良好的朝向、日照与视野，均好性强，而错列式虽然也是成排布置，但前后排住宅有一定的错位。
有研究表明，高楼背风面存在涡流区，涡流区内空气环形流动，对该高楼后面的建筑自然通风产生不良影响。
而这个涡流区的大小跟前排建筑的高度长度深度有关。
只有避开涡流区，后排建筑才能获得良好的自然通风。
住宅建筑的布局形式
“行列式”、“周边式”、“点群式”是住宅群体空间的三种基本形式。
行列式是板式住宅按一定间距和朝向重复排列，可以保证所有住宅的物理性能，但是空间较呆板，领域感和识别性都较差;
周边式是住宅四面围合的布局形式，其特点是内部空间安静、领域感强，并且容易形成较好的街景，但也存在东西向住宅的日照条件不佳和局部的视线干扰等问题；
点群式是底层独立式住宅或多层、高层塔式住宅成组成行的布局形式，日照通风条件好，对地形的适应性强，但也存在外墙多，不利于保温、视线干扰大的问题，有的还会出现较多东西向和不通透的住宅套型。
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简析建筑设计中对自然通风
简析建筑设计中对自然通风一、自然通风的意义自然通风是指利用建筑内外风力或热压造成的风来促使空气流动而进行的通风换气。
自然通风的作用体现在两方面：第一，实现有效的被动式制冷。
这意味着在不消耗不可再生能源的情况下，降低室内气温，带走潮湿空气，并以气流降低皮肤温度，达到人体热舒适。
第二，提供新鲜、清洁的自然空气，以维持室内空气的卫生，有利于人的生理和心理健康。
建筑通风的设计方法，是以建筑设计配合室外通风条件，提高室内有效风速，从而达到通风换气的目的。
如今，空调的使用，人们可以主动地控制居住环境，而不是被动地适应自然；也使人们渐渐淡化了对自然通风的重视。
在全球能源与资源短缺、环境严重破坏时，建筑师将不得不重新审视自然通风这一传统技术。
二、利用风压和热压实现自然通风（一）利用风压实现自然通风风压是指空气流受到阻挡时产生的静压。
若某个地区外部风环境良好，那么完全可以利用风压来实现自然通风。
利用风压实现自然通风的原理如下：由于建筑物对风力的阻挡作用，在建筑物的迎风面会使得气流受到阻碍，从而使得静压升高；而在建筑物的侧风面和背风面则会善生局部的涡流，这样静压就会降低。
如此一来，迎风面与背风面之间便会形成一个压力差，而在这个压力差的作用下室内外的空气实现了流通。
除此之外，根据努利流体原理，流动空气的压力随其速度的增加而减小，从而形成低压区。
这样便可以在建筑中局部留出横向的通风通道，当风从通道吹过时，会在通道中形成负压区，从而带动周围空气的流动，这就是管式建筑的通风原理。
通风的管式通道要在一定的方向上封闭而在其他方向开敞，从而形成明确的通风方向。
这种通风方式尤其适用于大进深的建筑空间，其通风效果极佳。
（二）利用热压实现自然通风自然通风的另一原理是利用建筑内部空气的热压差--即通常讲的"烟囱效应"来实现建筑的自然通风。
由于建筑物内外空气的温度差产生了空气密度的差别，于是形成压力差，驱使室内外的空气流动。
住宅建筑的形式
一、点式住宅住栋体型有条形、板形和点形几种。
点式住宅是因此种住栋在进深和面阔方向尺寸大体相当，在住区规划图上好似一个"点"，所以人们称作点式住宅。
点式住宅若为多层又称墩式住宅，若为高层又称塔式住宅。
点式住宅平面一般仅由一个单元组成，它四面临空，故体型可以比较自由活泼，朝向多，视野广。
点式住宅 - 说明按户型分布的住宅楼类型1、板式结构：一般为一梯两户，优点是采光好，前后通风。
但结构强度稍差，多为多层或小高层，随着新建筑材料的应用，这一缺点正在被弥补。
2、塔楼（点式）结构：一般为一梯多户，多采用框架结构，高层建筑，为了达到更好的采光通风效果，有发展出各种类型，如蝶型，丁字型，工字型等等。
以前所谓点式住宅楼就是独立门栋的高层建筑。
现在这个概念好像模糊了。
点式住宅住栋体型有条形、板形和点形几种。
点式住宅是因此种住栋在进深和面阔方向尺寸大体相当，在住区规划图上好似一个\"点\"，所以人们称作点式住宅。
点式住宅若为多层又称墩式住宅，若为高层又称塔式住宅。
点式住宅平面一般仅由一个单元组成，它四面临空，故体型可以比较自由活泼，朝向多，视野广。
点式住宅的平面多以矩形、T形、风车形和三叉形为主。
复式住宅即一层比较高的房子中局部夹一层变为两层较低的房子。
高的部分做起居室，低的部分做餐厅、厨房、卧室等。
低的部分具有跃层的优缺点，高的部分在视觉上宽阔丰富。
复式住宅是受跃层式住宅的设计构思启发，在建造上仍每户占有上下两层，实际是在层高较高的一层楼中增建一个1.2米的夹层，两层合计的层高要大大低于跃层式住宅（李氏设计为3.3米，而一般跃层式为5.6米），复式住宅的下层供起居用，炊事、进餐、洗浴等，上层供休息睡眠用，户内设多处墙式壁柜和楼梯，中间楼板也即上层地板。
一层的厨房高2米，上层贮藏让高1.2米，上层直接作为卧室床面，人可坐起但无法直立。
复式住宅的经济性体现在：1、平面利用系数高，通过夹层复合，可使住宅的使用面积提高50%--70%。
城乡规划原理-其他主要规划类型-第一节居住区规划
城乡规划原理-其他主要规划类型-第一节居住区规划[单选题]1.下列关于邻里单位理论的表述，错误的是()。
[历年真题]A.周边式布局的街坊是典型的邻里单位B.（江南博哥）以小学的合理规模确定邻里单位的人口规模C.邻里单位应避免外部车辆穿行D.邻里单位要求配套相应的服务设施正确答案：A参考解析：邻里单位的六条原则包括：①邻里单位周边为城市道路所包围，城市交通不穿越邻里单位内部；②邻里单位内部道路系统应限制外部车辆穿越，一般应采用尽端式道路，以保持内部的安全和安静；③以小学的合理规模为基础控制邻里单位的人口规模，使小学生不必穿过城市道路，一般邻里单位的规模是5000人左右，规模小的邻里单位3000～4000人；④邻里单位的中心是小学，与其他服务设施一起布置在中心广场或绿地中；⑤邻里单位占地约160英亩（约合65公顷），每英亩10户，保证儿童上学距离不超过半英里（0.8km）；⑥邻里单位内小学周边设有商店、教堂、图书馆和公共活动中心。
[单选题]2.下列关于居住小区的表述，正确的是()。
[历年真题]A.居住小区规模主要用人口规模来表达B.因地块大小不同，而分为居住区、小区、组团C.居住小区是封闭管理的居住地块D.以一个居委会的管辖范围来划定居住小区正确答案：A参考解析：居住小区的核心概念是按照配套设施的服务半径和城市干路网的间距，综合确定居住小区的用地规模和人口规模，对应一定的人口规模配建一套生活服务设施，并通过减少城市交通穿越，保证日照、通风和一定绿地等措施，保证较好的居住环境。
居住小区规模主要用人口规模来表达，按居住户数或人口规模可分为居住区、小区、组团三级。
居住小区是以城市道路或自然界限（如河流）划分，不为城市交通干路所穿越的完整地段。
[单选题]3.下列关于邻里单位理论的表述，错误的是()。
[历年真题]A.邻里单位的规模应满足一所小学的服务人口规模B.邻里单位的道路设计应避免外部汽车的穿越C.为邻里单位内居民服务的商业设施应布置在邻里的中心D.邻里单位中应有满足居民使用需要的小型公园等开放空间正确答案：C参考解析：根据佩理的论述，邻里单位由以下六个原则组成：①规模。
建筑布局对风环境的影响
建筑布局对风环境的影响作者：李春修韩力杰来源：《居业》2016年第07期[摘要]研究了行列式、周边式和自由式三种基本的建筑布局对风环境的影响，给出了方案设计中从风环境角度应该考虑的问题，即避免大面积涡流出现，避免建筑群中某个或某些建筑单体的能耗显著增加，避免建筑群中主要通道风力显著增大，以提高建筑群整体空间区域环境的舒适度。
[关键词]建筑布局；风环境；涡流文章编号：2095-4085（2016）07-0054-02建筑风环境是在建筑室内与室外的空气交换中所形成的局部的、有特点的气流组织，这样的环境既受到周围大气候的影响，同时也受到建筑整体布局的影响。
反之，这样的环境也会对建筑本身产生影响。
建筑室内外通风由于受到建筑内部房间布局的约束，其整体的流速、方向都可以比较有效的把控，但是建筑室外通风，建筑与建筑或建筑群之间的通风由于受到风压、热压的共同作用，比较难以把控。
另外，随着城市的发展，大规模的建筑群层出不穷，建筑布局对建筑风环境的影响愈发复杂。
1建筑风环境起因建筑风环境是自然通风作用的结果，而自然通风是风压和热压作用的结果。
风压的诱因是大气环流，风遇到建筑物会在建筑物的迎风面和背风面形成压力差，除了与风速有关以外，还与建筑形式、建筑与风的夹角以及周围建筑的布局等因素相关。
热压的主要诱因是空气温度。
在建筑室内通风中，由于人的因素，造成室内、室外的空气温度的不同，导致密度差，形成室内、外空气压力差。
在室外，由于不同高度的空气温度不同，形成竖直方向的空气压力差。
综合来看，建筑室外的风环境受到压差的影响，而且这些压差不是一个方向的。
气流组织也较之建筑室内风环境更加复杂。
2建筑布局形式建筑布局一般从二维和三维两方面进行考虑。
二维一般是从平面布局进行考虑，三维一般是从空间布局进行考虑，受到地形、坡度的影响。
其建筑布局有行列式、错列式、周边式、混合式、自由式等。
行列式是指建筑物成排成行地布置，这种布局方式有利于通风，是我国城乡广泛采用的一种布局方式。
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住宅规划布局形式对通风的影响
摘要：住宅的布局形式也会对周围的气流环境造成影响，这将直接影响室内的通风条件。
本文运用仿真模拟的方法对几种常见的高层住宅布局模式进行风环境模拟，并总结各自的通风优劣。
关键词：住宅布局形式，通风
Abstract: the house layout to form the flow of air around the environmental impact, it will directly affect indoor ventilated condition. In this paper, the simulation method of several common high-rise residential layout model wind environment simulation, and summarizes the ventilation of the respective superiority and inferiority.
Keywords: house layout forms, ventilated
居住区规划布局设计中居住区内风环境对功能分区十分重要。
在进行居住区规划时，对可能产生污染的用房，应当考虑它的位置对小区环境的影响。
尽量避免此类功能用房布置在风速较大的地方，小区的上风向，建筑绕流风场的空腔区（污染物容易被气流吸卷到建筑物附近，污染室内外空气）。
高层住宅小区的布局形态大致分为：行列式、错列式、自由式、周边式等。
依据不同的设计理念，不同的基地条件，通常几种形式相互结合。
下面介绍几种适于通风的住宅布局模式：
1 周边式
周边式是指住宅沿院落周边布置形成围合的住宅群体布局模式，周边式布局的围合的院落内的风速相对于外部要低很多，在竖直方向上，建筑周围和近地面的风速较低，随着高度的增加，院落内风速也随着升高。
由于院内的风速较低，处于下风向的建筑的迎风面的住宅风压较小，不利于住宅通风。
位于风向两侧的住宅也由于风压差小不容易形成有效地穿堂风对于采取周边式布局的住宅，主导风向与建筑群体有一定的角度有利于建筑布局内的各个建筑两侧形成一定的风压差，有利于住宅的通风。
为了使建筑群体围合的院落内部形成有效地风环境，一般情况下，建筑群体布局的较大开口应当朝向夏季主导风向，使风能够进入院内，这样位于下风向的楼栋能够形成有效地风压差，使室内能够组织有效通风（如图1）。
在冬季主导风向的上风向应当较为封闭，阻挡冬季冷风，院落内的风速
低，处于下风向的建筑可以避免冬季风速过大冷风渗入室内。
这样在不同的季节，都能使小区获得舒适的风环境。
2 行列式
行列式是指住宅按照一定的朝向和间距成行排列的布置形式，是目前住宅规划较多采用的一种方式。
风垂直吹响建筑的表面时，建筑的排与排之间的风速很小，只有在列与列之间有高速的风，后排建筑处于前排建筑的风影区内，风影区的住宅室内很难形成有理想的通风。
尤其对于板式高层住宅，风影区更长，风影区内风速小，风向不稳定，难以形成良好的风环境。
行列式布局的风环境会因风的投射角的不同而明显变化，如果主导风与群体之间有一定的角度，这样建筑间风的线路将会延长，风影区顺应着风向与建筑形成一定角度，后排建筑受风影的影响会减小，从并列建筑间的间隙吹入的风可以吹入后排建筑，将有利于风吹入每栋建筑。
（如图2）
3 错列式
错列式布局是指住宅前排建筑与后排建筑有一定的错位关系，与行列式布局相比，错列式布局的小区风场分布不是很均匀，虽然在排与排之间的风速不是很大，但是风速比行列式布局要明显高很多，通风效果得到很大程度的改善。
（如图3）建筑的前后能够形成明显的风压差，住宅内部通风效果比较明显。
4 自由式
自由式是住宅由不规则地组合在一起的群体布置形式，通常根据基地条件而进行布置。
这种住宅的布局模式的通风效果和热环境由于其具体的布局组合方式不同，而呈现出不同的特点，视条件的不同而不同。
需要设计者，依据基地形状，当地的盛行风向，日照等综合考虑进行设计。
能够根据不同环境而设计出不同的住宅规划设计是自由式布局的优点，通常经过风环境设计的自由式布局小区能获得比较理想的通风。
错落式的布局和自由式布局在保障适当的建筑密度，不影响建筑通风的情况
下，可以适当减小建筑间的距离。
采用错落式的布局和自由式布局可以有效避免小区通风不畅的问题。
小结
通过以上分析可以得出以下结论：
自由式布局和错落式的小区的自然通风效果比通常的行列式和周边式布局的小区通风效果要好很多。
在这种情况下，风可以斜向的进入住宅群体，使住宅室内能够获得良好通风。
行列式布局的小区，可分为两种情况：一、主导风向垂直吹响建筑，只有处于迎风面第一排和最后一排的建筑能够有足够的风压，形成良好的通风环境，位于中间的住宅则通风不畅；二、风斜向吹响建筑，通过楼栋之间的间隙，风可以进入住宅群体内部，从而改善住宅通风效果，因此，在进行住宅规划设计时，住宅需要与夏季的主导风向保持有利于通风的角度。
通常意义的周边式布局的住宅，小区内部由建筑围合成了一个相对封闭的空间，风很难进入，难以形成理想的通风。
根据夏季的主导风向，在建筑群体的上风向适当开口，形成较为开敞的空间，将会改善住宅群体内部的风环境，是住宅室内获得通风。
以郑州地区为例，根据郑州市冬季主导风向为为东北风，夏季主导风向为东南风的情况，将塔式住宅，或者较低的住宅以错落式或者自由式布局布置在小区的东南侧，有利于风的引入；将周边式布局的布置在群体的西北角，可以阻挡冬季寒风进入小区。
在进行建筑布局时，在满足日照的情况下应当依据主导风向来确定建筑物的朝向，使建筑物与主导风向有一定的夹角，有助于小区环境产生相对均匀的风场。
参考文献：[1]柳孝图编著，建筑物理．北京国建筑工业出版社．2000
[2]宋德萱编著．节能建筑设计与技术．同济大学出版社．2003
[3]聂雨．寒冷地区居住夏季热环境及规划设计研究.西安建筑科技大学，2004。