被动式生态建筑中庭的自然通风设计策略
绿色建筑设计方法,被动式节能大全
适应季风模式兼顾日照和季风基本模式
利用环境界面反射增加采光
常绿树遮挡冬季风、落叶树遮阳
Bahai礼拜堂(Sahba)，利用水蒸发降温加湿形体系数小形体系数大
南透北实利于增加夏季迎风面，减少冬季迎风面
上海世博会中国馆，体量向内渐收（何镜堂）
干城章嘉公寓（柯里亚）
戴维斯住宅（Steve Baer）利用小温室加热石床
a 自遮阳窄巷剖面 b.仿传统民居布局平面 c.内廊冷巷平面
. 英国芒福德大学皇后楼
北大附小通风塔，利用太阳能加热出风口增加温差IONICA办公楼，中庭结合风塔
School in Morbio Inferiore (Botta)
BRE office 利用天花夹层获得穿堂风
直接得热模式
西藏碉楼利用厚石墙适应气候
水平遮阳简易计算方法
Herzog某作品，遮阳板的光反射
意大利维琴查地区某挡板式遮阳
上海世博会马德里馆挡板式遮阳
坡屋顶通风散热示意平屋顶通风散热示意
特朗伯墙
双层玻璃幕墙南京银城大厦南京人寿大厦
太阳能集热墙构造示意屋顶蒸发通风冷却系统示意
Menara Umno (杨经文)“风锁”。
建筑设计中自然通风的实现及
建筑设计中自然通风的实现及自然通风是一种利用自然风力进行室内空气流通的设计方式，可以在建筑中提供清新舒适的空气环境，降低室内温度，减少冷热负荷，节约能源。
以下是实现自然通风的一些方法和技术。
1.建筑布局：在建筑设计中，可以通过合理的布局来引导自然风进入室内。
例如，多设置门窗，将室内与室外空气连接，使自然风能够自由进出；同时应尽量避免局部形成死角，以减少空气的停滞。
2.通风口设计：通风口是实现自然通风的关键设备之一、可以通过设置风口和排气口来帮助自然风进出建筑。
风口一般设置在建筑的向风面或顶棚上，可以利用气流的差异来实现自然通风。
排气口一般设置在建筑的背风面或地面上，用于排出废气和热气。
3.屋顶设计：屋顶是建筑最容易受到太阳辐射和气温影响的部分，合理的屋顶设计可以有效降低室内温度。
例如，可以采用浅色材料覆盖屋顶，减少太阳辐射吸收；同时可以设置天窗或天棚等透光装置，引入自然光线和空气。
4.窗户设计：窗户是建筑通风的重要途径。
合理的窗户设计可以最大程度地利用自然风力进行通风。
窗户的位置、尺寸和开启方式都需要考虑到建筑的风向和气流路径。
例如，可以设置大小不一的窗户，配合建筑的布局和气流路径，实现自然风的自由进出。
5.遮阳和隔热措施：在实现自然通风的同时，还需要考虑建筑的遮阳和隔热措施，以减少太阳辐射和热量的进入。
可以使用遮阳板、树荫等方式阻挡太阳辐射；同样，可以使用隔热材料和隔热层来减少热量的传递。
6.利用地形和环境：建筑周围的地形和环境条件也对自然通风起到影响。
可以通过合理利用周围的绿化和水体来引导自然风进入建筑。
例如，可以设计庭院或花园，利用树木和草坪来降低环境温度，增加风力。
7.控制系统：在建筑中还可以使用自动控制系统来调节自然通风。
例如，可以使用风速和温度传感器来监测室内外的气候状况，根据设定的参数来控制通风口和窗户的开关，以实现最佳的通风效果。
综上所述，实现建筑设计中的自然通风需要考虑布局、通风口、屋顶、窗户、遮阳和隔热、地形和环境等多个因素，并可以通过控制系统进行调节。
被动式设计如何实现室内温湿度调节
被动式设计如何实现室内温湿度调节在如今的建筑设计领域，被动式设计理念正逐渐受到广泛关注和应用。
其核心目标在于通过巧妙利用自然条件和建筑自身特性，实现室内环境的舒适，尤其是在温湿度调节方面。
那么，被动式设计究竟是如何做到这一点的呢？首先，我们来了解一下什么是被动式设计。
简单来说，被动式设计是一种基于自然能源和环境条件的设计策略，旨在最大限度地减少对主动式机械系统（如空调和供暖设备）的依赖，从而降低能源消耗，并创造出健康、舒适的室内环境。
在实现室内温度调节方面，被动式设计有着多种巧妙的方法。
建筑的朝向就是一个关键因素。
合理规划建筑的朝向，可以充分利用太阳的辐射能。
例如，在北半球，将主要房间朝向南面，可以在冬季获得更多的阳光照射，从而增加室内温度。
相反，在夏季，通过适当的遮阳措施，如挑檐、百叶窗等，可以阻挡过多的阳光直射，避免室内过热。
建筑的围护结构也起着至关重要的作用。
优质的保温隔热材料能够有效减少室内外热量的交换。
厚厚的保温层可以在冬季阻止室内热量散失，而在夏季则阻挡外部热量的传入。
此外，窗户的选择和布局也不容忽视。
双层或三层中空玻璃具有良好的隔热性能，能够减少热量传递。
窗户的大小和位置也需要精心设计，既要保证充足的自然采光，又要避免热量过度损失或增加。
除了上述措施，自然通风也是被动式设计中调节室内温度的重要手段。
通过合理设置窗户的位置和开启方式，利用风压和热压原理，可以实现室内空气的自然流通。
在夏季，夜间的冷空气可以进入室内，带走白天积聚的热量，降低室内温度。
而在冬季，关闭不必要的通风口，减少冷风渗透，有助于保持室内温暖。
接下来，我们再看看被动式设计如何调节室内湿度。
湿度调节同样重要，过高或过低的湿度都会影响居住者的舒适度和健康。
利用自然材料是一种有效的方法。
例如，木材具有一定的吸湿性，可以在湿度较高时吸收空气中的水分，而在湿度较低时释放水分，从而起到一定的调节作用。
建筑的通风设计不仅对温度调节有帮助，对湿度调节也至关重要。
被动式设计如何实现建筑物的自然通风和降温
被动式设计如何实现建筑物的自然通风和降温在如今的建筑领域，人们越来越关注可持续性和能源效率。
被动式设计作为一种创新的理念，为实现建筑物的自然通风和降温提供了有效的解决方案。
这种设计方法旨在最大程度地利用自然元素和环境条件，减少对机械通风和空调系统的依赖，从而降低能源消耗，创造更舒适、健康的室内环境。
被动式设计的核心原理是基于对气候、地理和建筑朝向等因素的深入理解。
首先，合理的建筑朝向是关键。
建筑物应该根据当地的主导风向和太阳轨迹进行布局，以充分利用自然风的流动和太阳的辐射。
例如，在北半球，朝南的方向通常能够获得更多的阳光，而东西向则可以更好地引导风的进入。
通过精心规划建筑的朝向，可以在不同季节实现最佳的自然通风和采光效果。
窗户的设计在被动式通风和降温中起着至关重要的作用。
窗户的位置、大小和开启方式都需要经过精心考量。
为了促进自然通风，窗户应该分布在建筑物的不同侧面，形成对流通道。
高处和低处的窗户搭配可以利用热空气上升、冷空气下沉的原理，增强空气的流动。
此外，可开启的窗户面积应足够大，以便在需要时能够充分引入新鲜空气。
在炎热的夏季，可以利用遮阳装置来减少太阳直射进入室内，同时保持窗户的通风功能。
建筑的外形和布局也会影响自然通风效果。
狭长的建筑形状有利于风的贯穿，而内部庭院或中庭的设计则可以形成风的缓冲区和循环区域。
避免过于复杂的建筑外形和过多的凹凸结构，能够减少风的阻力，使自然风更顺畅地流经建筑物。
隔热和保温材料的选择对于保持室内温度稳定至关重要。
良好的隔热材料可以有效地阻挡外部热量在夏季进入室内，同时在冬季防止室内热量散失。
在屋顶和外墙使用高效的隔热材料，能够减少室内外温度的交换，降低空调和采暖的需求。
利用自然地形和植被也是被动式设计的一部分。
例如，将建筑物建在山坡上，可以利用地形高差产生的风压来增强通风。
周边的植被不仅能够美化环境，还可以在夏季提供遮荫，降低建筑物周围的温度。
树木和植物的蒸腾作用还可以增加空气湿度，改善局部微气候。
建筑设计中的被动式设计原则
建筑设计中的被动式设计原则建筑设计中的被动式设计原则是指通过充分利用自然条件和被动元素的设计手段来提高建筑能源效率、舒适性和环境友好性的一种设计理念。
被动式设计原则强调在建筑设计过程中尽量减少对能源的依赖，最大程度地利用自然资源和环境来满足建筑的功能需求。
下面将从建筑朝向、采光、通风和保温等方面介绍被动式设计原则的具体应用。
建筑朝向是被动式设计中的重要考虑因素之一。
合理的朝向设计可以最大程度地利用太阳能，减少能源消耗。
在北半球地区，建筑主要朝南设计，以便在冬季可获得更多的太阳辐射和光照，提高室内空间温暖度。
同时，在夏季通过利用弱阳光来遮挡阳光的进入，减少室内照明负荷和空调负荷。
而建筑的北面和西面则应尽量减少开口和窗户的设立，以减少冷风和热效应对室内的影响。
采光是建筑设计中的另一个重要考虑因素。
通过合理的采光设计可以减少照明负荷，提高室内环境舒适度。
在建筑物设计中，尽量使用自然光源，提高采光面积，合理布置窗户和天窗等设施，以减少对人工照明的依赖。
同时，通过使用反射板、遮阳百叶、百叶窗等装置来调整室内光照情况，避免直射光引起的眩光问题。
采光设计不仅可以使室内空间光线均匀，还可以改善居住环境，提升人们的生活舒适感和健康感。
通风是保持建筑内部空气质量和舒适度的重要手段之一。
被动式设计原则中的通风设计主要包括自然通风和辅助通风两种方式。
自然通风通过合理布局建筑的窗户和门，利用气压差、风向和风速等自然因素实现室内空气的流通，减少空调系统的使用，节约能源。
辅助通风则通过安装风扇或空调系统等设备来提供机械通风，辅助自然通风。
在通风设计中，还应考虑控制室内湿度、减少污染物和有害气体的滞留，以提供一个良好的室内环境。
保温是被动式设计中的重要环节。
通过选择适当的建筑材料和保温技术，可以有效地减少建筑物的能量损耗，提高建筑的热舒适性。
建筑的外墙保温、屋顶保温和地板保温等措施可以减少室内外温差，阻挡冷空气的侵入，减少热能的传递。
建筑中庭日照通风方案
建筑中庭日照通风方案建筑中庭日照通风方案是为了保证建筑物中庭区域能够得到足够的自然光线和空气流通，提供一个舒适的室内环境。
下面是一个关于建筑中庭日照通风方案的1000字详细介绍：一、设计原则1. 最大化自然光线：通过合理的布局和材料选择，使中庭能够充分利用自然光线，减少对人工照明的依赖。
2. 优化通风效果：采用合适的通风设计和装置，确保中庭内的空气流通，降低建筑的能耗。
3. 考虑季节变化：中庭日照和通风方案应在不同季节下能够满足人们的需求，保持室内的舒适度。
二、布局设计1. 中庭的位置：中庭应尽可能地靠近建筑的中心位置，以确保光线和空气能够更好地覆盖整个建筑。
2. 中庭的形状和大小：根据建筑的具体情况，中庭的形状和大小应经过精心设计，以最大程度地利用自然太阳光和通风效果。
三、材料选择1. 透明材料：中庭的顶部和围墙应选用具有良好透光性能的材料，如玻璃，使阳光能够透过材料照射到中庭内部。
2. 隔热材料：为了防止中庭过热，应在顶部安装隔热材料，如太阳能反射材料，以减少阳光的热量进入中庭。
四、通风设计1. 天窗设计：中庭的顶部设计天窗，可以实现自然通风效果，并增加室内的采光。
天窗的开启和关闭可采用自动控制系统，根据室内温度和湿度变化来调整。
2. 空调系统：为了能够在炎热的夏季提供舒适的室温，可以配备由中央空调系统控制的通风系统，调节中庭和周围建筑的温度。
五、季节变化的考虑1. 冬季：为了充分利用冬季的阳光，可以采用可移动隔热材料，阻挡冷空气进入中庭，同时保留阳光照射。
可以考虑加设加热设备，提供舒适的室内温度。
2. 夏季：为了防止中庭过热，可以采用遮阳措施，如百叶窗、遮阳帘等。
在通风设计上，可以设置柜体和通风口，通过对流来降低室内温度。
六、其他考虑因素1. 绿化环境：在中庭内设置适宜的绿化植物、水体等，可以提供清新的空气，降低室内温度。
2. 室内照明：为了在夜间和阴天保证足够的照明，应在中庭内进行合理的室内照明设计，包括照明设备的选择和布置。
被动式设计如何实现建筑物的自然通风效果
被动式设计如何实现建筑物的自然通风效果在当今的建筑设计领域，追求可持续性和能源效率已经成为了重要的发展趋势。
其中，实现建筑物的自然通风效果是被动式设计的一个关键目标。
自然通风不仅能够提供舒适的室内环境，减少对机械通风系统的依赖，还能显著降低能源消耗，对环境产生积极影响。
那么，什么是被动式设计呢？被动式设计是指通过合理利用建筑自身的特点和周围环境的条件，不依赖复杂的机械系统，实现舒适的室内环境控制。
在自然通风方面，被动式设计主要依靠建筑的布局、朝向、开口位置和大小、建筑构件的热性能等因素来引导空气流动。
首先，建筑的朝向对于自然通风至关重要。
在北半球，建筑物朝向南方可以最大程度地接收阳光，同时也有利于夏季的通风。
理想的情况是建筑物的长边朝向夏季主导风向，这样可以让更多的风进入室内。
例如，如果夏季主导风向是东南风，那么建筑的长边最好是东西向，开口设置在东南和西北方向，以形成良好的穿堂风。
建筑的布局也会影响自然通风效果。
较为分散和开敞的布局有利于空气的流动，避免形成风的死角。
比如，行列式的布局可以让风在建筑之间顺畅地通过；而围合式的布局，如果设计得当，也可以通过中心庭院形成局部的通风环流。
开口的位置和大小是实现自然通风的关键因素之一。
窗户的位置应该根据室内的功能和气流的路径进行合理布置。
通常，在房间的相对两侧设置窗户可以形成有效的穿堂风。
而且，窗户的面积应该足够大，以保证足够的通风量。
同时，窗户的开启方式也有讲究，平开窗户比推拉窗户更有利于通风。
除了窗户，通风口的设置也不能忽视。
在建筑物的屋顶和墙壁上设置通风口，可以利用热压原理促进空气的流动。
热压是由于室内外温度差异导致空气密度不同而产生的压力差。
在夏季，室内温度较高，热空气上升，通过屋顶的通风口排出，而冷空气则从低处的窗户或通风口进入，形成自然通风。
建筑构件的热性能也会对自然通风产生影响。
例如，厚重的墙体和楼板具有良好的蓄热能力，可以在白天吸收热量，晚上缓慢释放，从而减少室内温度的波动，有助于维持稳定的通风效果。
建筑设计中的气候适应性策略
建筑设计中的气候适应性策略建筑设计是一个综合性的艺术与科学，涉及到功能、美学、环境、社会等多方面的考虑。
在当今全球气候变化日益严重的背景下，建筑设计的气候适应性显得尤为重要。
有效的气候适应性策略不仅能提高建筑的能效，降低环境影响，还能提高居住者的舒适度，延长建筑物的使用寿命。
本文将探讨几种在建筑设计中实施的气候适应性策略。
一、被动式设计被动式设计意在最大限度地利用自然资源，通过优化建筑布局与构造来减少对机械设备的依赖。
这种设计方法强调与当地自然环境的和谐，使建筑能够主动适应气候变化。
1. 面向阳光建筑朝向对于采光与取暖至关重要。
合理的朝向能够最大程度地利用自然光和热。
比如，在寒冷地区，建筑可以朝南，以获得更多的阳光直射，提高室内温度；而在炎热地区，建筑则应面向东或西，以减少阳光直射，降低室内温度。
2. 自然通风通过合理布置窗户和通风口，可以形成良好的空气流通，提高室内空气质量。
使用高窗、低窗组合，不同高度的开口能够利用热空气上升、冷空气积聚的原理，自然引导空气流动，从而达到降温效果。
3. 绝缘材料选择合适的建筑材料及绝缘层，可以有效降低能量损失。
优良的隔热性能可以确保夏季防止热量透入，冬季保持室内温暖。
这要求对建筑围护结构进行合理设计，使用高效绝热材料，如聚苯乙烯泡沫、玻璃棉等。
二、绿色屋顶与垂直绿化随着城市化进程加快，城市热岛效应逐渐显现。
绿色屋顶和垂直绿化可以有效缓解这一问题，引入植被来增加绿地覆盖率，降低建筑表面的温度。
1. 绿色屋顶绿色屋顶上植被能提供隔热效果，有助于夏季降低空调负荷。
同时，它还能吸音、净化空气并增加城市生物多样性。
通过土壤的水分蒸发和植物的蒸腾作用，实现雨水管理，减少城市排水系统压力。
2. 垂直绿化在墙面或者立面进行植物种植，不仅美观，也能起到良好的保温和遮阳效果。
植物可形成自然屏障，减轻外部环境对室内温度的影响，同时还可以吸收有害气体，为室内创造更健康的生活环境。
三、再生能源应用为了响应全球可持续发展目标，将再生能源应用于建筑设计中则是未来的重要方向。
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图 3 Queen s Bu ild ing通风示意图
温和地区是最适合使用自然通风的地区 ,中庭 应结合风压与热压两种方式 ,充分发挥出中庭的 “烟囱效应 ”。 212 中庭的季节性通风策略
2010年第 4期 (总第 333期 )
节 能
图 1 被动太阳能供热方法
2010年第 4期 (总第 333期 )
节 能
EN ERG Y CON S ERVA T ION
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晴天的情况下 ,中庭内热空气上升聚集在屋顶 的玻璃集热器中 ,在集热器中进一步被太阳辐射加 热 ,再利用屋顶中的小鼓风机导入石床储存热量 , 晚上热量通过热风或地板传到中庭内部 ,升高中庭 内的温度 ,提高热舒适性 [ 2 ] 。 任何被动式生态策略往往都是作为一个整体 出现在生态设计中 ,自然通风也是如此 。自然空气 从室外进入室内到从室内排出去整个是一个连续 的过程 ,中庭把原本隔离的建筑各个楼层连接为一 个整体 ,对于整体通风策略的实施很有帮助 。中庭 空间的出现 ,减小了建筑平面进深 ,这一点不仅给 自然采光带来了好处 ,也同样给建筑自然通风带来 了好处 。
2 中庭的自然通风设计策略
自然通风是重要的生态建筑观念 ,从概念上来 说 ,采用自然通风不等于对室内的温度环境不做控 制 ,不等于室内夏天就会炎热 ,而是需要积极地用 人工引导空气的流动 ,手段不只是通常的南北朝 向 、引导穿堂风 ,还有更多其他的处理办法以及专 门的建筑构件 。
在生态学的观念下 ,结合各区域气候特点 ,利 用自然条件和人工构筑 ,积极地顺应和组织自然风 的流动 ,利用自然风压 、热压 、机械辅助等手段实现 建筑的自然通风 ,如果要使用能源则尽量从太阳 能 、风能 、地热资源等获取 [ 4 ] 。 211 中庭的区域性通风策略
被动式生态建筑设计中 ,太阳能和风能都得到 了充分的利用 。被动式太阳能建筑就是不用或少 用机械动力 ,控制太阳能在恰当的时间进入建筑并 储存 、分配以备需要 。被动式太阳能设计分直接得 热和间接得热 ,利用太阳热能的储存方法有多种形 式 ,如显热储热 、相变储热 、电能储存等 ,显热储存 太阳能是最简单 、最经济的方法 。图 1所示为被动 太阳能供热方法示意图 。
与寒冷地区不同的是 ,干热地区中庭需要排除 大部分太阳辐射 ,因此中庭在此地区不需要发挥 “温室效应 ”作用 ,可以将高宽比设计得更大 ,合理 组织热压进行自然通风 ,从而充分利用烟囱效应进 行拔风 。干热地区的中庭要注重隔热 ,避免过量通 风 ,同时要采用增湿策略 。由于空气干燥 ,湿度很 小 ,需要在中庭内增加水体的设计并结合通风来进 行蒸发制冷和增加湿度 ,同时充分利用夜间自然通 风来降温 。哈桑 ·法斯在埃及设计了一栋降温 和增加湿度 。 印度的建筑大师柯里亚提出的“形式追随气 候 ”的设计方法论就是为了适应印度各地区的干 热或湿热气候 。 Torrent Pharm aceuticals研究实验 室是 由 印 度 建 筑 师 A bhikram 和 英 国 环 境 学 家 B rian Ford合作设计的项目 ,建筑师有很强的生态 建筑观念 。在当地的气候环境下 ,设计师提炼传 统建筑中的自然通风方法 ,排除机械手段 ,追求自 然通风 、降温 、自然采光 ,没有高科技 。针对印度
在法兰克福商业银行中 ,福斯特尝试生态中庭 的设计 ,把生物气候的设计原则运用到公共建筑的 中庭 。马来西亚的杨经文从生物气候的角度进行 研究 ,并创造了具有热带地区特色的生态建筑 ,梅 纳拉商业办公大楼就是突出的实例 。另外 ,他在槟 榔屿银行大厦设计中 ,迎风面设置了呈喇嘛口形的 两道引风墙 ,通过可调控的闸门把气流导入室内 , 实现很好的自然通风效果 ,这些成功的案例都为以 后的中庭生态设计提供了范例 [ 3 ] 。
自然通风是一项古老的技术 ,在许多乡土建筑 中都有绝妙的应用 。在各地传统民居中 ,因地制 宜 、结合不同气候创造的各式各样的自然通风方 式 ,结合不同气候区的特点得出合理的通风策略 。 21111 寒冷地区的通风策略
北方的寒冷地区 ,建筑设计侧重于保温性与气
密性 ,过量的通风将会导致建筑大量失热 ,其通风 量只需满足必要性换气量即可 ,这一地区通风呈现 的一种“封闭性的通风 ”。该地区建筑通常利用热 空气上升或者“烟囱效应 ”来进行热压通风 ,当中 庭空间较为高大 ,“烟囱效应 ”较为明显 ,精心设计 的玻璃中庭由于加大了温差和压差 ,可以使空气流 动更为频繁 。寒冷地区通风方式主要为热压通风 , 必要时应采用机械辅助的混合式通风 。不过寒冷 地区同时还需要加强得热 ,因此中庭往往被设计成 高宽比较小的形态以便利用“温室效应 ”采暖 ,从 而降低其“烟囱效应 ”的效果 ,这个矛盾往往需要 在具体设计中去精心推敲从而取得平衡 。 21112 干热地区的通风策略
很多地区的气候都存在明显的季节性差异 ,比 如欧洲和美洲中纬度的温和地区 ,还有像中国广大 的中部和北部的夏热冬冷和寒冷地区都属于典型 的大陆性气候区 ,这些地区都存在分明的四季 ,通 常冬夏两季气候较为严酷 ,春秋两季则属于过渡性 季节 ,气候温和 。在不同季节 ,建筑自然通风的控 制策略都会发生相应的变化 ,不仅通风量会发生变
局 、朝向 、建筑形体 、平面剖面设计等方面 ,但是被 动式设计还存在它自身特别关注的方面 ,例如自然 采光 、自然通风 、围护结构和被动式供热 、制冷及热 能存储等 。这一概念的设计策略强调的是 :依据当 地的气候特征进行设计 ,遵循建筑环境控制技术的 基本原则 ,考虑建筑功能和形式的要求等 ,其目的 是尽量减少或者不使用制冷 、供热及采光设备 ,并 创造高质量的室内环境和室外环境 。
31广东省建筑设计研究院 ,广东 广州 510000)
摘要 :分析中庭设计存在的问题 ,将被动式生态设计与中庭结合 ,归纳总结了寒冷气候区 、温和气候 区 、干热气候区 、湿热气候区等 4种典型气候类型对中庭被动式生态自然通风设计的影响 ,提出有效 的通风策略和中庭自然通风的季节性调控技术 。另外 ,还提出自然通风控制技术和构造策略 ,提供了 一些新的视角 ,赋予中庭空间新的意义 ,为生态建筑中庭的自然通风设计提供参考 。 关键词 :中庭 ;自然通风 ;气候区 ;季节性调控 ;通风技术 中图分类号 : TU83413 文献标识码 : A 文章编号 : 1004 - 7948 (2010) 04 - 0056 - 05
干热地区的气候特征看似与寒冷地区截然相 反 ,但实际上非常相似 ,一个是绝对的“冷 ”,一个 是绝对的“热 ”,两个地区都只需要侧重一个方面 来进行设计 ,干热地区的建筑呈现出的是一种保温 文化 。中东 、撒哈拉沙漠等干旱炎热地区室外气温 可以高达 50℃以上 ,该地区的建筑往往都采用厚 实的墙体和小窗 ,室内外温差可以达到 25℃,过量 的通风一样有害无益 ,因此干热地区中庭的通风和 寒冷地区一样都需要减少通风量 。
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节 能
2010年第 4期
EN ERG Y CON S ERVA T ION
(总第 333期 )
被动式生态建筑中庭的自然通风设计策略
谢华慧 1, 2 ,朱 琳 3
(11广州市建筑材料工业研究所有限公司 ,广东 广州 510663; 21广州市建筑材料及构件检测技术与评价重点实验室 ,广东 广州 510663;
引言
20世纪 60 年代 ,建筑师保罗 ·索勒里 ( Paolo Soleri)创建了城市建筑生态学理论 ,首次把生态学 ( Ecology) 和 建 筑 学 ( A rchitecture ) 合 为 一 体 , 即 A rcology,意为生态建筑学 ,并在《生态建筑学 :人类 理想中的城市 》中提到了生态建筑学的理论 。“生 态建筑 ”概念的提出 ,体现了人们对室内空气品质 的关注 ,并强调采用节能和环保的方式实现理想通 风 。中庭空间的运用 ,有效降低了建筑进深 ,是室 内外空气自然气候的交换场所 ,但是较大的体积和 采用大量玻璃 ,带来巨大的能耗 ,许多建筑师对此 进行了很多有益的探索 ,使其在不同地区的建筑整 体节能 、气候控制和环境净化等方面发挥积极作 用。
1 中庭的被动式生态设计
“被动式设计 ”是由英文 Passive Design翻译而 来 。虽然理想的室内气候环境需依靠设备调控等 主动方法 ,但建筑的被动式设计不容忽视 [ 1 ] 。被动 式设计就是应用自然界的阳光 、风力 、气温 、湿度的 自然原理 ,尽量不依赖常规能源的消耗 ,以规划 、设 计 、环境配置的建筑手法来改善和创造舒适的居住 环境 ,有利于建筑节能和保证室内空气品质 。被动 式设计基本内容包括了建筑设计从前期方案到后 期施工以及运行的全过程 ,如常规建筑设计中的布
墙形成复合空间或空气间层 ,并与上下贯通的中庭 相连 ,形成自然通风系统 ,兼有保温隔热作用 。伦 佐 ·皮亚诺设计的 Tjibaou文化中心是利用风压实 现自然通风的另一典范之作 ,它位于常年多风 、气 候炎热潮湿的澳大利亚东侧的南太平洋 。经过精 心推敲的建筑形态通过在下风处形成强大负压 ,加 上百叶的开合和不同方向百叶的配合来控制室内 气流 ,实现完全被动式的自然通风和降温降湿 [ 6 ] 。 21114 温和地区的通风策略
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节 能
2010年第 4期
EN ERG Y CON S ERVA T ION
(总第 333期 )
夏天炎热的气候 ,设计者采用印度传统建筑中经 常使用的一种叫做“捕风者 ”的设施 ,加上一些现 代技术 ,演变成为“被动倒灌风蒸发冷却 ”( Passive Downdraught Evaporative Cooling) 的通风系统 : 进 入室内的空气首先被一系列高耸通风塔“捕捉 ”, 在其中蒸发降温 ,然后进入室内共享空间 ,再到周 围的实验室和办公室 ,最后从四周的管道排出 (室 外有风则从上层的管道 ,无风从下层的管道 ) 。事 实证明 ,这些措施对于室内温度 、通风控制非常有 效 [5]。