解析以中庭为例试探讨建筑内部竖向贯通空间热环境控制的建筑设计改善方法

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1、2011年第4期(总179期)安徽建筑以中庭为例试探讨建笾内酆竖囱贯通室闻控制StudyontheThe虽rmalEnvironmentControlMethodoftheInternalVerticalSpaceofBujlding一——onthe的建筑设计改善方法NegativeofAtriumApaceintheChamberanditsImprovements邱龄仪，袁超(1．南通大学建筑_[程学院，江苏南通226019；2．香港中文大学建筑学院)摘要：以建筑中庭为例，分析了建筑内部竖向贯通

2、空间在建筑热环境方面存在的负面作用以及目前主要改善方法的局限性，并在此基础上探讨了一些可利用于建筑生态节能的建筑设计改善措施，以期使中庭等竖向贯通空间在丰富空间的同时最大限度的满足降低能耗的需求。关键词：eel_；节能；温室效应；烟囱效应中图分类号：TU111．1文献标识码：A文章编号：1007—7359(2011)04—0014-030引述底部活动区域温度会偏低。在有中庭空间的建筑中，娴嘲效应同样会随季节的不同产生不同的效果。建筑内部竖向贯通空间通常情况下包括中庭、敞开的楼热天时，顶棚玻璃吸收太阳

3、热量而升温，中庭底部气温较梯、自动扶梯、电梯井以及走马廊等开口部位。本文以中庭为低，通过在顶部安装可开启的大窗及可调节的遮阳格栅，利用例，对建筑内部竖向贯通空间的热环境控制方法加以分析，初热乐差可组织自然通风使得中庭内部获得低于室外气温的小步探讨了如何通过建筑设计的手法使其在丰富空间的同时最气候。冷天，由于大面积地使用玻璃，中庭必将有较大的热辐射大限度地达到生态节能的需求。损失，因此白天应当将天窗关闭，仅让阳光进来，利用温室效应提高室内温度。而如果此时室内温度高于室外温度，在烟囱效建1中庭的热环境主

4、要特征及主要改善方法应的作用下，冷空气将不可避免地从低层的门窗渗入，同时空筑气从高层部分缝隙渗出带走热量，中庭将产生不舒适的吹冷风思感。中庭的热量来源有人们活动散热、室内没备散热以及太想1．3目前的主要改善方法理阳辐射、室外气温的传递热等。中庭一般存在玻璃的围护面，会论有阳光进入，并且玻璃的热阻较小，因此如果设计不当，会出现目前中庭热环境的调节主要有空调调节和自然调节两种研酷暑难耐，寒冬难熬的情况。方式。究空调调节是目前中庭实现必要热环境最主要采用的方中庭存在两种明显的气候控制特点：温室效应和烟囱效

5、应。这两种气候控制特点都对中庭的设计存在很大的影响，如式，这种方式能取得一定的调节效果，但是能耗大，投资费用果考虑不当，不仅使用效果差，而且增加建筑能耗；但如果合理高，被视为是不节能、不生态、不环保的调节方式。与此相对的利用，不但能增强中庭使用的舒适度，还能在原来的基础上节自然调节中庭热环境方式，是人们喜闻乐见的一种调节形式。约一部分能耗。这种方式主要通过建筑本身的建筑设计、周边的城市设计，内1．1温室效应外部环境设计，引进自然通风，起到调节室内热环境的作用。但所谓温室效应，是由于太阳的短波热辐射通

6、过玻璃温暖此种方式在实际应用中存在诸多问题，需要各方统筹考虑，且室内建筑表面，而室内建筑表面的波长较长的二次辐射则不能实现效果往往差强人意。目前单纯依靠自然调节方式能实现中穿过玻璃反射出去，因此便获得和积蓄了太阳能，使得室内温庭建筑理想热环境的建筑少之又少，一般平均温度波动小的封度升高。在冬季，温室效应往往可以创造出温暖舒适的室内环闭式中庭、处于温和地区的小型公建可采用。大部分大型公建境。但是同样的热过程在夏季依然发生，如果设计中缺乏针对仅在局部或部分时段能够实现自然调节，仍需与空调调节方式性的通风

7、降温措施，必将导致中庭过热，弓f起空调能耗增大。尤相结合。其在夏热冬冷地区，这种温室效应的作用，对于夏季空调制冷的能耗需求有时甚至会大于冬季采暖的能耗。纵观全年，如果2中庭热环境的建筑设计改善方法全年建筑能耗不降反升将是一种得不偿失的做法。因此生态中庭的设计过程，应当是一个综合考虑全年能效的设计过程。建筑设计改善中庭热环境是建筑师职责范围内最直接有1．2烟囱效应效能够实现：约能耗的方法，合理的建筑设计能使建筑最大限安烟囱效应是由于空间高度不同造成压力差，从而形成中度地实现自然调节室内热环境，降低或者

8、完全避免空调调节带徽庭内气流运动，使室内气流产生一个上升的推动力。大空间中来的能耗损失。庭建筑的垂直温度分布梯度大，热量通常停留在中庭顶部，而建在中庭设计中，越来越多的建筑师通过合理选址，充分结筑合周边城市设计，选择合适的中庭平剖面形式，优化建筑内外收稿日期：2011—04—29环境设计，巧妙利用局部建筑构造等方式实现了中庭热环境的作者简介：邱龄43L(1982-)，女，江苏南通人，毕业于北京建筑工程学院_硕士；助教，主要从事建筑学方面的教学工作。改善。安徽建筑201