厦门地区住宅自然通风节能设计初探

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1、厦门地区住宅自然通风节能设计初探张庆余1，杨荣华2（1．2.厦门理工学院建筑工程系福建厦门361024）［摘要］自然通风设计是结合气候的建筑设计。是实现建筑节能，创造健康人居环境的有效方法。厦门地区夏季炎热漫长且潮湿，本文在分析研究可借鉴厦门地区传统建筑自然通风设计经验的基础上，总结适应厦门地区住宅自然通风的技术措施。利用厦门地区亚热带湿润型季风气候特点，在住宅设计中充分考虑利用海风自然通风的优越性，以自然通风为主，空调设计为辅的原则，以期对厦门地区住宅自然通风节能设计提供参考。［关键词］厦门地区；住宅自然通

2、风；节能设计1．引言厦门地处我国东南沿海福建省东南部，属夏热冬暖地区，夏季酷热，太阳辐射强烈，6～9月份的平均气温高于26℃，7、8月份一般都在30℃以上。春季，季风由东北转偏南，雨水多，时有连绵阴雨和海雾。由于太平洋温差气流的关系，平均每年要受5～6次台风的直接和间接影响，且多集中在7至9月份。近十几年来厦门地区空调发展极为迅速，全市居民每百户空调拥有量为150台，新建住宅小区、商品住宅楼有90%的住户装有空调，且一户多机的现象十分普遍，空调制冷设备能效比很低，室内热舒适状况不好，也是造成空气污染的一个重要

3、因素。按照福建省建筑节能“十一五”专项规划要求，新建居住建筑和公共建筑全面实施节能50％的设计标准，到2010年厦门地区新建建筑全面实施节能65％。迫于能源危机、封闭式空调带来的室内空气品质和居民健康问题以及全球可持续发展的需求，使得自然通风重新得到科学家和其他相关人员的高度重视，把自然通风这一传统建筑生态技术重新引回现代建筑中。厦门地区为亚热带湿润型季风气候，全年主导风向为东北风,夏季东南风,平均风力3~4级。设计考虑把夏季及过渡季节早晚沿海温度较低时的湿冷空气吹入城市，以及午后时有雷雨调节等特点，在住宅设

4、计中充分利用海风的自然通风优越性，按自然通风为主，空调为辅的原则，使夏季大部分时间达到室内热环境舒适温度，可将空调运行时间最短、运行能耗降到最低。有效的控制住宅自然通风，已成为住宅节能设计的重要一环。2．可借鉴的若干自然通风设计经验与策略2．1借鉴闽南传统建筑的设计经验2.1．1闽南传统民居建筑的自然通风闽南传统民居建筑是其对自然环境和气候条件所做出的独特解答，其生态建筑经验历来为建筑界所重视。适应自然的传统建筑技术是经过长期的摸索而逐渐演变成形的，虽然没有现代技术的华丽外表，但其朴实的内容却包含了许多现代技

5、术原理。传统民居建筑在选址、朝向、平面布局、空间组合、建筑用材、构造处理等方面，处处体现出以最简洁灵巧且经济的方式对自然的适应性。闽南地区夏季的炎热的环境，使通风隔热成为当地建筑适应居住的首要条件。建筑布局须满足有风的风压状态和无风的静风状态两种情况下的通风要求，闽南民居多为梳式布局，其南北向主要通道在风压状态下正好迎向夏季主导风向东南风。在静风状态，狭窄的巷道有效地避免了炎热的太阳长时间直射，使巷内空气能保持低温形成负压。而大面积的屋顶和建筑内天井热空气形成正压，促使空气由负压向正压区产生流动，形成内部通风

6、的小环境。用现代建筑热环境技术的观点来审视，这是人们在掌握气候等自然条件特点的基础上，巧妙地运用了烟囱效应原理、相变蒸发吸热原理、土壤蓄热原理、太阳能利用原理以及地表风向风速的随机分布原理等，通过建筑空间与平面、院落与建筑体形的合理布局，室内外空气流场的合理组织.不同空间温度场的合理分布和沿纵向的分层控制等措施来实现舒适节能的建筑热环境。如闽南地区的官式大厝和手巾寮等民居通过“天井”、“厅堂”、与“巷道”一起形成室内气候的自我调节模式，构成完善的自然通风体系。2.1．2骑楼、外廊式建筑骑楼在20世纪初由东南亚

7、传入我国，现今大多集中在华南地区、沿海及厦门地区，这些地区一般气温高、强光照、湿热、多雨、多台风。为避免气候造成人们活动上的不便，于是提供一个遮阳避雨以及便利人们户外活动的场所。厦门传统外廊式建筑。这种在简单盒子似的建筑周围包上单外廊或多边外廊的做法，是19世纪中叶西方人在亚洲殖民地的创造。当时，厦门、香港、上海等国际商贸都市的外国商馆、住宅广泛采用。为了防暑而设外廊，这是当时殖民者对付南方暑热气候的做法。“为了挡住夏天的阳光，尽可能保持室内阴凉，泥墙或本地砖砌至少3英尺厚，外面粉刷得雪白”。外廊建筑之所以能

8、在某一特定的历史时期产生，是由于外廊可以遮阳挡雨，还可以把炎热的空气经过外廊过虑变得清凉，起到调节小气候的作用。外廊为室内空间的一部分，房间与外廊之间的窗可做成落地窗，使空气自由流通，落地窗外侧的木百叶门既遮阳避免太阳直射，同时能调节风向及风的流速。2.2借鉴仿生学的建筑设计策略建筑的一个最直接目的，就是要创造一个有效地抵御外部气候不利影响的室内舒适环境。建筑仿生学认为:人类在建筑上遇到的所有问题，