居住区规划中的通风环境设计途径.doc

居住区规划中的通风环境设计途径 1引言随着经济的发展、社会的进步、公众生活水平的提高以及生态环境意识的觉醒，居民对住房和居住区选择的价值取向的外延正在不断扩大，反映了人们从物质到精神的高层次的综合追求。为了迎合住房消费的需求，居住区规划设计往往追求布局形式、建筑造型、空间环境等总体效果，而往往忽略人们基本需要对规划设计的要求。有关学者针对目前居住区规划进行分析，认为居住区的规划建设在采光、日照、通风等方面存在多种问题和隐患，并指出许多规划设计不注重主导风向的影响，缺乏对居住区自然通风的考虑，导致局域小气候受破坏，不利构建良好的居住通风环境。这些问题值得规划设计工作者反思，居住区规划设计倡导“以人为本”的设计理念，更不能因追求形式而忽略日照、采光、通风等物理环境与居住区之间的联系和影响，全面考虑问题才可能真正创造舒适宜人居住区环境。2、居住区中合理自然通风的必要性21 人体舒适度的需求人类的生活和生产实践活动，要求一定的环境热特性或称热环境。首先人是温血动物，适合于人类生活的温度范围很狭窄，对于人体难适应的剧烈寒暑变化的天然环境，人类依靠衣服、居室、采暖制冷设备防御病缓和外界气候变化的影响，并获得生存所需的人工热环境。 人处在任何环境中，都要不停地与环境进行热交换。人体内部产生的热量和向环境散失的热量要保持平衡。由于人体热调节系统功能很强，所以适应的环境冷热变换范围相当宽，但是人们感觉舒适的范围却窄得多。人类既不感觉冷也不感觉热的环境温度大约为1525摄氏度。 一直以来，居住设计中人们对人体舒适度的研究与关注大多集中在如何在建筑室内创造一个对身体健康有益、工作及生活舒适的环境，也就是使居室小环境满足合适的温、湿度，必要的风速，新鲜的空气，充足光线和不受周围环境的热、光辐射与噪音干扰的基本条件。而建筑室外空间同样是居民经常使用和享受的生活空间的重要组成部分，居住区室外空间的营造同样应该充分考虑到人体舒适度的基本要求，从另一个意义上来说，要想室内达到良好、舒适的小环境，仅靠室内某些设备来调节是远远不够的，还必须要有一个良好的外界周围环境作保障。因此，在居住区室外空间的规划设计中，了解户外空间的环境物理因素对人体舒适度的影响，研究人与环境的关系同样具有十分重要的意义，居住区规划设计中需要通过一定措施，处理好住宅布置中的日照与通风，达到合适的热舒适度，尽可能满足人体舒适的基本需求。22 节能建设需要在城市居住区规划设计规范规划设计基本原则中明确规定“适应居民的活动规律，综合考虑日照、采光、通风、防灾、配套设施及管理要求，创造方便、舒适、安全、优美的居住生活环境”。国家倡导建设节约型社会，日渐重视建筑设计中的节能降耗要求，发展节能省地型住宅和生态型居住区的建设。从节能建设角度考虑的居住区环境设计要求中首要一条就是优化规划布局与建筑设计，注重自然通风和自然采光。可见，居住区环境的自然通风是居住节能建设的需要，良好的外部环境自然通风可以更好促进减低住宅能耗，促进节能建设。|E?.h5V6D#q23 改善环境质量的需要自然通风不仅改善室内舒适度,更是室内人(建筑的使用者)与室外(自然)接触的有机桥梁,具有关实验表明,自然通风环境下的室内人的健康指数与工作效率皆比非自然通风环境下的室内人的要高,可见自然通风对人体健康的重要性。好的通风环境对改善居住区的室外、室内气候环境具有十分重要的意义，良好通风可促进空气更好的流通，减少污浊空气的滞留，使居住区能长期保持良好的空气质量，对于营造舒适环境和促进人们的健康都有重要作用。3通风环境设计的途径我国大部分地区冬夏两季的主导风向大致相反，因而在解决居住区的通风、防风要求时，一般不至于矛盾。在北方寒冷地区冬季住宅需防风、防寒，而在炎热潮湿地区住宅则须加强自然通风，因而恰当地组织防风与自然通风是为居民创造良好居住环境的措施之一。自然通风对于居住区具有着重要的意义，需要我们在居住区规划设计中综合考虑通风环境设计方面的因素，借助多种设计途径和措施，创造良好的通风环境。本文结合广西某居住小区的规划设计，分析其在通风环境设计方面存在的问题及解决方法，探讨居住区规划设计中通风环境设计的途径。图1 广西某居住小区该居住小区（如图1）位于广西南部，主导风向为东南风。小区占地17.5公顷，地块形状规则，周边有城市规划道路经过，规划布局采用居中设小区中心，外围布置四个居住组团的形式，居住组团利用道路自然分隔，道路系统为人车分流制，车行入口位于小区东面和北面，步行入口在南面和西面，并通过步行道与小区中心联系。建筑布置以行列式为主，建筑层数多数为6层，建筑密度27.97% 容积率1.28。31 合理安排规划布局规划设计中需要分析主导风向对规划区的影响，图2 组团间布置绿化或低层公共建筑，有利于将风引向纵深合理的规划布局结构对整个居住区的通风环境起着决定性作用，一般采用组团式相对分散布局且组团间布置绿化或低层公共建筑，更有利于将风引向居住区纵深（如图2）；并且在居住区内部通过道路、绿地、河湖水面等空间将风引入，尽量使其与夏季的主导风向一致。图3某居住小区局部不合理BAC某居住小区的规划布局，结构上由一个中心绿地和四个组团组成，可以有效的将主导风引入居住区内部，但是在东、西向道路走向上没有考虑到与主导风向的结合，南面的步行入口尺度过小（如图3A、B、C处所示），这些布局都会影响通风效果。因此，东面的入口道路和西面步行入口系统宜考虑调整走向与东南方向的主导风向一致，以便可以更好的引入主导风，南面的步行入口宜调整建筑布置加大入口尺度，增大南面的进风口，这样整体上可更好引入自然风。32建筑朝向的选择主导风对冬季室内热损耗程度及夏季室内自然通风影响很大，因此选择建筑朝向需注意主导风向影响。在北方寒冷地区，冬季为了建筑防寒，大部分主要居室的布置应避免对着冬季主导风向，以免热损耗过大，影响室内温度。在南方炎热地区，争取良好自然通风是选择建筑朝向主要因素之一。应将建筑物朝向尽量布置在与夏季主导风向入射角小于45的朝向上，使室内得到更多的穿堂风。但当总平面布置是行列式方式时，应当避免建筑物正对夏季主导风（即风向入射角等于零度），以避免两栋建筑物之间，产生旋涡区过大，对后排建筑物的自然通风不利。在这种情况下，建筑朝向宜采取与夏季主导风向入射角在3060之间的朝向上，以利于室内自然通风。某居住小区建筑朝向以南北偏南向为主，建筑朝向与主导风向入射角基本上小于60（如图4，蓝色箭头为主导风向），建筑朝向比较合理，但局部地段建筑与主导风向平行，易产生气流旋涡。图4某居住小区建筑朝向与主导风向关系在多风沙地区，建筑朝向要避免面对风沙出现季节和主导风向。宜使建筑物的纵轴平行于风沙季节的主导风向，如此可以保持室内的卫生条件，减少大面积墙面遭受风沙侵袭。33 建筑组合图5建筑错开布置，增大迎风面在居住区平面布置中，建筑群组合的布置方式对自然通风效果影响较大。图6建筑横向错开排列相当于加大了房屋间距，增大通风行列式布置：通过调整住宅朝向引导气流进入住宅群内，使气流从斜方向进入建筑群体内部，从而可减小阻力，改善通风效果。建筑布置前后错开，可以增大建筑的迎风面，便于气流插入间距内（如图5），使越流路线较实际间距长，这对高而长建筑群的通风很有利；若建筑组合的建筑均朝向夏季主导风向时，将其横向错开排列，相当于加大了房屋间距（如图6）；若建筑群的建筑斜向布置，可以形成风的进口小出口大，以加大流速（如图7）。当建筑群的建筑平行于夏季主导风时，房屋间距排列宽窄不同相互错开，形成进风口小、出风口大，也可以加大流速（如图8）。图9周边式建筑组合不适合炎热地区图8建筑排列宽窄不同，改变风速图7建筑斜向布置，可加大风速周边式布置：建筑采用周边式组合时，风的出口小，流速减弱，院内形成较大涡流，是建筑处于两面负压状态通风不良。因此周边式的建筑组合只适合于冬季严寒地区，需要自然通风的炎热地区不宜采用（如图9）。点群式布置：由于单体挡风面较小，比较有利于通风，但当建筑密度较高时也会影响群体内部的通风效果。混合式布置：自然气流较难到达中心部位，要采用增加或扩大缺口的办法，适当加进一些点式单元或塔式单元，不仅可提高用地利用率，而且能够改善建筑群体的通风效果。高低层住宅间隔布置，或将低层住宅或低层公建布置在迎风面一侧以利进风。 以某居住小区内部组团为例（如图10），其采用行列式建筑组合，并且排列比较规整，虽然从平面形式上显得完整而统一，然而其对通风产生很大的阻隔，难以将风引入内部（如图11）。应适当的采用错落布置方式，建筑组合不宜过长，才可更好的处理组团内部自然通风问题（如图12）。图11原建筑布局通风分析图12建筑布局调整后通风分析图10某居住小区内部组团局部地段建筑布置平行主导风向布置，并且行列式组合排列紧密，不利于风的引入且易引起气流旋涡（如图13、14），宜错落布置，建筑排列不应太长，两列建筑间距有所变化，进风口小，出风口大，可以适当加大风的流速（如图15）。图13某居住小区内部组团图14原建筑排列紧密图15调整后建筑布局34 利用环境组织通风 居住区的环境包括道路、绿化、水体、广场及建筑小品等，其除了起到美化、休闲、娱乐的作用外，也可以对自然通风有促进作用，因此我们在进行环境设计时应综合考虑自然通风的需要，充分发挥环境对通风的组织作用。图16开敞空间对气流的引导作用利用绿化、坡地、水景等可显著降低房屋周围空气温度、减少太阳辐射，对周围风场也可起到导流和阻挡的作用。某居住小区在中心布置水体、集中绿地、公共活动场地以及步行系统，开敞空间可以更到的成为通风通道，起到导流作用（如图16）。户外活动场的设置应根据当地不同季节的主导风向，并有意识地通过建筑、植物、景观设计来疏导自然气流。图17绿化对自然气流的引导效果为调节居住区内部通风排浊效果，应尽可能扩大绿化种植面积，适当增加水面面