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建筑群布局与自然通风关系的探讨 作者：高云飞 孟庆林 赵立华 金玲 上传：water 来源：网易行业 2005-09-07 00:00 在气候炎热的华南地区，自然通风在建筑中尤为重要。与建筑自然通风效果有关的因素有以下几个方面：1.对于建筑本身而言，有建筑物的高度、进深、长度和迎风方位；2.对于建筑群体而言，有建筑的间距、排列组合方式和建筑群体的迎风方位；3.对于住宅区规划而言，有住宅区的合理选址以及住宅区道路、绿地、水面的合理布局[1]。 1. 影响建筑群布局的因素与基本形式： 建筑楼群的布局受到气候因素、地理因素,楼群自身建筑的形式等因素的影响，其中风向与朝向是影响建筑群布局的重要因素。我国南方地区，主导风向南与东南方向之间，传统建筑的朝向是南或偏南方向。广州地区，综合考虑防止太阳辐射及防止暴雨吹袭，选择南偏西5o到南偏东10o是最佳的朝向[2]。 建筑群的布局方式在平面上一般有以下五种方式，即并列式、错列式、斜列式（统称为行列式）、周边式和自由式。如图1。 图1 建筑群的布置[2] 2. 楼群基本布局方式的通风模拟分析 2.1 模拟说明 在广州地区，建筑的夏季对通风环境更加重要，因而，以夏季主导风向（东南）、参考速度（2.6ms-1）和最热月平均室外温度（28oC）为模拟分析的气候条件参数。模拟分析中建筑物尺度为24m×8m×20m,朝向为正南向，楼东西间距12m，前后间距20m[3]，分析楼群布置区域为100m×100m。 图2分析标准楼房平面图 其中，边界风速满足梯度风变化v/v0＝（z/z0）α，其中，v0为标准高度处的风速（本文取值为2.6ms-1），z0为标准高度（10m），α为地面粗糙程度（取值为0.333）[4]。 2.2 基本布局方式的模拟分析 楼群的布局方式直接影响到室外活动区域的舒适性，对单体的通风情况也有重要影响。本文将通过室外活动区域内的风速分布情况，夏季典型日的室外舒适指标WBGT和建筑单体前后的压力差三方面来说明楼群布局方式对建筑室外舒适度的影响。 2.2.1 活动区域内的风速分布 目前，对于城市环境的舒适风速和危险风速， 国内外的建筑规范还没有统一的标准。国内外研究人员在大量的现场测量、调查统计与风洞实验的基础上，同时考虑平均风速与脉动风速的综合作用，提出表1中行人舒适感与风速之间的关系。 表1 风速与舒适性关系[5] 风速 人的感觉 υ1.6m/s 感觉不到风 υ5m/s 舒适 5m/sυ10m/s 不舒适，行动受影响 10m/sυ15m/s 很不舒适，行动受严重影响 15m/sυ20m/s 不能忍受 υ20m/s 危险 一般认为，风速大于1m/s时，在夏季室外人们感觉是舒适的，风速大于5m/s时，就会影响人们的活动[4，6]。所以，1m/s～5m/s之内的风速，是比较理想的室外风速。大约2m高度内的空间是人们经常活动的空间，因此，本文采用1.5m高处的风速为进行分析。 　 图3并列式1.5m高度风速分布图　 图4斜列式1.5m高度风速分布图 　 图5 错列式1.5m高度风速分布图 　图6周边式1.5m高度风速分布图 根据图3～图6所展示的4种不通布局情 表2 各种布局情况的速度分布情况1 布局方式 v1ms-1区域面积比率 速度最大值m/s 行列式 20％ 3.28 斜列式 21％ 6.04 错列式 14％ 4.49 周边式 38％ 2.98 况下的建筑物周围风速分布情况，同时参考表2中的数据，可以得出下面的结论： (1)在并列式、斜列式、错列式的布局都可以得到速度适中而且比较均匀的风场分布，具有较多的风速舒适区域，周边式的建筑布局则由于内部几乎成为一个封闭空间，处于更多建筑的风影区内，而导致 了周边式布局内部风环境恶化，有相当多的区域处于弱风区中，使得整个环境的风速也比较低。 (2)在各种布局中，建筑（群）与建筑（群）之间会产生狭管效应，使风速增大，除斜列式外，风速一般在5m/s以下，不会对人们的活动造成影响。在斜列式中有最大风速6.04m/s出现，虽然在斜列式的情况中大于5m/s的情况只有一点，而且是阵风，应该不会造成大的影响，但参考图4说明在斜列式的布局方式中，右上方（东北）的建筑附近容易出现比较高的风速，如果当地风速很高，则对于局部的布局应该考虑，增加前后左右的间距等方式来舒缓风速的变化。 (3)在大部分建筑物的西北方向（背风面），产生了风速小于1m/s的弱风的风影区，参考图5还说明在第二栋建筑建在了第一栋建筑的风影区内，则会使该栋建筑的前后大部分户外区域都处于弱风区内，应该调整建筑前后或左右的位置； (4)在建筑物的迎风面，由于受到建筑物的阻挡，风速也会变弱，甚至形成一定区域的凤影区。 (5)各种布局下风场分布共同之处是，在形成风通道的区域内都可以获得良好的风场