李勝平

【摘要】隨著人們物質(zhì)生活水平的極大提升，人們對居住環(huán)境條件提出了更高的要求，這也在一定程度上促進(jìn)了城市住宅小區(qū)建筑業(yè)的發(fā)展。住宅小區(qū)建筑室內(nèi)外環(huán)境與建筑氣候有著密不可分的聯(lián)系。本文將著重對不同季節(jié)室內(nèi)外的氣候特征進(jìn)行分析，并探究其對室內(nèi)環(huán)境的影響，為我國城市住宅小區(qū)的建設(shè)與發(fā)展提供一個(gè)參考與借鑒。

【關(guān)鍵詞】城市住宅小區(qū)；室內(nèi)外環(huán)境；建筑氣候；關(guān)系

在城市住宅小區(qū)建筑設(shè)計(jì)過程中，需要考慮到多方面的因素，其中建筑氣候是極為重要的一個(gè)方面。在進(jìn)行住宅小區(qū)建設(shè)時(shí)，要對該區(qū)域內(nèi)的氣候特征進(jìn)行綜合分析，對各項(xiàng)建筑元素進(jìn)行整合，從而為人們營造出良好的居住環(huán)境[1]。為了探究城市住宅小區(qū)建筑室內(nèi)外環(huán)境與建筑氣候的關(guān)系，以某高層住宅小區(qū)為例，采用CFD模擬法，對建筑氣候進(jìn)行分析，供城市住宅小區(qū)建筑氣候設(shè)計(jì)參考。

1、研究對象與方法

1.1研究對象概述

該城市住宅小區(qū)建筑采用的是周邊式布局，共包括7個(gè)樓區(qū)，其中3、4號樓為正南朝向，其余均為南偏西20度。5、6號樓包括26個(gè)樓層，其余為28個(gè)樓層。4號樓分為A、B兩種戶型，為標(biāo)準(zhǔn)三室一廳戶型，主要包括主臥、次臥、客廳、書房、廚房、衛(wèi)生間，兩種戶型相互對稱，房間的布局有一定的差別，窗戶位置也不同。

1.2區(qū)域氣候條件

據(jù)有關(guān)氣象資料顯示，該區(qū)域夏季以東南風(fēng)與南風(fēng)為主，風(fēng)速一般為1.5m/s；冬季則以西北風(fēng)與西風(fēng)為主，風(fēng)速達(dá)到2.3m/s。

2、室外風(fēng)環(huán)境模擬

通常，高層建筑物對地面的風(fēng)場結(jié)構(gòu)會(huì)有一定的影響，甚至在某些區(qū)域會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)風(fēng)現(xiàn)象，嚴(yán)重影響著人們的室外活動(dòng)。本次研究嚴(yán)格按照Beaufort風(fēng)力等級標(biāo)準(zhǔn)，對該小區(qū)內(nèi)的風(fēng)力進(jìn)行模擬分析。

2.1夏季室外風(fēng)環(huán)境模擬

該區(qū)域夏季風(fēng)向以南風(fēng)與東南風(fēng)為主，風(fēng)速為1.5m/s。通過模擬分析可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)時(shí)，2、3、4、5號樓的迎風(fēng)面與背風(fēng)面將會(huì)呈現(xiàn)出較大的風(fēng)壓差，這對室內(nèi)通風(fēng)是極為有利的。而受建筑物的影響，1、6號樓的通風(fēng)效果較差。當(dāng)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)時(shí)，除2、7號樓，其余建筑均能夠達(dá)到良好的通風(fēng)條件，2號樓則受建筑物影響，通風(fēng)效果不明顯。

2.2冬季室外風(fēng)環(huán)境模擬

該區(qū)域冬季風(fēng)以北風(fēng)以及西北風(fēng)為主，風(fēng)速達(dá)到2.3m/s。當(dāng)風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)時(shí)，1、6號樓將會(huì)受到正面風(fēng)向吹襲，而為西北風(fēng)時(shí)，除3、7號樓，其余建筑均會(huì)受到冷風(fēng)吹襲，因此，必須對墻面以及窗戶實(shí)施保溫處理，降低冷風(fēng)環(huán)境的影響，營造溫暖的室內(nèi)熱環(huán)境，為人們提供良好的居住條件。通過對該區(qū)域室外風(fēng)環(huán)境的模擬，可以發(fā)現(xiàn)，該小區(qū)內(nèi)的風(fēng)速在不同季節(jié)均能夠達(dá)到5m/s以下，這在一定程度上保證了室內(nèi)外通風(fēng)需求。而在3、4、5、6樓的夾道處，則很可能會(huì)受強(qiáng)風(fēng)區(qū)的影響，風(fēng)速達(dá)到19m/s，這對人們的戶外活動(dòng)是極為不利的，甚至?xí)霈F(xiàn)安全隱患，因此，針對這種氣候條件，在進(jìn)行城市住宅小區(qū)建設(shè)過程中，必須充分考慮室外風(fēng)場的影響，避免在小區(qū)局部區(qū)域出現(xiàn)強(qiáng)風(fēng)、高速風(fēng)，為人們營造出良好的室外活動(dòng)環(huán)境條件[2]。

3、夏季室外環(huán)境對室內(nèi)通風(fēng)的影響

本次研究對建筑室內(nèi)外氣候進(jìn)行模擬，夏季南風(fēng)為1.5m/s，溫度設(shè)置為28℃，濕度設(shè)置為85%悶濕。4號樓包含了兩種戶型，以10層?xùn)|戶型A、B為研究對象，對其室內(nèi)氣流速度以及溫度進(jìn)行有效的計(jì)算，可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)夏季室內(nèi)風(fēng)速達(dá)到1.0m/s，室內(nèi)具有良好的熱舒適度[3]。4號樓A戶型中，風(fēng)速達(dá)到1.0m/s的面積占整個(gè)室內(nèi)面積的35%，B戶型僅為23%，兩者呈現(xiàn)出鮮明的差異，這說明A戶型具有良好的自然通風(fēng)條件，而B戶型的自然通風(fēng)質(zhì)量相對較差，體現(xiàn)了室外環(huán)境對室內(nèi)通風(fēng)的影響。

4、窗戶對夏季室內(nèi)通風(fēng)的影響

為了研究窗對于夏季自然通風(fēng)的影響，對A戶型不同關(guān)窗條件下的通風(fēng)狀況進(jìn)行模擬，并做出相應(yīng)的計(jì)算分析。其具體結(jié)果如表1：

當(dāng)為夏季東南風(fēng)狀態(tài)時(shí)，風(fēng)速為1m/s，當(dāng)A戶型的窗戶完全打開時(shí)，室內(nèi)風(fēng)速為1m/s的面積幾乎達(dá)到整個(gè)室內(nèi)面積的18%，當(dāng)A戶型關(guān)閉窗戶1，留窗戶2時(shí)，室內(nèi)風(fēng)速大于1.0m/s的面積可達(dá)到13%，當(dāng)僅打開窗戶1，留窗戶2時(shí)，風(fēng)速大于1.0m.s的面積僅為4%。

結(jié)語：

近年來，我國的城市化進(jìn)程不斷加快，這也在一定程度上促進(jìn)了城市住宅小區(qū)建設(shè)的發(fā)展。當(dāng)前，人們對居住環(huán)境與舒適度有著更高的要求，因此，在進(jìn)行城市住宅小區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮到室內(nèi)外環(huán)境與區(qū)域氣候的關(guān)系，對建筑元素進(jìn)行合理安排，保障人們居住的舒適度。本次研究對城市住宅小區(qū)的室內(nèi)外環(huán)境氣候進(jìn)行模擬分析，其研究結(jié)果對城市住宅小區(qū)的建造設(shè)計(jì)有一定的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]惠劼.甘泉生態(tài)住宅小區(qū)規(guī)劃及住宅設(shè)計(jì)——居住環(huán)境規(guī)劃與建筑設(shè)計(jì)[J].住區(qū)，2014，16（2）：97-99.

[2]劉鳴，陳慶周，葛小榕.氣候因素對高層居住區(qū)室外風(fēng)環(huán)境影響的模擬研究--以大連地區(qū)為例[J].城市建筑，2015，7（5）：255-256.

[3]董愛萍，何文龍.長江中下游地區(qū)氣候特性對建設(shè)風(fēng)格的導(dǎo)向[J].世界華商經(jīng)濟(jì)年鑒·城鄉(xiāng)建設(shè)，2013，14（3）：431.