王 乾

(山東建大建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 250100)

基于生態(tài)法則的人性化建筑中庭設(shè)計(jì)研究的認(rèn)識(shí)

王 乾

(山東建大建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 250100)

綠色可持續(xù)的發(fā)展理念已經(jīng)深入人心，現(xiàn)在國(guó)際上越來(lái)越多的公共建筑設(shè)計(jì)都采用了中庭空間的設(shè)計(jì)。在我國(guó)民用建筑設(shè)計(jì)中也為了達(dá)到降低能耗的目的，改善建筑中庭的生態(tài)環(huán)境，開(kāi)始研究人性化建筑中庭設(shè)計(jì)。本文主要通過(guò)分析中庭空間的概念，探討建筑中庭光環(huán)境、熱環(huán)境、中庭綠化等設(shè)計(jì)措施，旨在為我國(guó)人性化建筑中庭的技術(shù)發(fā)展提供參考。

生態(tài)法則；人性化；中庭設(shè)計(jì)；措施

由于全球生態(tài)環(huán)境的不斷惡化，我國(guó)也順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)，開(kāi)始倡導(dǎo)低碳生活和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。其中建筑設(shè)計(jì)建設(shè)行業(yè)中巨大的能耗問(wèn)題，必須引起建筑行業(yè)以及社會(huì)的高度關(guān)注和重視。中庭空間是現(xiàn)代建筑中普遍采用的空間組織形式，可以有效的起到資源綜合利用的效果，并且最大程度的降低空間資源的浪費(fèi)，并且中庭空間在視覺(jué)上與室外空間有著緊密的聯(lián)系，體現(xiàn)出建筑人性化的設(shè)計(jì)特征。但是我國(guó)一些建筑的中庭空間設(shè)計(jì)上過(guò)于追求視覺(jué)效果，中庭一味追求奢華，仍然難以避免高耗能的問(wèn)題，在中庭空間的設(shè)計(jì)中應(yīng)該將生態(tài)理念和人本主義理念結(jié)合在一起，設(shè)計(jì)基于生態(tài)法則的人性化建筑中庭。

一、中庭空間的概念

中庭空間是建筑空間的一種形式，起初出現(xiàn)在羅馬住宅中的主廳或內(nèi)部中廳，中央對(duì)天開(kāi)敞，通常有水池來(lái)收集雨水。在現(xiàn)代建筑中一般指建筑內(nèi)部的庭院空間，其最大的特點(diǎn)是形成具有位于建筑內(nèi)部的“室外空間”，是建筑設(shè)計(jì)中營(yíng)造一種與外部空間既隔離又融合的特有形式，或者說(shuō)是建筑內(nèi)部環(huán)境分享外部自然環(huán)境的一種方式?？山鉀Q地下建筑固有的一些問(wèn)題，諸如不良的心理反應(yīng)、外部形象與特征不明顯、觀(guān)景與自然光線(xiàn)的限制、方向感差等[1]。另外商業(yè)中庭是商業(yè)環(huán)境中非營(yíng)業(yè)性的開(kāi)放空間，具備舒適的休閑環(huán)境，結(jié)合了游樂(lè)活動(dòng)，文娛設(shè)施，文化展示，是市民休閑生活的重要場(chǎng)所。

二、中庭空間的形式

中庭空間主要有 5種形式，分別是接觸式、核心式、鑲?cè)胧?、線(xiàn)型式和包圍式（如圖1）。不同中庭空間形式對(duì)建筑起到的影響和作用也不盡相同。并且同一種形式的中庭空間，會(huì)因?yàn)槲恢煤统虻牟煌?，產(chǎn)生不同的影響和作用。

第一，接觸式的中庭空間形式，對(duì)中庭位置的要求較高，不同的位置會(huì)對(duì)建筑內(nèi)部的環(huán)境產(chǎn)生不同的影響。例如，南向接觸式中庭空間冬季較為溫暖，東西向接觸式中庭空間夏季較為炎熱，北向接觸式中庭空間則全年溫度較低。

第二，核心式中庭空間的最大作用是改善建筑內(nèi)部環(huán)境的采光和通風(fēng)，但是唯一的缺點(diǎn)是核心式中庭與建筑內(nèi)部空間的接觸面積較大，在夏季的時(shí)候，中庭溫度較高會(huì)對(duì)周?chē)目臻g造成不利的影響。冬季的時(shí)候會(huì)容易造成室內(nèi)溫度的流失，不利于室內(nèi)熱環(huán)境的形成。

第三，包圍式中庭空間形式，可以理解為將四個(gè)接觸式的中庭設(shè)計(jì)結(jié)合在一起，這種類(lèi)型的中庭空間主要是作為建筑內(nèi)部環(huán)境的過(guò)度區(qū)域，其表現(xiàn)出的功能更類(lèi)似于建筑的雙層 玻璃幕墻?？梢猿浞掷弥型タ臻g來(lái)控制建筑內(nèi)外環(huán)境的物質(zhì)、能量和信息交換[2]。

圖1 中庭空間的5種形式

三、基于生態(tài)法則的人性化建筑中庭設(shè)計(jì)

（一）中庭光環(huán)境設(shè)計(jì)

第一，中庭空間的幾何比例直接決定了建筑內(nèi)部的光照變化程度，一般情況下較為寬敞，高度較低的中庭的太陽(yáng)光直射量較多，也就是可以保證建筑內(nèi)部可以得到充足的光線(xiàn)，但是隨著中庭高度的不斷增加直射光線(xiàn)就會(huì)減少（如圖2）。所以在我國(guó)北方地區(qū)，以及其他光照較少的地區(qū)，中庭空間的設(shè)計(jì)應(yīng)該寬矮一些，保證充足的太陽(yáng)直射光線(xiàn)。一般情況下，中庭的高寬比不能超過(guò)3:1，如果超出這個(gè)范圍，就會(huì)難以保證充足的光線(xiàn)，只能通過(guò)人工采光的方式來(lái)彌補(bǔ)光線(xiàn)的不足。第二，中庭頂部的透光性也是決定建筑內(nèi)部光照變化程度的重要因素，所以中庭頂部采用的玻璃應(yīng)該具有較好的透光性，其中表面粗糙的磨砂玻璃、透明膜結(jié)構(gòu)等可有效避免眩光的產(chǎn)生，產(chǎn)生較好的光線(xiàn)漫反射現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)光線(xiàn)的均勻漫射?，F(xiàn)在很多建筑中庭頂部采用的鋸齒型天窗，可以根據(jù)季節(jié)性太陽(yáng)高度角的變化進(jìn)行板面的調(diào)整，充分的滿(mǎn)足了建筑內(nèi)部的光照需求，還能避免光線(xiàn)的直射造成的眩光。第三，中庭墻壁的設(shè)計(jì)也是具有較高技術(shù)含量的一項(xiàng)設(shè)計(jì)，中庭的垂直墻面通過(guò)反射、漫反射作用重新分配天然光線(xiàn)，所以中庭空間的墻壁應(yīng)該最好選用相對(duì)粗糙的墻面，保證墻面漫反射的光線(xiàn)更為柔和、均勻?，F(xiàn)在我國(guó)建筑中庭空間墻面普遍采用素混凝土、淺色粉刷、石膏板等材料，切忌使用大理石等類(lèi)似鏡面的墻面材料，保證光線(xiàn)反射的人性化特征。

圖2 中庭高寬比例與直射光線(xiàn)進(jìn)深的關(guān)系

（二）中庭熱環(huán)境設(shè)計(jì)

中庭的熱環(huán)境關(guān)系建筑內(nèi)部的溫度、濕度和風(fēng)速，尤其現(xiàn)在很多建筑中庭空間采用玻璃護(hù)面，由于玻璃的熱阻較小，很容易在夏季產(chǎn)生炎熱，冬季酷寒的現(xiàn)象，所以中庭熱環(huán)境的設(shè)計(jì)尤為重要。例如，在我國(guó)北方地區(qū)冬季室外溫度極低，設(shè)計(jì)中庭空間的一個(gè)重要目的就是保證建筑室內(nèi)的溫度，所以首先要保證中庭空間的位置朝向，以我國(guó)北方地區(qū)為例，應(yīng)該盡量將中庭設(shè)計(jì)為南向側(cè)面的采光形式，這樣可以保證中庭空間采用充足的太陽(yáng)光，保證冬季室內(nèi)溫度。并且這種朝向位置可以避免太陽(yáng)光直接從頂部直射進(jìn)入中庭，避免了夏季發(fā)生室內(nèi)高溫現(xiàn)象。第二，建筑中庭空間具有一定的高度，且上下空間之間存在一定的溫度差，所以可以利用，熱空氣上升，冷空氣下降的原理，，形成不借助機(jī)械方式的有規(guī)律的室內(nèi)自然通風(fēng)，實(shí)現(xiàn)良好的通風(fēng)效果，起到節(jié)能的效果[3]。所以在通風(fēng)口設(shè)計(jì)的時(shí)候，在限定的范圍內(nèi)，應(yīng)該盡量擴(kuò)大通風(fēng)口的面積，并且設(shè)置可調(diào)節(jié)遮陽(yáng)格柵天窗，在溫度較高的時(shí)候打開(kāi)通風(fēng)，溫度角度的時(shí)候關(guān)閉保溫。

（三）中庭的綠化設(shè)計(jì)

現(xiàn)在城市中的人們深受工業(yè)、化學(xué)等污染的侵害，并且建筑裝潢散發(fā)的苯、甲醛等有害物質(zhì)，對(duì)長(zhǎng)期在建筑內(nèi)活動(dòng)的人們帶來(lái)極大的負(fù)面影響。所以要進(jìn)行基于生態(tài)法則的人性化建筑中庭設(shè)計(jì)，改善建筑環(huán)境。第一，可以在中庭內(nèi)增置綠色植物，植物通過(guò)光合作用釋放大量氧氣，并且能夠凈化室內(nèi)控制，調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度[4]。第二，室內(nèi)的植物設(shè)計(jì)可以以千姿百態(tài)的形狀、線(xiàn)條和色彩給人以美的感受，對(duì)人們形成，視覺(jué)刺激與心理感染，不僅可以美化室內(nèi)生硬的建筑風(fēng)格，還能愉悅?cè)藗兊男撵`，保證人們神經(jīng)放松，真正達(dá)到人性化建筑中庭設(shè)計(jì)的目的。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為了達(dá)到降低能耗的目的，改善建筑中庭的生態(tài)環(huán)境，開(kāi)始研究人性化建筑中庭設(shè)計(jì)，中庭空間是現(xiàn)代建筑中普遍采用的空間組織形式，可以有效的起到資源綜合利用的效果，最大程度的降低空間資源的浪費(fèi)。在中庭設(shè)計(jì)的時(shí)候要將中庭光環(huán)境設(shè)計(jì)、中庭熱環(huán)境設(shè)計(jì)、中庭的綠化設(shè)計(jì)放在首要位置，體現(xiàn)基于生態(tài)法則的人性化建筑中庭設(shè)計(jì)原則。

[1]付本臣.基于氣候適應(yīng)性的寒地建筑中庭空間形態(tài)設(shè)計(jì)策略研究[J].城市建筑,2014(16).

TU7

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1007-6344（2017）02-0100-01