摘要:沿海城市的建筑建设数量逐渐增加,在其中风环境作为重要的因素,需要进行充分的分析,使建筑设计具有良好的风环境条件,利于建筑的性能的提升,为建筑发展也提供了条件。本文对风环境下沿海城市的建筑设计进行了阐述分析。
关键词:风环境;沿海城市;建筑设计
引言
随着人们的生活需求的提升,对居住的环境有了更多的要求,建设适合居住的绿色环境可以使人们的生活质量提高,结合自然资源的使用,使能耗减少,同时提升成本的利用率,使环境的质量提高,同时节省能源的使用。当前,风环境和其他的自然环境中有着相同的联系,这也是自然环境中的重要内容,在我国的沿海城市中,风环境的条件比较充分,合理的利用风环境进行建筑设计,使建筑具有更好的性能。
1沿海城市建筑设计中的风环境问题
1.1室外风环境的舒适性较低
建筑的形式以及摆放的形式的合理性对室外风环境有着直接的影响,具体体现在如下内容中:建筑群中通风状态不佳,在空气的压力差的影响下会使气流强度扩大,建筑群的布局设置不合理的时候,会使气流的流动受到影响,导致气流涡旋区。气流在同一个区域进行旋转,导致换气不能顺利进行,出现通风不畅的情况,建筑的空气畅通性较低;建筑群中的建筑受到瞬时性强风影响,使得建筑中出现再生风,次于台风的风对沿海城市环境有着不良的影响,当风出现在高层建筑群中的时候,会由于下冲或者角逐等现象,使建筑群中某个部分出现强烈的风,这些瞬间风会对住户造成阻碍,尤其是老年人和儿童,同时瞬间风中包含有碎玻璃等杂物,存在安全隐患,还会使建筑的风荷载数值确定中出现偏差。
1.2室内风环境对人的健康造成了影响
根据调查研究,在城市中生活的人们在建筑室内花费的时间较长,因此,室内的空气流通性和品质对人体健康有着影响,室内空气不流通以及污染气流都会使室内空气受到影响,甚至导致病毒传播。在流感以及其他的流行疾病的影响下,居住环境的空气流通质量也越来越受到关注,成为了当前建筑设计的重要内容。
2改善风环境下沿海城市建筑设计的内容分析
建筑群总体布局和形式对建筑的风环境的舒适性以及能耗有着较大的影响,需要根据风环境的特点,合理的设计,使通风效果加强,主要的内容如下。
2.1建筑群规划设计与室外风环境的分析
需要将主导风向和建筑朝向之间进行合理的设计,根据分析发现,建筑的朝向在夏季情况下主导风入射角度范围30°到60°范围之内的时候,要使通风的效果加强。对建筑物的竖向布局进行分析,当建筑为行列式的时候,避免建筑朝向面对主导风,这时的旋涡区较大,同时对后面的建筑的风环境形成阻碍。当不能避免旋涡区的时候,避免在旋涡区位置中设置厕所或其他的公用设施,导致被污染的空气难以排放,环境的清洁性降低。主导风向对建筑中的热损耗和通风性有着一定的作用,因此,在设计建筑朝向的时候,需要根据日照情况进行考虑,合理的进行设计。
在北部区域中,应避免建筑的居室正对着冬季的主导风,从而导致热损失较多,造成温度降低,在沿海区域中,需要将自然通风的条件作为建筑设计的重要基础。在沿海城市中,由于区域不同,主导风也存在差异,导致人们将传统的观念作为设计的内容,即坐北朝南为有利的方向。结合资料进行分析,风斜吹的时候,入射角为0°~60°,风速可降低50%左右,造成室内通风效果减弱,风向投射角越大,屋后风影区越小,可以使间距缩小。
分析这些内容,在合理设计的建筑群的时候,朝向需要和盛行的方向产生一定角度,使风吹到每一栋建筑,如表1所示。此外,建筑的高度越高,深度越小,长度越大的时候,旋涡区会扩大,通风的效果会加强。但是在背后的建筑的通风性会受到影响,所以,建筑的高度越高的时候,长度不应太长,避免造成通风效果减弱。需要将低矮建筑放在主导风上行,将较高的建筑放在后面,采用错位的方式进行布置,可以避免风受到阻碍,使每个建筑可以具有良好的空气流动效果。
表1 风向投射角对屋后风影区的影响
注:表中H为房屋高度
2.2建筑空间对室内外风环境作用的分析
利用天井进行通风也是一种有效的方式,在园林建筑的设计中,可以通过小天井发挥作用,利用抽风效应原理,使自然风流通带来热气,在环境中起到调节的作用,变为凉气之后进入到下个空间中,热气经过抽出后,可以使房间的舒适性提升。
2.3建筑形体对室外风环境的作用的分析
室外的风环境对建筑的影响较大,尤其是建筑体型的选择上,在一些较高的建筑中具有重要的作用,不同形状的风环境具有一定的差别,圆柱形的建筑中的环境风比较小,长方形形状的建筑中正面迎风比较大,例如,日本NEC总公司大楼建筑设计中,加入了一个大洞作为引导风道,在风道的下面设置内庭院式的中庭结构,使其和风道之间连接,气流能够通畅的流动,将建筑底部的风速问题解决,同时还包括建筑周围其他建筑的风环境。
2.4建筑规划及单体设计对风环境引入作用的分析
风向和阶梯式建筑的开口方向呈垂直的时候,利用封火墙进行施工,使一边的气流被堵住,可以在两风口的位置产生正负压区,使气流顺利经过室内,实现通风良好的效果。此外,地下室引入自然通风,并且建筑环境的品质要求提升的条件下,地下的空间的风环境也受到了关注,在地下空间中通过采光井挖掘的方式增强空间的采光性,并且加强通风的效果,使正负压差值形成,提升通风的水平,对建筑的性能起到了有效的作用。
结语
沿海城市的建筑设计需要考虑到风环境因素,通过对风环境分析,避免风的不良影响,使建筑更加的适合人们居住,为人们提供空气流通的环境。在设计中需要对建筑进行分析,同时结合风的特点和规律,使建筑设计更加符合要求,同时加强了设计效果。
参考文献
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论文作者:蒙源
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/6
标签:建筑论文; 环境论文; 建筑设计论文; 沿海论文; 气流论文; 城市论文; 效果论文; 《基层建设》2019年第17期论文;