基于商业建筑中庭空间外部环境的节能设计.docx

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基于商业建筑中庭空间外部环境的节能设计摘要：在商业建筑能源消耗的高密度趋势下，中庭空间其节能空间大，节能前景好。通过对商业建筑中庭空间节能设计的研究，专门研究商业建筑中庭空间外部环境对节能的影响，增强中庭空间的节能性。关键词：商业中庭；外部环境；节能设计前言商业建筑作为和人们生活息息相关的一类公共建筑，因其自身特点所耗费的能源在建筑能耗中占有较大的比例。随着我国经济的发展，改革开放的持续深入，商业建筑的面积越来越大，因此要特别注意商业建筑的节能，商业建筑的节能是国家在建筑节能领域取得成效的一个重要突破口。作为商业建筑的重要空间，中庭空间因其自身的特性，有着调节室内气候，节约能源的重要作用，具有巨大的节能潜力。在商业建筑能源消耗的高密度趋势下，中庭空间其节能空间大，节能前景好。通过对商业建筑中庭空间节能设计的研究，增强中庭空间的节能性，从而降低商业建筑的能耗，在保证商业建筑内舒适购物环境的同时节约能源，符合可持续发展的生态理念。1周边环境的节能设计商业建筑的中庭空间不是孤立存在的，它与周围的空间都是紧密联系着的，正如商业建筑和周围的环境相互联系一样。中庭空间要与外部自然环境有着光线上的贯通和空气上的流动，而且至少有一个面是要与室外环境相接触的，这样必然会受到外部环境的影响。中庭空间作为一个连接性的过渡空间，接触外部环境的同时影响着建筑的室内环境。2周边环境因素建筑的周边环境影响因素包括两大部分，一个是自然环境，另一个是人工环境。其中“自然环境大致可以分为两类：气候环境，即寒热、风、雨、雷电等自然现象；地理环境，指陆地、海洋等自然环境”。而人工环境则包括建筑周边的道路，其他的构筑物，环境景观等。2.1气候环境建筑从本质上来说是人类在适应环境的过程中而产生的自然产物，“建筑的本原是人类原始初民为了躲风雨、避寒署、适应气候的遮蔽所”，中庭空间因其和室外环境接触的围护结构，其内部的热环境受到室外环境的影响巨大。影响中庭空间的气候条件是由其所处区域的若干要素的变化特征及组合情况所决定的，其中和中庭空间的能耗密切相关的因素主要包括日照、太阳辐射强度、空气温度、空气湿度、风、降水量等，这些因素相互联系，决定了中庭空间周边环境的区域性微气候，同时也与中庭空间的形态设计、能耗、建筑使用者的舒适性相关。2.2景观商业建筑周边的景观因素包括自然景观和人工景观，其周边的铺地、道路网、建筑小品等也是其景观的一个重要因素。当中庭空间在商业建筑的一侧的时候，景观环境的位置决定了中庭空间采光界面的位置，因为良好的室外环境景观可以给室内的人们提供一个优良的视线景观。2.3周边构筑物商业建筑出于将商业利益最大化的目的，一般都是将商业建筑选择在城市中成熟的城市区域，在此范围内一般是周边建筑物众多，商业活动成熟，交通状况便利，活动多人流大。商业建筑通常都不是孤立存在的，而是处于一个建筑群体之中，与周围的构筑物都是相互联系相互影响的。除了构筑物之外，还包括周边的道路和市政设施等等。其中对商业建筑中庭空间影响最大的应该是其周围的临近建筑，这些建筑的实体体量决定了商业建筑周围建筑群的布局和自然采光，因此为了使得商业建筑中庭空间满足良好的通风和采光，商业建筑应该和周边建筑保证一定的日照间距，而且同时要避免其他建筑的光污染。2.4水体布置商业建筑周围的景观常常是能体现商业品质的因素，在很多商业建筑的景观之中，常常有水池等水文景观，如何设计好水体景观，和商业建筑的中庭空间相联系，是中庭空间节能的一个重要方面。水体是很好的传热体，其吸热能力很强，通过大面积的水体，可以存储大量的热量，在蒸发过程中能够从周边环境吸收走大量的热量，从而降低环境的问题，水面对场地气候环境具有调节作用（因为水体的这个特性，就使得水面成为了中庭空间冬夏两个季节最好的空气温度和湿度的调节器。通过在中庭空间的周边布置一定数量的水体，通过水体的蒸发和流动，可以带走大量的热量，从而大大降低中庭空间周边的环境温度，并且调节中庭空间的空气湿度。要想充分发挥水体在夏天的蒸发制冷作用的话，就应该把自然通风和水体蒸发制冷相结合起来，让空气的流动来带动水蒸气的运动，从而达到降温和调节的作用。水面与建筑中庭的位置以及水面的规模直接影响到了水体的蒸发制冷效果，其位置关系主要有三种形式：水面位于建筑中庭空间夏季主导风的上风向、水面位于建筑中庭空间夏季主导风的下风向、水面位于建筑中庭空间的两侧。最适宜的水面和建筑中庭空间的位置关系是水面处于建筑中庭空间夏季风的上风向。当水面位于建筑夏季主导风向的上风向时，冬季白天，太阳辐射作用下，水体温度增高，储存了大量热量，到了晚上，环境中空气温度下降，水体中所储存的热量逐渐向空气中散发，弥补了建筑中庭周围环境温度下降造成的热量损失。夏季白天，风从水面吹来，由于水面温度比空气温度低，当水面具有一定规模时，气流经过开阔水面时被水面上部冷空气冷却，制冷作用明显。3植被布置3.1改善热环境在中庭空间周边种植绿化，改变地面特性，有利于调节周边的空气温度和空气湿度，减少环境的热辐射。首先种植高大的树木可以对阳光进行遮挡和反射太阳光，减缓地面的升温的同时也降低了地面附近的温度。有树木绿化的区域温度会低于其他硬质地面的温度，这样温度差的存在就会形成风，从而增加了对热散热，带走热量。其次绿地还能够截留降水，在太阳的照射下，水分蒸发也可以带走热量从而降低地表温度和气温，同时绿色植物还可以通过“蒸腾作用”散发水分来提高空气的相对湿度。3.2改善风环境植物景观不仅可以给商业建筑提供一个极具观赏性的周边环境，良好的植物景观可以通过中庭空间给商业建筑内的顾客一个良好的景观视线。同时合理的配置植被还能够改善商业建筑周边场地的风环境，在中庭空间周边依据植物的种类、位置、高度和不同的季节进行选择和配置，从而对风环境进行改善和调节。植物可以有效的改善中庭空间周边的夏季和冬季的风环境状况，从而改善商业建筑中庭空间的自然通风情况。4周边建筑物布置4.1相互遮挡避开暑热为了提升商业活动的品质，形成良好的商业氛围，商业建筑一般处于都市中心。为了平衡区域的能源负荷，适宜两三个商业建筑集中设置，这样的话可以相互形成遮挡，在保证一定的日照间距的情况下，减少太阳的辐射。合理的利用建筑布局，有效的组织建筑单体和道路网，来给商业建筑提供良好的自然通风情况，从而通过中庭空间来调节区域的热湿环境，从而减少商业建筑的制冷能源消耗。4.2开敞空间布局在商业建筑聚集的区域，不同商业建筑之间的开敞空间也会影响到建筑的通风制冷效率、得热与失热量，从而影响到中庭空间对建筑的调节作用。开敞空间的设计将有利于调节商业建筑室内外之间的良好关系，影响建筑的通风。开敞空间规模越大，在气流运动方向上涉及的范围越广，越容易恢复被建筑或其他遮挡物改变后的风速，其调节建筑适应气候的能力越强。5结束语文章从商业建筑中庭空间的外部环境入手，在周边环境对中庭空间的节能设计进行了探讨，从定量和定性两方面对节能设计做出了研究分析，提炼出了商业建筑中庭空间的节能设计要点，希望从中庭空间的外部环境设计上对中庭空间的节能设计有所启发。参考文献[1]顾馥保.商业建筑设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2003.[2]王晓，闫春林.现代商业建筑设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2005.[3]建筑设计资料集编委会.建筑设计资料集5[M].北京：中国建筑工业出版社，1994.