時(shí)間：2023-02-27 11:18:30
序論：在您撰寫健康建筑時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
摘要：綠色建筑
健康建筑并不是利用高新技術(shù)建成的建筑物，而是利用現(xiàn)有的對(duì)環(huán)境和健康有益的材料建成的，對(duì)于城市、郊區(qū)和農(nóng)村的每家和每個(gè)單位都是可望且可以實(shí)現(xiàn)的，它向人們提供一個(gè)清潔而舒適的室內(nèi)環(huán)境，而且和自然、社區(qū)和整個(gè)環(huán)境相協(xié)調(diào)。
健康建筑應(yīng)當(dāng)考慮摘要：有效地使用能源和資源；提供優(yōu)良空氣質(zhì)量、照明、聲學(xué)和美學(xué)特性的室內(nèi)環(huán)境；最大限度地減少建筑廢料和家庭廢料；最佳地利用現(xiàn)有的市政基礎(chǔ)設(shè)施；盡可能采用有益于環(huán)境的材料；適應(yīng)生活方式和需要的變化；經(jīng)濟(jì)上可以承受。
健康建筑的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)包括五個(gè)方面摘要：居住人的健康；能源效率；資源效率；環(huán)境責(zé)任；可承受性。
1-1人的健康
人的健康涉及室內(nèi)空氣質(zhì)量、水質(zhì)量以及諸如光、噪音和電磁場(chǎng)輻射等背景因素。
1、室內(nèi)空氣質(zhì)量
設(shè)計(jì)健康建筑應(yīng)遵守以下原則摘要：減少污染物；排除污染物；用新鮮空氣稀釋室內(nèi)空氣。
（1）減少污染物摘要：一般建筑材料中潛在的對(duì)健康不利的污染物是很可觀的，包括來自木制品、地毯、涂料、密封膏、膠粘劑；家用清潔劑、織物、油墨等的有機(jī)揮發(fā)物（VOC）；石油、霉菌、灰塵、花粉、頭皮屑、木材（松樹、雪松等的樹脂）及木制品。對(duì)這些污染物的常見反應(yīng)是緊張疲憊、頭疼，對(duì)眼、耳、鼻、喉的刺激。選擇材料、建筑系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)盡量減少這些污染物。
（2）排除污染物摘要：燒煤、燒氣和燒木的任何燃燒副產(chǎn)物，必須直接排除出室外。若有高氡氣值，應(yīng)在事先排出。要做到在污染處排出污染物。
（3）稀釋室內(nèi)空氣摘要：排入室內(nèi)的空氣應(yīng)當(dāng)盡可能地清潔，數(shù)量充足，并均勻地分布于房屋內(nèi)。
（4）辦法摘要：擬采取的辦法包括摘要：加熱系統(tǒng)燃燒產(chǎn)物外溢最少，最好用低溫加熱系統(tǒng)；采用陶瓷、硬木等硬裝修地面，面磚用水泥粘結(jié)；混凝土不用外加劑、減水劑和固化劑；建材無甲醛或VOC含量最少；墻和吊頂使用無毒或低毒性涂料；室外空氣質(zhì)量好；輸入新鮮空氣，排出陳腐空氣；以空氣凈化系統(tǒng)除去空氣中的污染物；家具和陳設(shè)散發(fā)的化學(xué)污染物最少；建房期間盡量少產(chǎn)生灰塵和污染物等。
2、水質(zhì)量
湖河表面水以及和噴泉等地下水受到工業(yè)和農(nóng)業(yè)的污染，引起了人們對(duì)飲用水質(zhì)量的關(guān)心。要盡量采用市政水，無市政供水時(shí)才進(jìn)行除菌處理。除菌技術(shù)有氯化、碘化、蒸餾、陶瓷過濾器過濾、紫外線照射、臭氧清毒。
3、光、聲和輻射
（1）光摘要：陽光對(duì)骨頭生長有利?；加屑竟?jié)影響癥的病人，陽光可減輕病狀。在陽光下工作可提高效率。采用高功能窗可獲得大量日光。最有效的日照策略是兩面設(shè)窗，且可減少眩光。較大的建筑物可采用光管或光井等新技術(shù)。
（2）噪音摘要：城市的噪音有的高得足以引起煩噪乃至損失聽力。減少噪音的辦法有摘要：較厚的圍護(hù)結(jié)構(gòu)；改進(jìn)的細(xì)部設(shè)計(jì)和建造方法；漏點(diǎn)和穿透部位的密封；吸聲材料和礦棉、玻璃棉、纖維素的采用；發(fā)生振動(dòng)的設(shè)備的合理配置等。
（3）輻射摘要：交流電引起的極低頻的電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)人體健康有害。電場(chǎng)和磁場(chǎng)隨距離而迅速減弱，因而距離是電磁輻射的最佳防護(hù)手段，電視機(jī)的收看距離為1.22～1.52m，視頻顯示終端的收看距離為0.9m.床要離開電源進(jìn)入房屋處的電源和電視機(jī)或視頻終端。
1-2能源效率
提高房屋能源效率的辦法主要有摘要：選擇合適的建筑材料；改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)；改進(jìn)加熱、冷卻和氣候控制系統(tǒng)；降低電燈和設(shè)備的能耗等。
1、材料中的能耗
房建材料的制造消耗大量的能，合理的選擇建筑材料可以大大節(jié)能。很多保溫材料在制造中能耗很大，但可降低采暖能耗，2.6年即可補(bǔ)償。
在建筑中愈來愈多地使用再加工的材料，市場(chǎng)上已有由廢紙和廢紙板制成的保溫材料和底襯；由廢塑料制成的管子和地毯；使用再生板料的干墻；使用廢木材的木制品；其它很多新產(chǎn)品正在開發(fā)之中。
此外，還要考慮維修、拆毀和置換能耗以及運(yùn)輸能耗。
2、建筑物的設(shè)計(jì)
熱損失建筑物的設(shè)計(jì)熱損失通過以下辦法可以大大減少；使建筑物的表面體積比最??；改善熱阻；減少自然空氣泄漏。
3、加熱、冷卻和通風(fēng)用能
隨著圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)熱損失的降低，就有可能開發(fā)集加熱（空間和水）、冷卻和通風(fēng)職能于一體的較小較緊湊新機(jī)械系統(tǒng)。加拿大在先進(jìn)房屋中安裝的這種綜合機(jī)械系統(tǒng)，具有儲(chǔ)熱、熱回收技術(shù)，年能費(fèi)用減少50%以上。風(fēng)扇的能耗很大，普通風(fēng)扇的效率低到3%，在風(fēng)扇中帶直流電機(jī)的風(fēng)扇效率最高。
4、可再用能技術(shù)
隨著房屋能需求的降低，就有可能以再用能技術(shù)滿足空間和水加熱的需要，最近加拿大建成的一些健康房屋已能以太陽能100%地滿足加熱的需求。通過采用低輻射涂層、充氣窗和改進(jìn)窗型等，窗戶現(xiàn)已變成了向房屋的供熱體。窗戶的熱阻值由0.3提高到1.4.主動(dòng)的陽光加熱通常使用屋頂上安裝的太陽光收集器，向遠(yuǎn)處的巖石或儲(chǔ)水槽供熱。儲(chǔ)熱機(jī)構(gòu)然后提供熱，以加熱水或空氣。
5、電耗和高峰能耗
通過更新設(shè)計(jì)和先進(jìn)設(shè)備相結(jié)合，房屋照明和設(shè)備所需能量可降低50%.所有設(shè)備（水箱、爐灶、洗衣機(jī)、烘箱等）都要考慮價(jià)格和電耗，歐洲和美國的一些設(shè)備已大大地提高了功率。電燈通常約占電能總用量的2/3（1000kWh/y）。通過下述辦法，照明電耗很輕易減到250kWh/y.（1）改善窗戶設(shè)計(jì)，盡量利用日光照明；（2）區(qū)分全房間照明和專項(xiàng)照明（如臺(tái)燈）；（3）使用自動(dòng)計(jì)時(shí)器和減光器；（4）使用熒光燈代替白熾燈，小型熒光燈比白熾燈少用能75%，壽命卻高10倍。
6、節(jié)能效果
健康房屋的節(jié)能效果是十分顯著的，例如加拿大先進(jìn)房屋的設(shè)計(jì)熱損失僅為安大略省建筑法規(guī)的28%.
1-3資源效益
有效的房屋設(shè)計(jì)可減少對(duì)工地、林木、煤炭、石油或和水有關(guān)的原材料的需求，緩沖對(duì)環(huán)境的壓力。有效地建造方法可減少廢料。
1、材料
通過優(yōu)化建筑物尺寸和外形，使用模數(shù)房屋方案和框架形式，可減少材料的需求。健康建筑不僅要考慮建筑中的資源使用，還要顧及開采、加工和產(chǎn)品處理階段上的資源使用情況。
2、建設(shè)廢料的再利用
實(shí)行集中切料、改善儲(chǔ)存方法、改進(jìn)清點(diǎn)方法，可以減少廢料，優(yōu)化資源使用。工地廢料經(jīng)?？梢灾匦率褂没蛟偌庸?。加拿大正在實(shí)施建筑材料的再循環(huán)計(jì)劃，已開發(fā)出干墻、紙板、木材、塑料和瀝青的再循環(huán)設(shè)備。
3、水
經(jīng)驗(yàn)表明，居民用水量可削減30～50%，而對(duì)生活方式無影響。衛(wèi)生間占家庭用水量的75%，低沖水量馬桶每次沖水只需6L以下；低流量淋浴頭可減少流水速度50%（10L/min，一般是20L/min）；低流量充氣器可減少水龍頭流量50%.草地要盡量避免栽種外來的渴水草，本地草、樹和灌木往往單靠降水就可活下去，地面和地下滴灌可節(jié)水50%，要大力提倡。地下槽和地下室中的房屋可大量存水，用于室內(nèi)作沖水和洗滌之用。適當(dāng)設(shè)計(jì)和管理的儲(chǔ)水系統(tǒng)的水，甚至可用作飲用水。
1-4環(huán)境責(zé)任
環(huán)境責(zé)任意味著優(yōu)化寶貴資源的利用，降低材料和產(chǎn)品的消耗。
1、散發(fā)物和燃燒副產(chǎn)物
減少對(duì)房屋加熱、冷卻和用電的需求，實(shí)為減少溫室效應(yīng)氣體的首要步驟，并要減少顆粒氮氧化物和一氧化碳等有害氣體。
此外，健康建筑要采用比較干凈的燃燒設(shè)備，歐洲現(xiàn)正在開發(fā)的住房燒木爐，二氧化碳散發(fā)量比普通工藝少90%.并少用或不用氯氟烴（CFC）。
2、廢水和污水
管道系統(tǒng)可設(shè)計(jì)得把灰水（浴室、水盆、洗手間排出的不含污物的水）和黑水（含污物的水）分開，灰水可收集起來二次使用。
3、現(xiàn)場(chǎng)規(guī)則
選址要比較有效地使用土地，產(chǎn)生理想的的小氣候，造成美觀的街景。定向要最大限度地利用日光。景觀要最大限度地阻尼冬風(fēng)，夏季要遮陽，種植需要水量少的樹種。
4、廢料的處置
健康建筑應(yīng)減少建筑廢料，并有利于房主對(duì)廢料的管理。在建房過程中要盡量減少有危害材料的使用。加拿大全國已實(shí)行用戶廢料管理的再循環(huán)計(jì)劃，現(xiàn)已包括紙、玻璃和金屬。塑料、紙箱和廚房廢料的再循環(huán)計(jì)劃正在開發(fā)之中。
1-5可承受性
1、可購性
健康建筑的造價(jià)要盡可能降低，居住舒適愉快，用戶樂于接受。
2、建筑的可行性
建筑設(shè)計(jì)必須是可行的，使用的新技術(shù)將是可以接受的。新建筑的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)、方法和產(chǎn)品，也要適用于建筑的翻修。
3、適應(yīng)性
新建筑要能滿足幾代人的居住需求；要便于翻修、擴(kuò)建，單戶和雙戶住宅互換；利用閣樓住人等。
關(guān)鍵詞： 綠色建筑
健康建筑并不是利用高新技術(shù)建成的建筑物，而是利用現(xiàn)有的對(duì)環(huán)境和健康有益的材料建成的，對(duì)于城市、郊區(qū)和農(nóng)村的每家和每個(gè)單位都是可望且可以實(shí)現(xiàn)的，它向人們提供一個(gè)清潔而舒適的室內(nèi)環(huán)境，而且與自然、社區(qū)和整個(gè)環(huán)境相協(xié)調(diào)。
健康建筑應(yīng)當(dāng)考慮：有效地使用能源和資源；提供優(yōu)良空氣質(zhì)量、照明、聲學(xué)和美學(xué)特性的室內(nèi)環(huán)境；最大限度地減少建筑廢料和家庭廢料；最佳地利用現(xiàn)有的市政基礎(chǔ)設(shè)施；盡可能采用有益于環(huán)境的材料；適應(yīng)生活方式和需要的變化；經(jīng)濟(jì)上可以承受。
健康建筑的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)包括五個(gè)方面：居住人的健康；能源效率；資源效率；環(huán)境責(zé)任；可承受性。
1-1 人的健康
人的健康涉及室內(nèi)空氣質(zhì)量、水質(zhì)量以及諸如光、噪音和電磁場(chǎng)輻射等背景因素。
1、室內(nèi)空氣質(zhì)量
設(shè)計(jì)健康建筑應(yīng)遵守以下原則：減少污染物；排除污染物；用新鮮空氣稀釋室內(nèi)空氣。
（1）減少污染物：一般建筑材料中潛在的對(duì)健康不利的污染物是很可觀的，包括來自木制品、地毯、涂料、密封膏、膠粘劑；家用清潔劑、織物、油墨等的有機(jī)揮發(fā)物（VOC）；石油、霉菌、灰塵、花粉、頭皮屑、木材（松樹、雪松等的樹脂）及木制品。對(duì)這些污染物的常見反應(yīng)是緊張疲勞、頭疼，對(duì)眼、耳、鼻、喉的刺激。選擇材料、建筑系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)盡量減少這些污染物。
（2）排除污染物：燒煤、燒氣和燒木的任何燃燒副產(chǎn)物，必須直接排除出室外。若有高氡氣值，應(yīng)在事先排出。要做到在污染處排出污染物。
（3）稀釋室內(nèi)空氣：排入室內(nèi)的空氣應(yīng)當(dāng)盡可能地清潔，數(shù)量充足，并均勻地分布于房屋內(nèi)。
（4）措施：擬采取的措施包括：加熱系統(tǒng)燃燒產(chǎn)物外溢最少，最好用低溫加熱系統(tǒng)；采用陶瓷、硬木等硬裝修地面，面磚用水泥粘結(jié)；混凝土不用外加劑、減水劑和固化劑；建材無甲醛或VOC含量最少；墻和吊頂使用無毒或低毒性涂料；室外空氣質(zhì)量好；輸入新鮮空氣，排出陳腐空氣；以空氣凈化系統(tǒng)除去空氣中的污染物；家具和陳設(shè)散發(fā)的化學(xué)污染物最少；建房期間盡量少產(chǎn)生灰塵和污染物等。
2、水質(zhì)量
湖河表面水以及和噴泉等地下水受到工業(yè)和農(nóng)業(yè)的污染，引起了人們對(duì)飲用水質(zhì)量的關(guān)心。要盡量采用市政水，無市政供水時(shí)才進(jìn)行除菌處理。除菌技術(shù)有氯化、碘化、蒸餾、陶瓷過濾器過濾、紫外線照射、臭氧清毒。
3、光、聲和輻射
（1）光：陽光對(duì)骨頭生長有利?；加屑竟?jié)影響癥的病人，陽光可減輕病狀。在陽光下工作可提高效率。采用高功能窗可獲得大量日光。最有效的日照對(duì)策是兩面設(shè)窗，且可減少眩光。較大的建筑物可采用光管或光井等新技術(shù)。
（2）噪音：城市的噪音有的高得足以引起煩噪乃至損失聽力。減少噪音的措施有：較厚的圍護(hù)結(jié)構(gòu)；改進(jìn)的細(xì)部設(shè)計(jì)和建造方法；漏點(diǎn)和穿透部位的密封；吸聲材料和礦棉、玻璃棉、纖維素的采用；發(fā)生振動(dòng)的設(shè)備的合理配置等。
（3）輻射：交流電引起的極低頻的電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)人體健康有害。電場(chǎng)和磁場(chǎng)隨距離而迅速減弱，因而距離是電磁輻射的最佳防護(hù)手段，電視機(jī)的收看距離為1.22～1.52m，視頻顯示終端的收看距離為0.9m.床要離開電源進(jìn)入房屋處的電源和電視機(jī)或視頻終端。
1-2 能源效率
提高房屋能源效率的措施主要有：選擇合適的建筑材料；改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)；改進(jìn)加熱、冷卻和氣候控制系統(tǒng)；降低電燈和設(shè)備的能耗等。
1、材料中的能耗
房建材料的制造消耗大量的能，合理的選擇建筑材料可以大大節(jié)能。很多保溫材料在制造中能耗很大，但可降低采暖能耗，2.6年即可補(bǔ)償。
在建筑中愈來愈多地使用再加工的材料，市場(chǎng)上已有由廢紙和廢紙板制成的保溫材料和底襯；由廢塑料制成的管子和地毯；使用再生板料的干墻；使用廢木材的木制品；其它很多新產(chǎn)品正在開發(fā)之中。
此外，還要考慮維修、拆毀和置換能耗以及運(yùn)輸能耗。
2、建筑物的設(shè)計(jì)
熱損失建筑物的設(shè)計(jì)熱損失通過以下措施可以大大減少；使建筑物的表面體積比最小；改善熱阻；減少自然空氣泄漏。
3、加熱、冷卻和通風(fēng)用能
隨著圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)熱損失的降低，就有可能開發(fā)集加熱（空間和水）、冷卻和通風(fēng)職能于一體的較小較緊湊新機(jī)械系統(tǒng)。加拿大在先進(jìn)房屋中安裝的這種綜合機(jī)械系統(tǒng)，具有儲(chǔ)熱、熱回收技術(shù)，年能費(fèi)用減少50%以上。風(fēng)扇的能耗很大，普通風(fēng)扇的效率低到3%，在風(fēng)扇中帶直流電機(jī)的風(fēng)扇效率最高。
4、可再用能技術(shù)
隨著房屋能需求的降低，就有可能以再用能技術(shù)滿足空間和水加熱的需要，最近加拿大建成的一些健康房屋已能以太陽能100%地滿足加熱的需求。通過采用低輻射涂層、充氣窗和改進(jìn)窗型等，窗戶現(xiàn)已變成了向房屋的供熱體。窗戶的熱阻值由0.3提高到1.4.主動(dòng)的陽光加熱通常使用屋頂上安裝的太陽光收集器，向遠(yuǎn)處的巖石或儲(chǔ)水槽供熱。儲(chǔ)熱機(jī)構(gòu)然后提供熱，以加熱水或空氣。
5、電耗和高峰能耗
通過更新設(shè)計(jì)與先進(jìn)設(shè)備相結(jié)合，房屋照明和設(shè)備所需能量可降低50%.所有設(shè)備（水箱、爐灶、洗衣機(jī)、烘箱等）都要考慮價(jià)格和電耗，歐洲和美國的一些設(shè)備已大大地提高了功率。電燈通常約占電能總用量的2/3 （1000kWh/y）。通過下述措施，照明電耗很容易減到250kWh/y.（1）改善窗戶設(shè)計(jì)，盡量利用日光照明；（2）區(qū)分全房間照明和專項(xiàng)照明 （如臺(tái)燈）；（3）使用自動(dòng)計(jì)時(shí)器和減光器；（4）使用熒光燈代替白熾燈，小型熒光燈比白熾燈少用能75%，壽命卻高10倍。
6、節(jié)能效果
健康房屋的節(jié)能效果是十分顯著的，例如加拿大先進(jìn)房屋的設(shè)計(jì)熱損失僅為安大略省建筑法規(guī)的28%.
1-3 資源效益
有效的房屋設(shè)計(jì)可減少對(duì)工地、林木、煤炭、石油或與水有關(guān)的原材料的需求，緩沖對(duì)環(huán)境的壓力。有效地建造方法可減少廢料。
1、材料
通過優(yōu)化建筑物尺寸和形狀，使用模數(shù)房屋方案和框架形式，可減少材料的需求。健康建筑不僅要考慮建筑中的資源使用，還要顧及開采、加工和產(chǎn)品處理階段上的資源使用情況。
2、建設(shè)廢料的再利用
實(shí)行集中切料、改善儲(chǔ)存方法、改進(jìn)清點(diǎn)方法，可以減少廢料，優(yōu)化資源使用。工地廢料常?？梢灾匦率褂没蛟偌庸ぁ＜幽么笳趯?shí)施建筑材料的再循環(huán)計(jì)劃，已開發(fā)出干墻、紙板、木材、塑料和瀝青的再循環(huán)設(shè)備。
3、水
經(jīng)驗(yàn)表明，居民用水量可削減30～50%，而對(duì)生活方式無影響。衛(wèi)生間占家庭用水量的75%，低沖水量馬桶每次沖水只需6L以下；低流量淋浴頭可減少流水速度50%（10L/min，一般是20L/min）；低流量充氣器可減少水龍頭流量50%.草地要盡量避免栽種外來的渴水草，本地草、樹和灌木往往單靠降水就可活下去，地面和地下滴灌可節(jié)水50%，要大力提倡。地下槽和地下室中的房屋可大量存水，用于室內(nèi)作沖水和洗滌之用。適當(dāng)設(shè)計(jì)和管理的儲(chǔ)水系統(tǒng)的水，甚至可用作飲用水。
1-4 環(huán)境責(zé)任
環(huán)境責(zé)任意味著優(yōu)化寶貴資源的利用，降低材料和產(chǎn)品的消耗。
1、散發(fā)物和燃燒副產(chǎn)物
減少對(duì)房屋加熱、冷卻和用電的需求，實(shí)為減少溫室效應(yīng)氣體的首要步驟，并要減少顆粒氮氧化物和一氧化碳等有害氣體。
此外，健康建筑要采用比較干凈的燃燒設(shè)備，歐洲現(xiàn)正在開發(fā)的住房燒木爐，二氧化碳散發(fā)量比普通工藝少90%.并少用或不用氯氟烴（CFC）。
2、廢水和污水
管道系統(tǒng)可設(shè)計(jì)得把灰水（浴室、水盆、洗手間排出的不含污物的水）和黑水（含污物的水）分開，灰水可收集起來二次使用。
3、現(xiàn)場(chǎng)規(guī)則
選址要比較有效地使用土地，產(chǎn)生理想的的小氣候，造成美觀的街景。定向要最大限度地利用日光。景觀要最大限度地阻尼冬風(fēng)，夏季要遮陽，種植需要水量少的樹種。
4、廢料的處置
健康建筑應(yīng)減少建筑廢料，并有利于房主對(duì)廢料的管理。在建房過程中要盡量減少有危害材料的使用。加拿大全國已實(shí)行用戶廢料管理的再循環(huán)計(jì)劃，現(xiàn)已包括紙、玻璃和金屬。塑料、紙箱和廚房廢料的再循環(huán)計(jì)劃正在開發(fā)之中。
1-5 可承受性
1、可購性
健康建筑的造價(jià)要盡可能降低，居住舒適愉快，用戶樂于接受。
2、建筑的可行性
建筑設(shè)計(jì)必須是可行的，使用的新技術(shù)將是可以接受的。新建筑的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)、方法和產(chǎn)品，也要適用于建筑的翻修。
3、適應(yīng)性
新建筑要能滿足幾代人的居住需求；要便于翻修、擴(kuò)建，單戶和雙戶住宅互換；利用閣樓住人等。
4、可上市性
隨著人們生活水平的提高，空調(diào)已經(jīng)由曾經(jīng)的奢侈品轉(zhuǎn)變?yōu)榧彝ケ匦杵?。空調(diào)室外機(jī)位設(shè)計(jì)是建筑細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，也是立面設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。而目前針對(duì)住宅空調(diào)室內(nèi)外機(jī)位設(shè)計(jì)，國家仍未出臺(tái)有關(guān)的強(qiáng)制性要求。在《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50096-1999）2003版中僅提出：“最熱月平均室外氣溫高于和等于25攝氏度的地區(qū)，每套住宅內(nèi)應(yīng)預(yù)留安裝空調(diào)設(shè)備的位置和條件?！敝劣谖恢枚嗌?、如何預(yù)留、支架擱板的強(qiáng)度與外觀裝飾等都沒有具體指導(dǎo)做法。下面就本人在工作中遇到關(guān)于住宅空調(diào)室外機(jī)位設(shè)計(jì)的一些問題，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)談?wù)勛约旱目捶ā?/p>
由于目前家用空調(diào)90％為分體式（掛壁式、柜式）空調(diào)。故以下分析均以分體式空調(diào)作為研究對(duì)象。
1.分體式空調(diào)機(jī)的研究
1.1 工作原理
空調(diào)制冷就是利用制冷劑的物理特性進(jìn)行的一個(gè)吸熱與散熱的過程?？照{(diào)室內(nèi)機(jī)（蒸發(fā)器）吸熱與室外機(jī)（散熱器）散熱成正比關(guān)系，也就是室外主機(jī)散熱越快，室內(nèi)機(jī)工作制冷就越快，從而實(shí)現(xiàn)空氣溫度調(diào)節(jié)。故室外機(jī)應(yīng)處于良好的通風(fēng)環(huán)境中。
1.2 空調(diào)制冷量、適用面積與室外機(jī)尺寸的關(guān)系
1.3 預(yù)留空間
根據(jù)實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)，外機(jī)背面、側(cè)面與墻體需留有至少100mm的進(jìn)風(fēng)空間，才能保證空調(diào)正常工作。同時(shí)，外機(jī)頂部與上方擱板也需保持100mm進(jìn)氣距離。
空調(diào)外機(jī)與對(duì)面障礙物、墻體之間，最小距離為1000mm。
2.住宅建筑設(shè)計(jì)中空調(diào)機(jī)位的設(shè)計(jì)原則
2.1 使用原則
室內(nèi)機(jī)位置恰當(dāng)，室外機(jī)通風(fēng)良好，兩者之間距離較短，并考慮冷凝水排放問題。
2.2 安裝原則
安裝及后期維修方便，不用通過機(jī)械吊裝可安全進(jìn)行操作，有足夠操作空間。
2.3 外觀原則
隱蔽、美觀，與建筑形體有機(jī)結(jié)合。
3.設(shè)計(jì)手段
現(xiàn)階段，隨著業(yè)主對(duì)居住品質(zhì)要求的提高，除了在客廳、臥室（包含工作間、書房、工人房）、餐廳等功能房間需預(yù)留空調(diào)位外，可能在將來會(huì)出現(xiàn)要求在廚房中增配空調(diào)機(jī)位的情況。因此方案設(shè)計(jì)進(jìn)行到一定深度時(shí)，建筑師應(yīng)結(jié)合各房間功能、室內(nèi)家具布置及外立面風(fēng)格，做好空調(diào)室內(nèi)、室外機(jī)的布置。不要將其視為為設(shè)計(jì)的負(fù)擔(dān)，反而可以利用這些限制條件激發(fā)設(shè)計(jì)的靈感之源。
3.1 確定室內(nèi)機(jī)位置
在各個(gè)功能區(qū)域已調(diào)整完善之后，可以進(jìn)行室內(nèi)家具的細(xì)化布置，以確定室內(nèi)機(jī)的合適位置。室內(nèi)機(jī)的安裝位置需要注意以下幾點(diǎn)：1）位于房間氣流較順暢位置，減少送風(fēng)死角；2）遠(yuǎn)離熱源、燃?xì)猓惋L(fēng)口附近無障礙物；3）盡量縮短與室外機(jī)距離，分體壁掛式盡量不超過5米，小于四匹的分體立柜式盡量不超過10米；4）室內(nèi)機(jī)高度適當(dāng)，出風(fēng)口一般在2.2米高度左右效果較好；5）避免冷氣直吹人體（如不能直吹睡床及沙發(fā)等位置）。
3.2 確定室外機(jī)位置
1）室外機(jī)位置選擇盡可能離室內(nèi)機(jī)較近的室外，且通風(fēng)良好；2）為保持空氣流暢，確保外機(jī)的前后、左右應(yīng)留有一定的空間。以小1P機(jī)型為例，外機(jī)尺寸720*430*260mm，左右各留100mm、后側(cè)與上方也留足100mm距離，還要預(yù)留機(jī)箱底座大約100mm空間及連接閥門空間（側(cè)面單邊加100mm），故空調(diào)最小放置空間為：1020*530*460mm，余者類推。此尺寸不包括安裝、維修空間；3）避免陽光直曬，而且遮陽板不能妨礙空氣流通；4）室外機(jī)擱板應(yīng)盡量靠近可開啟門窗或陽臺(tái)、以便安裝維修?？砷_啟窗戶離外機(jī)一側(cè)小于1.2m視為易于操作；5）當(dāng)空調(diào)外機(jī)為側(cè)向置入時(shí)，預(yù)留洞口寬度≥500mm，高度由700（小型）―1100mm（大型）；當(dāng)外機(jī)為正向置入時(shí)，洞口尺寸應(yīng)≥800*700mm（小型），900*1100mm（大型）。盡量避免安裝中的剔鑿，最大限度減少后期管理物業(yè)與業(yè)主的矛盾。
3.3 確定冷媒管預(yù)留洞口與冷凝水排放問題
1）空調(diào)冷媒管預(yù)留洞口應(yīng)盡量貼近直角墻面的陰角處，避免管線彎折及外露墻面太多；2）柜機(jī)洞中距地180―300mm，掛機(jī)洞口中心距地2200mm，或由頂板下返550mm定位洞口中心位置；3）冷媒管不得穿越客廳、臥室等房間，如需穿越，盡量控制在衛(wèi)生間、廚房等輔助房間，并考慮洞口放坡；4）當(dāng)冷媒管橫跨陽臺(tái)時(shí)，需預(yù)留兩個(gè)洞口，為了避免雨水順冷媒管流入室內(nèi)及冷凝水的順利排放，外側(cè)洞口必須比室內(nèi)洞口高出至少20mm；5）盡量利用陽臺(tái)地漏排放冷凝水以減少冷凝管設(shè)置，但冷凝管不能與雨水管合用以免雨水排放不暢時(shí)倒灌；6）插座預(yù)埋位置一般考慮在空調(diào)左側(cè)，距側(cè)墻200mm，下底距地2m。
3.4 室外機(jī)擱板與遮擋方式
分戶空調(diào)的安裝在設(shè)計(jì)開始就應(yīng)與立面造型結(jié)合，使室外機(jī)既隱蔽、又成為立面的裝飾。具體操作應(yīng)結(jié)合建筑風(fēng)格，通過空調(diào)擱板位置變化、遮擋構(gòu)件形成飾面材料的組合變化，豐富建筑的視覺語言。做到實(shí)用、隱蔽、美觀。
室外機(jī)位一般可以預(yù)留在陽臺(tái)上、陽臺(tái)側(cè)面墻上、陽臺(tái)分隔板上、窗下位置等。要注意安裝、檢修的可操作性，若陽臺(tái)后期可能安裝防盜網(wǎng)，要預(yù)留好檢修通道。另外要注意一點(diǎn)，住宅凸窗頂板往往成為上一層住戶的天然空調(diào)機(jī)位，即使此處不開安裝口，住戶有時(shí)因安裝方便會(huì)私自開鑿安裝洞口，對(duì)外立面造成嚴(yán)重影響。
空調(diào)機(jī)位的遮擋一般采用Z型防雨百頁、矩形鋁管百頁、鋁穿孔板、或模擬欄桿形式進(jìn)行遮擋。這些遮擋形式可以進(jìn)行色彩的任意變換，形狀也有較強(qiáng)的自由度，一般都可以與立面形式取得完美結(jié)合。
Z型防雨百頁由于造價(jià)相對(duì)低廉，在一些普通樓盤應(yīng)用較為廣泛。一般為了達(dá)到防雨效果（其實(shí)只能防小雨），百頁必須由內(nèi)到外斜下安裝，而空調(diào)的熱氣是由下往上上升，這就產(chǎn)生了矛盾，因此在近年也出現(xiàn)將百頁外斜向上安裝并利用冷凝水管排除空調(diào)機(jī)位積水的做法，不僅解決了熱氣回彈的問題，同時(shí)由于隔絕了向上的視線，對(duì)空調(diào)機(jī)的遮擋作用也更加明顯。
矩形鋁管百頁的設(shè)計(jì)要點(diǎn)在于加寬百頁，在加寬百頁的同時(shí)可以盡量加大百頁間距（最小間距要≥60mm）。這樣既可以取得好的通風(fēng)效果，同時(shí)防雨、遮擋效果也較佳。
鋁穿孔板具有其他較大自由度，而且也沒有如百頁、方管等存在積灰、占空間的問題。在控制好通風(fēng)面積之后，可以自由變換穿孔形式（如圓孔、方孔等），也可根據(jù)具體的圖案穿孔，形式性較強(qiáng)，在設(shè)計(jì)大樣時(shí)要注意板厚控制、大板的拆分組合、后背肋板避免外露。
與陽臺(tái)相鄰空調(diào)機(jī)位一般采用與通透欄桿一致的形式進(jìn)行裝飾遮擋。但要注意一點(diǎn)是，當(dāng)空調(diào)外機(jī)置于陽臺(tái)端部時(shí)，應(yīng)與陽臺(tái)設(shè)置明確的欄桿分隔，以免測(cè)繪單位將此部分面積計(jì)入建筑面積，引起不必要的糾紛。
4. 結(jié)語
關(guān)鍵詞：綠色建筑
健康建筑并不是利用高新技術(shù)建成的建筑物，而是利用現(xiàn)有的對(duì)環(huán)境和健康有益的材料建成的，對(duì)于城市、郊區(qū)和的每家和每個(gè)單位都是可望且可以實(shí)現(xiàn)的，它向人們提供一個(gè)清潔而舒適的室內(nèi)環(huán)境，而且與、社區(qū)和整個(gè)環(huán)境相協(xié)調(diào)。
健康建筑應(yīng)當(dāng)考慮：有效地使用能源和資源；提供優(yōu)良空氣質(zhì)量、照明、聲學(xué)和美學(xué)特性的室內(nèi)環(huán)境；最大限度地減少建筑廢料和家庭廢料；最佳地利用現(xiàn)有的市政基礎(chǔ)設(shè)施；盡可能采用有益于環(huán)境的材料；適應(yīng)生活方式和需要的變化；經(jīng)濟(jì)上可以承受。
健康建筑的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)包括五個(gè)方面：居住人的健康；能源效率；資源效率；環(huán)境責(zé)任；可承受性。
1-1人的健康
人的健康涉及室內(nèi)空氣質(zhì)量、水質(zhì)量以及諸如光、噪音和電磁場(chǎng)輻射等背景因素。
1、室內(nèi)空氣質(zhì)量
設(shè)計(jì)健康建筑應(yīng)遵守以下原則：減少污染物；排除污染物；用新鮮空氣稀釋室內(nèi)空氣。
（1）減少污染物：一般建筑材料中潛在的對(duì)健康不利的污染物是很可觀的，包括來自木制品、地毯、涂料、密封膏、膠粘劑；家用清潔劑、織物、油墨等的有機(jī)揮發(fā)物（VOC）；石油、霉菌、灰塵、花粉、頭皮屑、木材（松樹、雪松等的樹脂）及木制品。對(duì)這些污染物的常見反應(yīng)是緊張疲勞、頭疼，對(duì)眼、耳、鼻、喉的刺激。選擇材料、建筑系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)盡量減少這些污染物。
（2）排除污染物：燒煤、燒氣和燒木的任何燃燒副產(chǎn)物，必須直接排除出室外。若有高氡氣值，應(yīng)在事先排出。要做到在污染處排出污染物。
（3）稀釋室內(nèi)空氣：排入室內(nèi)的空氣應(yīng)當(dāng)盡可能地清潔，數(shù)量充足，并均勻地分布于房屋內(nèi)。
（4）措施：擬采取的措施包括：加熱系統(tǒng)燃燒產(chǎn)物外溢最少，最好用低溫加熱系統(tǒng)；采用陶瓷、硬木等硬裝修地面，面磚用水泥粘結(jié)；混凝土不用外加劑、減水劑和固化劑；建材無甲醛或VOC含量最少；墻和吊頂使用無毒或低毒性涂料；室外空氣質(zhì)量好；輸入新鮮空氣，排出陳腐空氣；以空氣凈化系統(tǒng)除去空氣中的污染物；家具和陳設(shè)散發(fā)的化學(xué)污染物最少；建房期間盡量少產(chǎn)生灰塵和污染物等。
2、水質(zhì)量
湖河表面水以及和噴泉等地下水受到和農(nóng)業(yè)的污染，引起了人們對(duì)飲用水質(zhì)量的關(guān)心。要盡量采用市政水，無市政供水時(shí)才進(jìn)行除菌處理。除菌技術(shù)有氯化、碘化、蒸餾、陶瓷過濾器過濾、紫外線照射、臭氧清毒。
3、光、聲和輻射
（1）光：陽光對(duì)骨頭生長有利。患有季節(jié)癥的病人，陽光可減輕病狀。在陽光下工作可提高效率。采用高功能窗可獲得大量日光。最有效的日照對(duì)策是兩面設(shè)窗，且可減少眩光。較大的建筑物可采用光管或光井等新技術(shù)。
（2）噪音：城市的噪音有的高得足以引起煩噪乃至損失聽力。減少噪音的措施有：較厚的圍護(hù)結(jié)構(gòu)；改進(jìn)的細(xì)部設(shè)計(jì)和建造方法；漏點(diǎn)和穿透部位的密封；吸聲材料和礦棉、玻璃棉、纖維素的采用；發(fā)生振動(dòng)的設(shè)備的合理配置等。
（3）輻射：交流電引起的極低頻的電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)人體健康有害。電場(chǎng)和磁場(chǎng)隨距離而迅速減弱，因而距離是電磁輻射的最佳防護(hù)手段，電視機(jī)的收看距離為1.22～1.52m，視頻顯示終端的收看距離為0.9m.床要離開電源進(jìn)入房屋處的電源和電視機(jī)或視頻終端。
1-2能源效率
提高房屋能源效率的措施主要有：選擇合適的建筑材料；改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)；改進(jìn)加熱、冷卻和氣候控制系統(tǒng)；降低電燈和設(shè)備的能耗等。
1、材料中的能耗
房建材料的制造消耗大量的能，合理的選擇建筑材料可以大大節(jié)能。很多保溫材料在制造中能耗很大，但可降低采暖能耗，2.6年即可補(bǔ)償。
在建筑中愈來愈多地使用再加工的材料，市場(chǎng)上已有由廢紙和廢紙板制成的保溫材料和底襯；由廢塑料制成的管子和地毯；使用再生板料的干墻；使用廢木材的木制品；其它很多新產(chǎn)品正在開發(fā)之中。
此外，還要考慮維修、拆毀和置換能耗以及運(yùn)輸能耗。
2、建筑物的設(shè)計(jì)
熱損失建筑物的設(shè)計(jì)熱損失通過以下措施可以大大減少；使建筑物的表面體積比最?。桓纳茻嶙?；減少自然空氣泄漏。
3、加熱、冷卻和通風(fēng)用能
隨著圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)熱損失的降低，就有可能開發(fā)集加熱（空間和水）、冷卻和通風(fēng)職能于一體的較小較緊湊新機(jī)械系統(tǒng)。加拿大在先進(jìn)房屋中安裝的這種綜合機(jī)械系統(tǒng)，具有儲(chǔ)熱、熱回收技術(shù)，年能費(fèi)用減少50%以上。風(fēng)扇的能耗很大，普通風(fēng)扇的效率低到3%，在風(fēng)扇中帶直流電機(jī)的風(fēng)扇效率最高。
4、可再用能技術(shù)
隨著房屋能需求的降低，就有可能以再用能技術(shù)滿足空間和水加熱的需要，最近加拿大建成的一些健康房屋已能以太陽能100%地滿足加熱的需求。通過采用低輻射涂層、充氣窗和改進(jìn)窗型等，窗戶現(xiàn)已變成了向房屋的供熱體。窗戶的熱阻值由0.3提高到1.4.主動(dòng)的陽光加熱通常使用屋頂上安裝的太陽光收集器，向遠(yuǎn)處的巖石或儲(chǔ)水槽供熱。儲(chǔ)熱機(jī)構(gòu)然后提供熱，以加熱水或空氣。
5、電耗和高峰能耗
通過更新設(shè)計(jì)與先進(jìn)設(shè)備相結(jié)合，房屋照明和設(shè)備所需能量可降低50%.所有設(shè)備（水箱、爐灶、洗衣機(jī)、烘箱等）都要考慮價(jià)格和電耗，歐洲和美國的一些設(shè)備已大大地提高了功率。電燈通常約占電能總用量的2/3（1000kWh/y）。通過下述措施，照明電耗很容易減到250kWh/y.（1）改善窗戶設(shè)計(jì)，盡量利用日光照明；（2）區(qū)分全房間照明和專項(xiàng)照明（如臺(tái)燈）；（3）使用自動(dòng)計(jì)時(shí)器和減光器；（4）使用熒光燈代替白熾燈，小型熒光燈比白熾燈少用能75%，壽命卻高10倍。
6、節(jié)能效果
健康房屋的節(jié)能效果是十分顯著的，例如加拿大先進(jìn)房屋的設(shè)計(jì)熱損失僅為安大略省建筑法規(guī)的28%.
1-3資源效益
有效的房屋設(shè)計(jì)可減少對(duì)工地、林木、煤炭、石油或與水有關(guān)的原材料的需求，緩沖對(duì)環(huán)境的壓力。有效地建造可減少廢料。
1、材料
通過優(yōu)化建筑物尺寸和形狀，使用模數(shù)房屋方案和框架形式，可減少材料的需求。健康建筑不僅要考慮建筑中的資源使用，還要顧及開采、加工和產(chǎn)品處理階段上的資源使用情況。
2、建設(shè)廢料的再利用
實(shí)行集中切料、改善儲(chǔ)存方法、改進(jìn)清點(diǎn)方法，可以減少廢料，優(yōu)化資源使用。工地廢料常?？梢灾匦率褂没蛟偌庸?。加拿大正在實(shí)施建筑材料的再循環(huán)計(jì)劃，已開發(fā)出干墻、紙板、木材、塑料和瀝青的再循環(huán)設(shè)備。
3、水
經(jīng)驗(yàn)表明，居民用水量可削減30～50%，而對(duì)生活方式無。衛(wèi)生間占家庭用水量的75%，低沖水量馬桶每次沖水只需6L以下；低流量淋浴頭可減少流水速度50%（10L/min，一般是20L/min）；低流量充氣器可減少水龍頭流量50%.草地要盡量避免栽種外來的渴水草，本地草、樹和灌木往往單靠降水就可活下去，地面和地下滴灌可節(jié)水50%，要大力提倡。地下槽和地下室中的房屋可大量存水，用于室內(nèi)作沖水和洗滌之用。適當(dāng)設(shè)計(jì)和管理的儲(chǔ)水系統(tǒng)的水，甚至可用作飲用水。
1-4環(huán)境責(zé)任
環(huán)境責(zé)任意味著優(yōu)化寶貴資源的利用，降低材料和產(chǎn)品的消耗。
1、散發(fā)物和燃燒副產(chǎn)物
減少對(duì)房屋加熱、冷卻和用電的需求，實(shí)為減少溫室效應(yīng)氣體的首要步驟，并要減少顆粒氮氧化物和一氧化碳等有害氣體。
此外，健康建筑要采用比較干凈的燃燒設(shè)備，歐洲現(xiàn)正在開發(fā)的住房燒木爐，二氧化碳散發(fā)量比普通工藝少90%.并少用或不用氯氟烴（CFC）。
2、廢水和污水
管道系統(tǒng)可設(shè)計(jì)得把灰水（浴室、水盆、洗手間排出的不含污物的水）和黑水（含污物的水）分開，灰水可收集起來二次使用。
3、現(xiàn)場(chǎng)規(guī)則
選址要比較有效地使用土地，產(chǎn)生理想的的小氣候，造成美觀的街景。定向要最大限度地利用日光。景觀要最大限度地阻尼冬風(fēng)，夏季要遮陽，種植需要水量少的樹種。
4、廢料的處置
健康建筑應(yīng)減少建筑廢料，并有利于房主對(duì)廢料的管理。在建房過程中要盡量減少有危害材料的使用。加拿大全國已實(shí)行用戶廢料管理的再循環(huán)計(jì)劃，現(xiàn)已包括紙、玻璃和金屬。塑料、紙箱和廚房廢料的再循環(huán)計(jì)劃正在開發(fā)之中。
1-5可承受性
1、可購性
健康建筑的造價(jià)要盡可能降低，居住舒適愉快，用戶樂于接受。
2、建筑的可行性
建筑設(shè)計(jì)必須是可行的，使用的新技術(shù)將是可以接受的。新建筑的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)、方法和產(chǎn)品，也要適用于建筑的翻修。
3、適應(yīng)性
新建筑要能滿足幾代人的居住需求；要便于翻修、擴(kuò)建，單戶和雙戶住宅互換；利用閣樓住人等。
關(guān)鍵詞 健康建筑人居環(huán)境能源可持續(xù)發(fā)展
1引言
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市建設(shè)發(fā)展加快，目前，城市化水平為30%。按照世界上城市發(fā)展的規(guī)律，這正是從起始階段向城市化加速發(fā)展的轉(zhuǎn)變階段。在我國東部沿海地區(qū)，城市化水平接近或超過35%，已經(jīng)進(jìn)入加速發(fā)展階段。這都預(yù)示今后5年及下個(gè)世紀(jì)我國城市化水平將有飛速發(fā)展。
城市化發(fā)展推動(dòng)建筑行業(yè)的興旺，隨著人們對(duì)建筑環(huán)境要求的不斷提高，北方地區(qū)建筑供暖，南方地區(qū)建筑空調(diào)，以及黃河下游、長江中下游流域建筑供暖與空調(diào)都成為極迫切的問題。近5年來，我國房間空調(diào)器產(chǎn)量持續(xù)以40%的年增長率上升，就充分說明需要的迫切性，但隨之而來的是能耗的增加和對(duì)環(huán)境的污染。北方地區(qū)供暖耗煤已占全國總煤耗的11%以上，長江中下游地區(qū)空調(diào)器及熱泵的發(fā)展已使該地區(qū)供電出現(xiàn)嚴(yán)重緊張的短缺。若充分滿足這一地區(qū)建筑空調(diào)的要求，空調(diào)電耗將占該地區(qū)總電耗的30%以上，這將對(duì)這一地區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)產(chǎn)生巨大影響。供暖燃煤直接污染大氣，并釋放產(chǎn)生溫室效應(yīng)的CO2，這已是老問題。大量空調(diào)設(shè)備的使用會(huì)放出CFC物質(zhì)破壞大氣的臭氧層已成為全球性的環(huán)境保護(hù)問題。此外，空調(diào)器在夏季將熱量排入大氣，在冬季又從大氣中大量吸熱，當(dāng)空調(diào)器高度密集安裝時(shí)，還會(huì)嚴(yán)重影響城市區(qū)域小氣候。
城市化的發(fā)展使建筑能耗越來越大。工業(yè)發(fā)達(dá)國家建筑能耗占總能耗的30%-50%，我國的建筑能耗也達(dá)到總能耗的10%以上。目前，人類所消費(fèi)的能源按目前絕大部分屬于枯竭性能源（如石油、煤炭、天然氣等），有關(guān)專家估計(jì)，按目前的能源消費(fèi)增長率持續(xù)下去，枯竭型能源只能維持200-300年左右，因此人類面臨的能源問題是嚴(yán)峻的。
當(dāng)今的建筑除了能耗大的問題外，還存在病態(tài)建筑的問題。所謂與建筑有關(guān)的疾病指的是由于建筑物室內(nèi)環(huán)境有害輻射（電磁輻射和放射性物質(zhì)）、溫濕度太高太低、生物化學(xué)有害物濃度太高等引起的各種疾病或身體虛弱。健康建筑指的是具有滿足人們居住或生產(chǎn)等活動(dòng)要求的適宜的熱環(huán)境、光環(huán)境、聲環(huán)境和空氣環(huán)境的建筑物。其中熱環(huán)境包括室內(nèi)的溫度、濕度、潔凈度和空氣的流動(dòng)速度等，光環(huán)境包括建筑物室內(nèi)外的照明和色彩等，聲環(huán)境包括建筑物室內(nèi)外的噪聲、音響效果和震動(dòng)等，空氣環(huán)境包括室內(nèi)外的空氣的組成成分、氣味等。
地球是人類生存與發(fā)展的基礎(chǔ)，為人類社會(huì)的文明和進(jìn)步提供了適宜的空間和豐富的自然環(huán)境。人類的絕大部分生活和生產(chǎn)活動(dòng)在人居環(huán)境里進(jìn)行，隨著人們對(duì)建筑要求的提高，建筑一方面消耗更多的自然能源和資源，另一方面產(chǎn)生和排放更多的溫室氣體和廢物。
2低能耗健康建筑的關(guān)鍵技術(shù)
低能耗健康建筑的實(shí)現(xiàn)涉及城市能源規(guī)劃、節(jié)能建筑設(shè)計(jì)、城市微氣候改善和建筑自動(dòng)化等領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)的研究和應(yīng)用。
2.1城市能源規(guī)劃
全面解決建筑物的供暖和空調(diào)問題，對(duì)適應(yīng)城市化的飛速發(fā)展，緩解能源緊張?zhí)貏e是電力供應(yīng)不足問題，以及保護(hù)城市局部環(huán)境及大氣臭氧層，都有重要的意義。解決這一問題的關(guān)鍵在于合理的城市能源規(guī)劃。通過研究城市能源結(jié)構(gòu)、能源轉(zhuǎn)換、能源利用等環(huán)節(jié)，結(jié)合城市規(guī)劃對(duì)整個(gè)能源系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，研究為解決建筑物供熱、供冷、供然氣等的需要應(yīng)配置的最合理的能源轉(zhuǎn)化與能源輸送系統(tǒng)，重點(diǎn)為我國北方地區(qū)熱電聯(lián)產(chǎn)，長江中下游地區(qū)的供熱、供冷方式，與集中供熱、供冷相適應(yīng)的大型蓄冷蓄熱裝置以及全面規(guī)劃電力、煤氣、冷熱源繼續(xù)能的能源系統(tǒng)。
城市的能源規(guī)劃首先要估算城市的能源需求，包括生活用能（熱水、照明、電器、炊事、供暖、空調(diào)）和生活用能（工業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、其它產(chǎn)業(yè)）的性質(zhì)和用量。然后要考察城市的能源結(jié)構(gòu)，對(duì)各種可能能源，如電能、煤、燃?xì)?、沼氣、太陽能、風(fēng)能、潮汐能、地?zé)岬?，進(jìn)行定性和定量的調(diào)查和研究。最后制定出城市冷、熱、水、電、氣等能源的統(tǒng)一、聯(lián)合供應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)城市能源系統(tǒng)的最優(yōu)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效果。
2.2節(jié)能建筑設(shè)計(jì)
節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)是充分利用建筑所在環(huán)境的自然能源和條件，在盡量不用常規(guī)能源的條件下，創(chuàng)造出人們生活和生產(chǎn)需要的室內(nèi)外環(huán)境。節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)關(guān)系到三方面的研究?jī)?nèi)容：當(dāng)?shù)貧夂蛱卣鳎覂?nèi)環(huán)境的設(shè)計(jì)要求，以及建筑物結(jié)構(gòu)特征。
當(dāng)?shù)貧夂蛱卣髦府?dāng)?shù)匾荒晁募臼彝鈿庀髼l件，如空氣中的溫濕度、風(fēng)速和風(fēng)向、日照率、降雨量、積雪量等。在冬季日照率大的地方，可以考慮太陽能的利用，如被動(dòng)式太陽房、太陽能集熱器。日照率大的地方則要考慮建筑物的有效遮陽措施。夏季晝夜溫差的地方，可以利用建筑物的蓄冷特性進(jìn)行自然冷卻。
室內(nèi)環(huán)境的設(shè)計(jì)要求包括對(duì)室內(nèi)空氣溫濕度的要求。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法要求空調(diào)的室內(nèi)環(huán)境必須維持在一個(gè)比較狹窄的溫濕度范圍，如溫度在25―28℃之間，相對(duì)濕度在50%―70%之間?？照{(diào)設(shè)備的容量是根據(jù)維持整個(gè)空間要求的溫濕度值來決定的。近年來大量空調(diào)建筑的使用已帶來所謂空調(diào)建筑綜合癥的問題，即長期生活在空調(diào)建筑中的人出現(xiàn)的某種癥狀，如疲勞、易感冒、惡心等，總之是人體抵抗環(huán)境變化的能力降低了。這是由于空調(diào)建筑的室內(nèi)環(huán)境比較穩(wěn)定，空氣溫濕度變化?。涣硪环矫嬗捎诳照{(diào)建筑的密封性好，室內(nèi)空氣品質(zhì)差，人們得不到足夠的新鮮空氣。
2.3城市微氣候改善
城市化的發(fā)展使人類開始意識(shí)到建筑隊(duì)城市微氣候的影響。合理規(guī)劃建筑形式與位置以改善城市小氣候，妥善處理空調(diào)系統(tǒng)對(duì)外的熱污染，以及全面考慮綠化、遮陽等隊(duì)城市環(huán)境的影響將是城市建設(shè)規(guī)劃和設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分。
建筑群的布置應(yīng)注意建筑物的空間和平面的布局，以減少和控制城市風(fēng)沙和建筑之間的強(qiáng)烈輻射對(duì)環(huán)境的作用。
城市水資源的規(guī)劃對(duì)微氣候也起著明顯的作用。河道的合理布置和走向，往往可以改善城市局部區(qū)域的熱島效應(yīng)。
城市的三維綠化對(duì)防止夏季太陽強(qiáng)烈照射，改善空氣品質(zhì)和美化環(huán)境都能起到不可估量的積極作用。從氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)可以知道，城市市中心的環(huán)境溫度一般比郊區(qū)的環(huán)境溫度高出3℃左右。城市市中心由于工業(yè)、商業(yè)、娛樂業(yè)等建筑密集，加上人口也相對(duì)多，交通擁擠，造成市中心的發(fā)熱量相對(duì)大得多，形成局部熱島效應(yīng)，如何改善市中心中的微氣候已成為城市人居環(huán)境研究的一個(gè)課題。
2.4建筑自動(dòng)化
建筑自動(dòng)化指建筑設(shè)備系統(tǒng)（如供熱空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、保安系統(tǒng)、辦公系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等）的監(jiān)測(cè)、管理、運(yùn)行和控制的自動(dòng)化。智能大廈的基礎(chǔ)是通訊自動(dòng)化系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、大樓自動(dòng)化管理系統(tǒng)、消防自動(dòng)化系統(tǒng)和信息自動(dòng)化系統(tǒng)的有機(jī)統(tǒng)一。建筑自動(dòng)化要求建筑設(shè)備系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)、有效使用以及運(yùn)行控制過程中的能量節(jié)約，以保證建筑設(shè)備在提供要求的建筑環(huán)境的同時(shí)，達(dá)到初投資、運(yùn)行費(fèi)和維修服務(wù)費(fèi)最小的優(yōu)化目標(biāo)。
建筑自動(dòng)化不僅是實(shí)現(xiàn)低能源建筑的必要條件，而且也是建筑安全、舒適和適應(yīng)性的保證。隨著建筑物規(guī)模的增大，對(duì)整個(gè)建筑的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和管理越來越像是對(duì)一個(gè)城市的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和管理。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用為建筑自動(dòng)化提供物質(zhì)基礎(chǔ)和技術(shù)手段。
3結(jié)束語
隨著人們對(duì)“人類―建筑―環(huán)境”認(rèn)識(shí)的深入，人居環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展逐漸成為全球普遍關(guān)注的問題。低能耗健康追求在盡量少用不可再生自然資源和能源的條件下，為人們生活和生產(chǎn)創(chuàng)造衛(wèi)生、健康和合理的建筑環(huán)境，因此它是保證人居環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵之一。低能耗健康建筑的實(shí)現(xiàn)取決于城市能源規(guī)劃、節(jié)能建筑設(shè)計(jì)、城市微氣候改善和建筑自動(dòng)化等領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)的研究和應(yīng)用。
4參考文獻(xiàn)
這些四合院的共同特點(diǎn)是容易保持好的空氣質(zhì)量。本文從熱環(huán)境、自然采光、天空長波輻射、聲環(huán)境和室內(nèi)空氣質(zhì)量等方面描述四合院型建筑所具有的最佳功能。由于四合院型建筑在自然環(huán)境、節(jié)能以及改善建筑功能方面的顯著效果，我們希望發(fā)展這種健康建筑，服務(wù)全人類。
關(guān)鍵詞四合院風(fēng)水建筑，健康建筑，冬暖夏涼，高質(zhì)量空氣源，晝光環(huán)境，噪聲控制中圖法分類號(hào)TU—023
HealthyBuildingsSinceAncientChina
ChenQigaoTangMingfanWangGonglu
(FacultyofArchitectureandUrbanPlanning，ChongqingJianzhuUniversity)
DerekCroomeLiBaizhanYaoRunming
(TheUniversityofReading，Whiteknights)
AbstractChinaisofthemostancientcivilizationintheworld.Chinahasplayedaveryimportantroleinthedevelopmentofmankindhavingmademanygloriouscontributions.Chinesehistoricalexperienceofconstructinghealthybuildingsmeritsattention.CourtyardstylebuildingshavebeenhandeddownfromancientChinatothepresentdayoverallareasofChina.Dependingonthedifferencesinlocalclimate，therearesomevariationsinshapeasshowninFigure1-5，buttheircommonpropertiesareagoodindoorairqualitywhichiseasilymaintained.Thisthesisdescribestheoptimalperformanceofcourtyardbuildingsfromtheenvironmentalperspectivesofthermalqualitydaylight，longwaverayradiation，noiseandindoorairquality.Wehopethatthisbuildingstylecanbedevelopedforhealthybuildingstoserveallmankindworldwideduetotheirnaturalresponseandtheireffectsonenergysavingandimprovingperformanceforbuildings.
KeyWordsquadrangle，windwaterbuildings，warminginwinterandcoolinginsummer，airsourcewithhighquality，daylightingenvironment，noisecontrol，healthybuildings
中國古代住宅是根據(jù)風(fēng)水原理設(shè)計(jì)建造的，這種住宅有著健康的室內(nèi)環(huán)境。用風(fēng)水理論設(shè)計(jì)住宅是大約三千年以前周朝人作出的不朽貢獻(xiàn)。風(fēng)水理論起源于古老的下沉式窯洞(在中國西北這種窯洞仍然可見)，如圖6所示，或最初的四合院，如圖7所示[2]。基于風(fēng)水理論產(chǎn)生了四合院型建筑的設(shè)計(jì)規(guī)則，即閉合環(huán)繞的建筑中間帶有上見天下接水的天井。圖8是四合院模型，四合院的功能如圖9所示。用古典的風(fēng)水的定義解釋為：“生態(tài)之氣被風(fēng)散開被水束縛，古代聰明人聚集生態(tài)之氣并用風(fēng)水來保持它們”。
四合院具有以下特點(diǎn)：
閉合環(huán)繞天井式的建筑阻擋了室外污染的進(jìn)入，從而能保持室內(nèi)空氣清潔干凈。開敞的院子能夠引進(jìn)陽光、雨水、新鮮空氣以及長波輻射。院子上面朝天下面以地表面為基，能夠保持院子和院子周圍的房間有良好的氣候環(huán)境。中國四合院以冬暖夏涼空氣瓣鮮舒適著稱[3]。四合院的主要特點(diǎn)是保持有益于人體健康的自然氣候，限制有害的污染因素。
1優(yōu)良的室外空氣質(zhì)量
室內(nèi)空氣質(zhì)量主要依賴于室外空氣質(zhì)量，因此為健康建筑提供優(yōu)質(zhì)的空氣來源是非常重要的。地表面的室外空氣不夠好，這是因?yàn)榈乇砻嬗性S多污染，灰塵、燃燒廢物以及車輛排出的廢氣有比空氣更重的分子。根據(jù)下面導(dǎo)出的指數(shù)定律，空氣中污染的濃度隨距地表高度的增加而減少。圖10所示的大氣壓力隨高度的微分方程為：
這里dp是高度元為dh時(shí)空氣的壓力元；ρ是空氣密度；g是重力加速度。
根據(jù)Daltons定理，方程(1)對(duì)每一種空氣分部成立。對(duì)氣體dpi=-ρigdh(2)
在體積容量中，第i種氣體服從狀態(tài)方程
用(3)式除方程(2)，得到微分方程：
積分(4)
考慮到氣體壓力pi與濃度ni成比例，表達(dá)式(5)可以寫成
這里n0i和ni是分子量為μi的空氣氣體分別在地表面和高度為h處的濃度；當(dāng)μi增加時(shí)，濃度會(huì)增大，ni隨高度的增加而迅速減小。一般地沿高度的灰塵分布有公式
這里n0和n是任何污染分別在地表面和高度h處的濃度，α是系數(shù)，可以被測(cè)出。
可以看到，室外高處的空氣比低處的空氣干凈新鮮。四合院的通風(fēng)來自于高處優(yōu)質(zhì)的室外空氣，如圖11所示。這就導(dǎo)致了良好的室內(nèi)空氣質(zhì)量。此外，在四合院地面的最低處還有一個(gè)陰溝把雨水、灰塵以及其它氣體排出。
2庭院的功能
庭院里的空氣幾乎是處于靜止?fàn)顟B(tài)。室外空氣不斷的補(bǔ)充進(jìn)來。庭院空氣中輕的氣體如H2O和NH3將上升，然后離開；重的氣體如CO2和Rn將下沉到庭院的底部，和其它污染物一起收集到地下排水溝中隨水排出。因此庭院里的空氣總是新鮮的。
現(xiàn)在推導(dǎo)空氣體積元的運(yùn)動(dòng)方程。如圖12所示，體積元底部的浮力dp等于空氣元與氣體元的重差，
這里ρ0是空氣密度；ρi是第i種氣體密度，第i種氣體滿足狀態(tài)方程
用方程(8)除方程(7)得
這里相應(yīng)于氣體是上升、下降和靜止，Ar的符號(hào)可以是正、負(fù)和零。
3冬暖夏涼
在高空的空氣溫度變化比地面小，可以表示為
th=t0+Δt(11)
這里t0和th分別是地表面和高度為h處的空氣溫度；Δt是由太陽輻射加熱表面和長波輻射引起的空氣溫度差。長波輻射可以引起溫度梯度的變化大約為Δti=
±3.42×10-2Km-1。在100m高度，溫差Δt=±3.42K。由空氣中水分相變引起的溫差
Δt2=±2.5×103rmK(12)
這里rm是相變率。當(dāng)rm=10-3時(shí)Δt2=±2.5K；溫度變化與高度差成比例為Δt3≈10-2Δh，當(dāng)Δh=100m時(shí)Δt3=±1K。因此在100m高空溫差的總和可以估計(jì)為[4]。
四合院內(nèi)的氣候是冬暖夏涼。由于空氣在庭院的上部交換，這就使得四合院內(nèi)空氣質(zhì)量好，空氣溫度年變化小，如圖13所示。夏天室外空氣將水份帶進(jìn)庭院，由于蒸發(fā)而引起庭院空氣溫度降低。
4四合院型建筑的自然采光
四合院內(nèi)的天然光經(jīng)來回反射后形式散射天然光場(chǎng)，這種光場(chǎng)可以象聲音在房間里反射一樣處理[6]。圖14所示的散射光密度D為
DL=4P/cA(14)
這里c是光速；P是光能率，它等于庭院上部開敞部分面積乘以其水平面上的照度E，即
A是庭院中光的總吸收率，等于
P=abE(15)
A=∑Fiαi(16)
這里Fi和αi是庭院第i個(gè)表面的面積和光對(duì)地面、墻和頂上開口的吸收系數(shù)
(i=1，2，3)
由(14)，(15)和(16)，得到光密度為
這里e是房間的天然光系數(shù)，等于σ與π的比率；Ec是聯(lián)結(jié)的房間里一點(diǎn)的照度；
σ是窗口開向該點(diǎn)的立體角投射。因此，天井天然采光系數(shù)是
上式表明庭院的天然光系數(shù)kc等于房間的照度Ec與房間開敞面的照度Em的比率，如圖15所示。在天然采光設(shè)計(jì)中，kc是一個(gè)控制天井天然光環(huán)境的參數(shù)。
5噪聲控制
國際標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)推薦，住宅區(qū)的噪聲級(jí)不應(yīng)超過35-45dB(A)，在城市的某些地方要達(dá)到這樣的標(biāo)準(zhǔn)是非常困難的。四合院建筑卻可以毫不費(fèi)力地解決這個(gè)問題。室外噪聲可以被四合院建筑的結(jié)構(gòu)減弱。由于護(hù)結(jié)構(gòu)表面無開口無聲橋，聲音衰減指數(shù)的質(zhì)量定律成立[5][7]
這里D是聲音衰減指數(shù)；F是單位墻面積的質(zhì)量，kg/m2對(duì)磚墻D24=1dB和
D37=53dB，這就可以將室外聲級(jí)86-96dB減少到推薦的室內(nèi)聲級(jí)35-45dB。通過屋頂繞射減少的噪聲級(jí)可以用圖16所示的圖線估計(jì)，其中N是Fres2nel
帶數(shù)目；δ是路徑差，m；S是聲源；P是計(jì)算點(diǎn)；d是點(diǎn)S到點(diǎn)P的距離，m；A+B是從聲源S到頂點(diǎn)O再到計(jì)算點(diǎn)P的折線路徑，m；λ是波長m；f是頻率，Hz。
例如，建筑高為20m；從聲源S和從計(jì)算點(diǎn)到最近墻的距離都是1m，S和P的高度是2m。我們得到Nf=0.2f因此，N250=50；N50=100；N1000=200，噪聲相應(yīng)地減小30dB；33dB；36dB?？梢钥吹剑绻ㄖ銐蚋?，對(duì)噪聲的屏避效果將更顯著。種植屋頂或綠化場(chǎng)地對(duì)聲音的衰減更大。
6保溫
一般四合院建筑的平面是正方形，這就保證用最短的邊長圍合最大的面積。因此，四合院建筑是節(jié)能型建筑型式，下面進(jìn)行證明。
一個(gè)矩形的面積可以表示為S(x)=(a+x)(a-x)，當(dāng)一階導(dǎo)數(shù)S’
(x)=-2x=0時(shí)，x=0，于是得到極值S(0)=a2，由于二階導(dǎo)數(shù)S’’(x)=-2，因此正方形面積S(0)=a2便是矩形面積S(x)的最大值。同樣地，圓面積πr2是橢圓面積π(r+x)(r-x)的最大值，其中r是園半徑。
從節(jié)能來講，圓形平面的四合院比正方形平面更好。一個(gè)建筑的節(jié)能效率可以用外表的周長與其圍成的面積的比率來估計(jì)。
或
可以說正方形平面和圓形平面是節(jié)能的建筑平面，矩形平面的格外能量損失是相當(dāng)大的。
7四合院的節(jié)能效應(yīng)
四合院的庭院向天空開放，其內(nèi)熱質(zhì)傳遞是間接的，由下面的熱平衡方程可以求出空氣溫度tcy
PHR0(ti-tcy)+ARG(tG-tcy)+Vρicp(ti-tcy)+Vρ0cp(t0-tcy)=0(31)
這里
P—四合院平面的周長；
H—四合院的高度；
R0—四合院內(nèi)墻的總熱阻；
A—四合院平面的面積；RG—四合院地坪的熱阻；V—空氣流速；
ρi—室內(nèi)空氣密度；
ρ0—室外空氣密度；
Cp—空氣的定壓比熱。
這里ti，t0，tG分別是室內(nèi)空氣溫度，室外空氣溫度和地基溫度，四合院的空氣溫度是三個(gè)溫度ti，t0，tG的加權(quán)平均值，一定比室外空氣溫度高?？梢哉f，通過四合院大量的能量被回收和利用。
8日照
在長期的使用中，人們已經(jīng)注意到了四合院里房間的空氣溫度是相對(duì)穩(wěn)定的，就象森林濃陰下的氣候。庭院中可以種樹，也可以把庭院、屋頂變成花園，讓藤蔓爬滿外墻，把四合院變成綠色建筑。
在有些地方，冬季少量的日照對(duì)平衡損失是有效的，尤其是對(duì)保溫得好的建筑有很好的蓄熱性來穩(wěn)定房間的溫度。
9長波輻射[8]
大氣的長波輻射入射到天井中，就象散射天然光輻射一樣。晴天長波輻射的強(qiáng)度可以表示為
晴天，天空長波輻射冷卻天井；多云天，天井的熱輻射損失幾乎為零。長波輻射的冷卻效果可以被利用。被冷卻的空氣集中在天井里流向旁邊的房間。
如果沒有天井，根據(jù)風(fēng)水原理，冷卻的空氣就會(huì)隨風(fēng)而去。如果庭院的熱輻射損失為零，那么由(36)式得
如果庭院對(duì)天空開放的面積是12×6=72m2，那么來自天空得冷卻能量應(yīng)為72×50.468=3633.696W，這等于一個(gè)3kW的冰箱在庭院里對(duì)旁邊的房間冷卻。
10結(jié)論
在三千年以前，風(fēng)水理論就被古代中國人充分應(yīng)用了，根據(jù)風(fēng)水原理設(shè)計(jì)的四合院建筑是今天中國建筑的主要形式。
這種建筑有自然氣候舒適的優(yōu)點(diǎn)，符合健康建筑的要求，這也證明風(fēng)水理論是對(duì)客觀規(guī)律智慧的總結(jié)。
四合院從熱、聲、光方面改善了環(huán)境的功能，空氣不斷更新，保持了良好的空氣質(zhì)量。
將四合院的特性和智能技術(shù)結(jié)合起來就能創(chuàng)造出更好的健康建筑，為全人類造福。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：室外風(fēng)環(huán)境、室內(nèi)風(fēng)環(huán)境、自然通風(fēng)
Abstract: building wind environment directly related to people's comfortable, health and safety, how to reduce the wind environment on the adverse effect of the building, how to make good use of natural ventilation the ecological resources, is building designer has to consider the question.
Key words: the wind outdoor environment, indoor environment, the natural ventilation
中圖分類號(hào)： TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
作為一名建筑設(shè)計(jì)師，始終應(yīng)貫徹以人為本的設(shè)計(jì)理念，結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境，運(yùn)用生態(tài)學(xué)、建筑學(xué)的基本原理和現(xiàn)代科技手段，合理布局、精心組織、巧妙利用，力求營造一個(gè)綠色健康的居住、生活和工作環(huán)境。在設(shè)計(jì)健康建筑的時(shí)候，風(fēng)環(huán)境的組織和設(shè)計(jì)是決定其設(shè)計(jì)優(yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo)。如果設(shè)計(jì)中對(duì)風(fēng)環(huán)境因素考慮不周，會(huì)造成局部氣流不暢，使得污染物不能及時(shí)擴(kuò)散，直接影響到人的生活質(zhì)量和生命安全。但風(fēng)環(huán)境具有多變性和隨機(jī)性，建筑設(shè)計(jì)時(shí)不易把控，如何減少風(fēng)環(huán)境對(duì)建筑的不利影響，如何利用好自然通風(fēng)這一生態(tài)資源，減少不必要的能量消耗，降低城市熱島效應(yīng)，這是建筑設(shè)計(jì)師必須要考慮的問題。建筑風(fēng)環(huán)境的組織和設(shè)計(jì)需從兩個(gè)方面去分別考慮，即室外風(fēng)環(huán)境和室內(nèi)風(fēng)環(huán)境。
一.室外風(fēng)環(huán)境的理論和設(shè)計(jì)
1.室外風(fēng)環(huán)境分為建筑群落和建筑單體兩個(gè)方面。不同的建筑物組群會(huì)形成不同的風(fēng)場(chǎng)，當(dāng)建筑物分散布置時(shí)，只在每棟建筑背后產(chǎn)生風(fēng)影，但當(dāng)建筑成排布置的時(shí)候，建筑的風(fēng)影區(qū)會(huì)組合成更大的風(fēng)影區(qū)，并在兩排建筑間形成強(qiáng)烈的穿堂風(fēng)，這在總平面規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該引起注意。形成穿堂風(fēng)的建筑形式主要有兩種：一種是一棟大樓本身有一個(gè)連接迎風(fēng)面和背風(fēng)面的底層過道，這種穿堂風(fēng)的方向與來流風(fēng)向基本一致；另一種是在一片較低的房屋處有兩棟相鄰的高層建筑，從而在過道的一端形成正壓，在另一端形成負(fù)壓，這種穿堂風(fēng)的方向可以垂直于來流方向。為了改善這種近地風(fēng)環(huán)境，可以從兩個(gè)方面著手：一是從氣動(dòng)角度著手，合理安排各建筑物的高度和相對(duì)位置，或在建筑物的部分區(qū)域設(shè)置頂棚或隔板；二是從規(guī)劃方面著手，避免將行人通道、建筑物大門以及各種行人集聚區(qū)設(shè)置在高風(fēng)速區(qū)內(nèi)。對(duì)于單體建筑，當(dāng)風(fēng)遇到建筑時(shí)，由于建筑一般多有直接轉(zhuǎn)折，氣流在建筑的頂角出現(xiàn)分離，如果在屋頂上開窗，風(fēng)將不是直接“吹”入建筑，而是由于負(fù)壓的作用被“吸”入建筑，在建筑的底部還會(huì)形成漩渦氣流，并且建筑越高，底部的漩渦就越強(qiáng)，由于其風(fēng)向的不確定性和高湍流強(qiáng)度，很容易造成這個(gè)區(qū)域的人不舒適。在建筑背后的風(fēng)影區(qū)還會(huì)形成“二次流”，其寬度與建筑的寬度有關(guān)，一般大致為建筑高度的三倍左右，這一部分的區(qū)域盡管有一定的風(fēng)速，但由于缺少和周圍的換氣而存在空氣污染問題。
2.室外風(fēng)環(huán)境的設(shè)計(jì)分為建筑防風(fēng)和建筑對(duì)風(fēng)的利用。建筑防風(fēng)的四項(xiàng)基本措施：選擇避風(fēng)環(huán)境；盡可能減少散熱面積；最大限度地提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的氣密性；盡量增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻。在無法改變外部風(fēng)環(huán)境的情況下，我們可以通過人工手段來營造較為理想的局部風(fēng)環(huán)境，如在建筑周圍種植防風(fēng)林能有效地起到防風(fēng)作用。但防風(fēng)林有利于防止冬季的冷風(fēng)，卻會(huì)阻隔夏季涼爽的風(fēng)，在這種情況下就應(yīng)該綜合考慮兩項(xiàng)因素?？偟膩碚f，寒冷地區(qū)應(yīng)以冬季防風(fēng)為主，炎熱地區(qū)應(yīng)以夏季通風(fēng)為主，而夏熱冬冷地區(qū)則需綜合比較采暖與空調(diào)能耗來進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。我國大部分地區(qū)冬季和夏季的主導(dǎo)風(fēng)向是相反的，這有利于協(xié)調(diào)冬夏防風(fēng)與通風(fēng)的矛盾。風(fēng)沿著街道和空曠地流動(dòng)可以改善城市市區(qū)的通風(fēng)條件，建筑上空的氣流在較低的建筑群中引起一股再生氣流，而沿著街道和空曠地這種效應(yīng)會(huì)得到加強(qiáng)。提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的氣密性就是為了減少冷風(fēng)滲透，主要是通過提高外門窗的氣密性來實(shí)現(xiàn)。對(duì)于高層建筑來說，建筑與風(fēng)之間的焦點(diǎn)問題往往會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄖ?nèi)部（中庭、內(nèi)天井）及周圍區(qū)域的風(fēng)速是否過大，新建高層建筑是否對(duì)周圍建筑的風(fēng)環(huán)境有影響等，因此高層建筑風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)的核心問題是建筑防風(fēng)。建筑對(duì)風(fēng)的利用主要考慮以下幾點(diǎn)：總體規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，通風(fēng)走廊的方向一般跟夏季主導(dǎo)風(fēng)向相反；建筑群體布局時(shí)要盡量保證每棟建筑都有一定的迎風(fēng)面；街道沿風(fēng)向布置時(shí)風(fēng)速會(huì)較高，不沿風(fēng)向布置時(shí)風(fēng)速會(huì)很低并有空氣污染問題，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮。
二.室內(nèi)風(fēng)環(huán)境的理論和設(shè)計(jì)
1.室內(nèi)風(fēng)環(huán)境的調(diào)整主要有兩種方式：一是主動(dòng)式，也就是自然通風(fēng)；二是被動(dòng)式，也就是采用空調(diào)或采暖設(shè)備。從健康建筑的要求來說，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)著重考慮建筑的自然通風(fēng)。空氣流過建筑的原因是建筑內(nèi)外存在壓力差，壓力差源于兩個(gè)方面：室內(nèi)外的空氣溫差引起的熱壓和外部風(fēng)作用引起的風(fēng)壓。利用風(fēng)壓通風(fēng)主要有兩種形式：一種是直接利用風(fēng)的主要?dú)饬?，這種情況的設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，很顯然，窗口越大，風(fēng)速越高；另一種是利用風(fēng)的二次氣流，這種情況主要是針對(duì)進(jìn)深很大且在底部沒有窗口的建筑，這種情況的設(shè)計(jì)與前者有很大不同，開口越大，通風(fēng)未必越強(qiáng)，當(dāng)窗口很大（即建筑成為一個(gè)庭院）時(shí)其通風(fēng)卻非常差。利用熱壓通風(fēng)也就是通常所說的煙囪效應(yīng)，即熱空氣上升從建筑上風(fēng)口排出，冷空氣從建筑底部風(fēng)口吸入。建筑內(nèi)的實(shí)際氣流是在熱壓和風(fēng)壓的共同作用下形成的。由于熱壓取決于室內(nèi)外溫差和氣流通道的高度，所以只有其中一個(gè)因素足夠大時(shí)才有實(shí)際效果。風(fēng)壓通風(fēng)促成的氣流可以穿透整個(gè)房間，氣流流場(chǎng)在很大程度上由進(jìn)入室內(nèi)的空氣團(tuán)的慣性力所決定，因此可以通過進(jìn)風(fēng)口的細(xì)部設(shè)計(jì)加以調(diào)整。
2.室內(nèi)風(fēng)環(huán)境的設(shè)計(jì)主要從以下幾個(gè)方面著手：建筑功能布局；建筑體形與穿堂風(fēng)設(shè)計(jì)；建筑構(gòu)件與房間通風(fēng)；自然通風(fēng)方式選擇；機(jī)械通風(fēng)。建筑物的平面形狀及建筑群的布置方式會(huì)引起氣流的不同變化，當(dāng)建筑平面形式為“凹”形或“L”形時(shí)，應(yīng)盡可能使凹口部分面向夏季主導(dǎo)風(fēng)向。建筑平面進(jìn)深不宜過大，這樣有利于穿堂風(fēng)的形成。一般情況下，平面進(jìn)深不超過樓層凈高的5倍能取得較好的通風(fēng)效果，單側(cè)通風(fēng)的建筑，進(jìn)深最好不超過樓層凈高的2.5倍。建筑的平、剖面形式的合理選擇是組織自然通風(fēng)的重要措施。對(duì)于建筑形體的不同組合，在組織自然通風(fēng)方面都有各自不同的特點(diǎn)：一字形建筑有利于自然通風(fēng)，主要房間布置在迎風(fēng)面，輔助用房布置在背風(fēng)面，對(duì)于走廊較長的內(nèi)廊式建筑，可在中間適當(dāng)位置開設(shè)通風(fēng)口或利用樓梯間做通風(fēng)口，形成穿堂風(fēng)，改善通風(fēng)效果。對(duì)于“L”、“T”、“工”、“王”、“亞”等一字形組合，主要是轉(zhuǎn)折連接處通風(fēng)不好，可以考慮設(shè)置敞廊或者增加開窗?！吧健毙谓ㄖ诔驊?yīng)與夏季主導(dǎo)風(fēng)向夾角在45°以內(nèi)、若反向布置迎風(fēng)面的墻面應(yīng)盡量開敞?！翱凇弊中谓ㄖ焕陲L(fēng)的導(dǎo)入，可以考慮在迎風(fēng)面底部部分架空，讓風(fēng)進(jìn)入天井，則對(duì)背風(fēng)面的通風(fēng)非常有利。建筑構(gòu)件的布置如導(dǎo)風(fēng)板、窗戶設(shè)置方式、窗戶尺寸、窗戶位置和窗戶開啟方式等都會(huì)直接影響室內(nèi)氣流分布。窗戶與風(fēng)向有一定的傾斜角時(shí)，可在室內(nèi)引起大量空氣的紊流，空氣可沿著房間四周作環(huán)形運(yùn)動(dòng)，從而增加房間四周及墻角的氣流量。進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口如果存在高差，可以在風(fēng)速不大的時(shí)候增進(jìn)室內(nèi)通風(fēng)，如內(nèi)廊建筑在走道墻頂開一些通風(fēng)窗，通風(fēng)效果會(huì)好得多，這種形式適合教室或人多的空間。窗戶的豎向位置直接影響室內(nèi)氣流的高度，若窗臺(tái)高度在人坐著的高度以上，則室內(nèi)大部分使用區(qū)的通風(fēng)效果不好。如果不想氣流影響桌面的辦公用品（不至于吹起紙片）而影響工作，就可以適當(dāng)增加窗臺(tái)高度。窗戶的開啟方式對(duì)室內(nèi)的通風(fēng)也有很大的影響，水平推拉窗不會(huì)改變氣流的初始方向，立旋窗可以調(diào)整氣流量和氣流的水平方向，外平開窗僅打開順風(fēng)的一扇或者逆風(fēng)的一扇可以調(diào)節(jié)氣流，上懸窗的氣流是被引導(dǎo)向上的，這種窗戶宜設(shè)于需通風(fēng)的高度位置以下。雙層圍護(hù)結(jié)構(gòu)是健康建筑中普遍采用的一種技術(shù)，被譽(yù)為“會(huì)呼吸的皮膚”。對(duì)于只有單側(cè)外墻的建筑，單側(cè)開窗無法形成穿堂風(fēng)，需要調(diào)整開口的細(xì)部設(shè)計(jì)，沿著外墻創(chuàng)造出一種人工的正壓區(qū)和負(fù)壓區(qū)來改善通風(fēng)條件。對(duì)于單側(cè)外墻有兩扇窗戶的房間，可以在兩扇窗戶相鄰的兩側(cè)各設(shè)置一塊挑出的垂直導(dǎo)風(fēng)板，即在前一扇窗戶的前面形成正壓區(qū)，在后一扇窗戶的前面形成負(fù)壓區(qū)，則由第一扇窗戶進(jìn)入室內(nèi)的氣流可以由第二扇窗戶流出，室內(nèi)氣流可與穿堂風(fēng)相比擬。此外，建筑平面凹凸、矮墻綠籬均可作為導(dǎo)風(fēng)構(gòu)件。
3.自然通風(fēng)固然可以節(jié)能并提高使用者的舒適性，但在建筑中引入自然通風(fēng)需注意的環(huán)境條件，如果噪聲過大（超過70dB）,或者空氣質(zhì)量很差，自然通風(fēng)就應(yīng)該盡量不予考慮，這時(shí)就需要機(jī)械設(shè)備來改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。機(jī)械通風(fēng)的模式主要有：自然進(jìn)風(fēng)，機(jī)械排風(fēng)；機(jī)械進(jìn)風(fēng)，自然排風(fēng)；機(jī)械進(jìn)風(fēng)，機(jī)械排風(fēng)。這里就不作詳述。
