建筑群布局与自然通风关系的探讨

摘要：自然通风是建筑实现节能、健康、生态等目标的重要手段。建筑楼群的布局方式既关系到建筑室外人员活动区域的舒适 性，也影响着建筑单体前后的压力分布。本文以广州地区的自然气候条件为基础，对常见的楼群布局方式的总体通风情况进行了计算机模拟与分析，结合风速、压力 差和WBGT等指标，在满足以上3种要求的情况下，对不同楼群布局方式的优劣进行了比较分析。建筑外环境室外舒适度和建筑单体压力分布的影响。

在 气候炎热的华南地区，自然通风在建筑中尤为重要。与建筑自然通风效果有关的因素有以下几个方面：1.对于建筑本身而言，有建筑物的高度、进深、长度和迎风 方位；2.对于建筑群体而言，有建筑的间距、排列组合方式和建筑群体的迎风方位；3.对于住宅区规划而言，有住宅区的合理选址以及住宅区道路、绿地、水面 的合理布局[1]。

1. 影响建筑群布局的因素与基本形式：

建 筑楼群的布局受到气候因素、地理因素,楼群自身建筑的形式等因素的影响，其中风向与朝向是影响建筑群布局的重要因素。我国南方地区，主导风向南与东南方向 之间，传统建筑的朝向是南或偏南方向。广州地区，综合考虑防止太阳辐射及防止暴雨吹袭，选择南偏西5o到南偏东10o是最佳的朝向[2]。

建筑群的布局方式在平面上一般有以下五种方式，即并列式、错列式、斜列式（统称为行列式）、周边式和自由式。如图1。

图1 建筑群的布置[2]

2. 楼群基本布局方式的通风模拟分析

2.1 模拟说明

在 广州地区，建筑的夏季对通风环境更加重要，因而，以夏季主导风向（东南）、参考速度（2.6ms-1）和最热月平均室外温度（28oC）为模拟分析的气候 条件参数。模拟分析中建筑物尺度为24m×8m×20m,朝向为正南向，楼东西间距12m，前后间距20m[3]，分析楼群布置区域为 100m×100m。

图2分析标准楼房平面图

其中，边界风速满足梯度风变化v/v0＝（z/z0）α，其中，v0为标准高度处的风速（本文取值为2.6ms-1），z0为标准高度（10m），α为地面粗糙程度（取值为0.333）[4]。

2.2 基本布局方式的模拟分析

楼群的布局方式直接影响到室外活动区域的舒适性，对单体的通风情况也有重要影响。本文将通过室外活动区域内的风速分布情况，夏季典型日的室外舒适指标WBGT和建筑单体前后的压力差三方面来说明楼群布局方式对建筑室外舒适度的影响。

2.2.1 活动区域内的风速分布

目前，对于城市环境的舒适风速和危险风速，

国内外的建筑规范还没有统一的标准。国内外研究人员在大量的现场测量、调查统计与风洞实验的基础上，同时考虑平均风速与脉动风速的综合作用，提出表1中行人舒适感与风速之间的关系。

表1 风速与舒适性关系[5]

风速 人的感觉

υ<1.6m/s 感觉不到风 υ<5m/s 舒适 5m/s< υ<10m/s 不舒适，行动受影响 10m/s< υ<15m/s 很不舒适，行动受严重影响 15m/s< υ<20m/s 不能忍受 υ>20m/s 危险

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