人居環(huán)境與通風(fēng)

■丁義遷 戴佳原 程美霖

建筑的功能、建筑物必須滿足的要求、人類活動(dòng)的發(fā)展、人類最早的居住方式、樹居和巖洞居、巢居和穴居、地球環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展、人居與外環(huán)境、地球繞日運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、室外氣候、建筑物的配置和外形與日照的關(guān)系、太陽輻射、建筑物的配置和外形與日照的關(guān)系、室外氣候。

一、建筑的功能、發(fā)展與要求

（一）民用建筑的空間構(gòu)成及功能

各種建筑的使用性質(zhì)和類型盡管不同，都可以分成主要使用部分、次要使用部分（或稱輔助部分）和交通聯(lián)系部分三大部分。設(shè)計(jì)中應(yīng)首先抓住這三大部分的關(guān)系進(jìn)行排列和組合，逐一解決各種矛盾問題以求得功能關(guān)系的合理與完善。在這三部分的構(gòu)成關(guān)系中，交通聯(lián)系空間的配置起關(guān)鍵作用。

交通聯(lián)系部分一般可分為：水平交通、垂直交通和樞紐交通三種基本空間形式。

1.走道（水平交通空間）布置要點(diǎn)：應(yīng)直截了當(dāng)，防曲折多變，與各部分空間有密切聯(lián)系，宜有較好的采光和照明。

2.樓梯（垂直交通空間）布置要點(diǎn)：位置與數(shù)量依功能需要和消防要求而定，應(yīng)靠近交通樞紐，布置均勻并有主次，與使用人流數(shù)量相適應(yīng)。

（二）建筑的安全功能

不管是工業(yè)廠房還是民用建筑，必須滿足人民的生民財(cái)產(chǎn)安全的前提下投入使用2抗震、防火、防暴等的疏散都是所有建筑包含的功能。（1）抗震功能。根據(jù)當(dāng)?shù)厮幍牡乩砦恢?，建筑設(shè)計(jì)建造時(shí)便有抗震設(shè)防烈的的考慮在內(nèi)。（2）防火功能。由于操作不當(dāng)?shù)娜藶橐蛩鼗蛘卟豢煽咕茏匀灰蛩?，造成人員財(cái)產(chǎn)傷亡的例子不在少數(shù)，所以，商場、學(xué)?；蛘咂渌恍┤丝诿芗慕ㄖ急仨氂蟹阑鸬脑O(shè)計(jì)在內(nèi)。

二、人類最早的居住方式

巢居和穴居。炎熱或高海拔地區(qū)的穴居方式，可獲得相對穩(wěn)定的室內(nèi)熱環(huán)境，頂部的天窗既可采光又可排煙。

古文明的發(fā)源地：20－40°緯度。為創(chuàng)造適宜環(huán)境而建造的建筑與文明發(fā)展密切相關(guān)。

三、人居與外環(huán)境

建筑外環(huán)境指的是建筑周圍或建筑與建筑之間的環(huán)境，是以建筑構(gòu)筑空間的方式從人的周圍環(huán)境中進(jìn)一步界定而形成的特定環(huán)境，與建筑室內(nèi)環(huán)境同是人類最基本的生存活動(dòng)的環(huán)境。

建筑外環(huán)境主要局限于與人類生活關(guān)系最密切的聚落環(huán)境之中，包含了物理性、地理性、心理性、行為性各個(gè)層面。同是它又是一個(gè)以人為主體的有生物環(huán)境。其領(lǐng)域之中的自然環(huán)境、人工環(huán)境、社會環(huán)境是他的重要組成部分。建筑物所在地的氣候條件，會通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)，直接影響室內(nèi)的環(huán)境，為得到良好的室內(nèi)氣候條件以滿足人們生活和生產(chǎn)的需要，必須了解當(dāng)?shù)馗髦饕獨(dú)夂蛞氐淖兓?guī)律及其特征。

一個(gè)地區(qū)的氣候是在許多因素綜合作用下形成的。對建筑密切有關(guān)的氣候要素有：太陽輻射、氣溫、濕度、風(fēng)、降水等。

四、地球繞日運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

城市熱島效應(yīng)。城市熱島效應(yīng)（Urban heat island effect）是指城市中的氣溫明顯高于外圍郊區(qū)的現(xiàn)象。在近地面溫度圖上，郊區(qū)氣溫變化很小，而城區(qū)則是一個(gè)高溫區(qū)，就象突出海面的島嶼，由于這種島嶼代表高溫的城市區(qū)域，所以就被形象地稱為城市熱島。

指城市氣溫高于郊區(qū)的現(xiàn)象，熱島強(qiáng)度以城市中心平均氣溫與郊區(qū)的平均氣溫之差來表示。從城市氣象規(guī)劃設(shè)計(jì)出發(fā)應(yīng)考慮：

（1）要保護(hù)并增大城區(qū)的綠地、水體面積。因?yàn)槌菂^(qū)的水體、綠地對減弱夏季城市熱島效應(yīng)起著十分可觀的作用。（2）城市熱島強(qiáng)度隨著城市發(fā)展而加強(qiáng)，因此在控制城市發(fā)展的同時(shí)，要控制城市人口密集、建筑物密度。（3）如北京市位于平原中部，三面環(huán)山。在擴(kuò)建新市區(qū)或改建舊城區(qū)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)拓寬南北走向的街道，以加強(qiáng)城市通風(fēng)，減小城市熱島強(qiáng)度。（4）減少人為熱的釋放，盡量將民用煤改為液化氣、天然氣并擴(kuò)大供熱面積也是根本對策。

近年來，隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展，城市熱島效應(yīng)也變得越來越明顯。城市熱島形成的原因主要有以下幾點(diǎn):

首先，是受城市下墊面特性的影響。城市內(nèi)有大量的人工構(gòu)筑物，如混凝土、柏油路面，各種建筑墻面等，改變了下墊面的熱力屬性，這些人工構(gòu)筑物吸熱快而熱容量小，在相同的太陽輻射條件下，它們比自然下墊面（綠地、水面等）升溫快，因而其表面溫度明顯高于自然下墊面。另一個(gè)主要原因是人工熱源的影響。工廠生產(chǎn)、交通運(yùn)輸以及居民生活都需要燃燒各種燃料，每天都在向外排放大量的熱量。

當(dāng)然，城市中的大氣污染也是一個(gè)重要原因。城市中的機(jī)動(dòng)車、工業(yè)生產(chǎn)以及居民生活，產(chǎn)生了大量的氮氧化物、二氧化碳和粉塵等排放物。這些物質(zhì)會吸收下墊面熱輻射，產(chǎn)生溫室效應(yīng)，從而引起大氣進(jìn)一步升溫。

原則上，一年四季都可能出現(xiàn)城市熱島效應(yīng)。但是，對居民生活和消費(fèi)構(gòu)成影響的主要是夏季高溫天氣下的熱島效應(yīng)。為了降低室內(nèi)氣溫和使室內(nèi)空氣流通，人們使用空調(diào)、電扇等電器，而這些都需要消耗大量的電力。高溫天氣對人體健康也有不利影響。有關(guān)研究表明，環(huán)境溫度高于28℃時(shí)，人們就會有不適感；溫度再高還容易導(dǎo)致煩躁、中暑、精神紊亂等癥狀；氣溫持續(xù)高于34℃，還可導(dǎo)致一系列疾病，特別是使心臟、腦血管和呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)病率上升，死亡率明顯增加。此外，氣溫升高還會加快光化學(xué)反應(yīng)速度，使近地面大氣中臭氧濃度增加，影響人體健康。

[1]朱穎心主編.建筑環(huán)境學(xué)[M].中國建筑工業(yè)出版社,2005.