文/何朝霞 中核第四研究設計工程有限公司 河北石家莊 050021
風井在建筑立面中的設計
文/何朝霞 中核第四研究設計工程有限公司 河北石家莊 050021
風井在方案階段小的往往被忽略,但最終風井卻是破壞建筑立面的“殺手”。本文通過幾種情況的分析,闡述如何把風井與建筑物有機的結合起來。
風井;立面設計;協(xié)調
建筑除了供人們居住和進行公共活動外,同時還要考慮空間、造型、環(huán)境等因素。隨著生活水平的提高,人們越來越注重內部環(huán)境,對于內部空氣質量,一般從節(jié)能要求上,建筑物采用開啟外窗的自然通風最為合理,但對于空氣污染地區(qū),直接自然通風會將室外污濁的空氣帶入室內,不利于人體健康,往往通過空氣處理手段如機械送風、自然排風的方式;對于散發(fā)熱、蒸汽、煙氣或有害物質的空間,一般采用機械通風手法,主要是保證人們在生活、工作或生產活動具有適宜的空氣環(huán)境,使內部空氣質量滿足衛(wèi)生、安全、舒適等技術要求。
采用機械通風系統(tǒng)的建筑,按使用需求風井主要分進風井、排風井、排煙井、排油煙井、新風井等。無論什么形式的風井,均與室外大氣相通,其中排風、排(油)煙井對周圍環(huán)境影響較大,對于排風、排(油)煙井排出口的布置應根據建筑物所處環(huán)境條件(如風速、風向、周圍建筑物以及道路等情況)綜合考慮確定,如何把各種風井融入到建筑立面中,需要結合以上多種因素設計,根據相關規(guī)范羅列出幾種風口位置及高度的要求,如下:
1)為了使送入室內的空氣免受外界環(huán)境的不良影響而保持清潔,一般把進風口布置在室外空氣較清潔的地方。
2)為了防止排風、排煙對進風的污染,進、排風(煙)口的相對位置應避免短路,進風口宜低于排風口3m以上,若進排(煙)風口在同一高度時,宜在不同方向設置,且水平距離一般不宜小于10m。
3)為了防止送風系統(tǒng)把進風口附近的灰塵、碎屑等揚起并吸入,進風口下緣距室外地坪不宜小于2m,若布置在綠化地帶時,不宜小于1m。
4)對于人防工程中的進風口與排風口之間的水平距離不宜小于10m;進風口與柴油機排煙口之間的水平距離不宜小于15m,或高差不宜小于6m。位于倒塌范圍以外的室外進風口,其下緣距室外地坪面的高度不宜小于0.5m;位于倒塌范圍以內的室外進風口,其下緣距室外地坪面的高度不宜小于1.0m。
5)地下汽車庫的排風口應設于下風向,排風口不應朝向鄰近建筑物和公共活動場所,排風口離室外地坪高度應大于2.5m。
6)對于生活中可能突然放散有害氣體的建筑,應設置事故排風系統(tǒng),其排風口的高度應高于周圍20m范圍內最高建筑屋面3m以上。
7)強制排風系統(tǒng)(化學與生物實驗室等)的室外排風口宜高于建筑主體,對于人員活動的區(qū)域最低點應高于屋面2.5m以上。
可見風井的高度及相互之間的距離,制約著設計者,處理不當將會直接影響建筑外立面設計及內部使用功能。
在建筑方案前期設計時,設計師往往只考慮大的形體設計,一般不會考慮風井對建筑物的影響,但風井的形態(tài)不能像汽車坡道、采光井等小型建筑物那樣可采用輕巧、透明的材質,它是由實墻體和百葉窗組成,整體效果顯得笨重。隨著整個工程的施工結束,我們會看到,如室外地坪上高聳且孤零的風井,正常視線內看到的屋頂風井等,我們感嘆著設計的失誤,但敗筆卻永久的佇立在視野中,嚴重影響了建筑立面的美觀及人們室外的活動空間。由于風井的位置及高度受到諸多的因素限制,為了避免這些問題的出現(xiàn),要求設計者在施工圖開展前,就應該全盤考慮,不忽略每一個細節(jié),對于一個復雜的建筑來說,風井設計也是考驗設計師的設計功底,如何與周圍環(huán)境相協(xié)調,筆者將分以下幾種情況進行論述:
3.1 風井靠外墻設置
由于排風(煙)口對周圍環(huán)境有很大影響,需要妥善選擇排風(煙)口位置、朝向及高度,多數(shù)工程處理風井時,往往靠外墻設置,出地面風井即可沿外墻外設置,又可沿外墻內設置,若布置在次要立面上時,風井可布置在外墻外側,在滿足設計風量下,風井凸出外墻的部分盡量小,可結合花池、空調板等設計,該布置可保證建筑內部的完整性,又最小化影響建筑整體效果。盡量不要影響建筑主立面的效果,如果無法避免時,可將風井布置在外墻內側,風口設在外墻或幕墻上,風口大小宜與外墻材料的拼縫或分格框相匹配,風口百葉顏色與周邊色彩相協(xié)調,風口高度不應影響人員正?;顒?。對于室內的位置,要充分考慮該房間的使用性,給內裝修提供便捷性。
3.2 風井設在屋面上
如果無法靠外墻布置風井時,應結合各層平面使用功能,宜將風井布置在建筑內部的消極空間里,如邊邊角角、柱間梁縫隙等。從經濟角度上,適合將風井出口布置在裙房的屋面上。從美觀角度上,風井的高度不宜超過女兒墻的高度,但從環(huán)保角度上,廚房的排油煙井的排放口宜布置在建筑物的頂端,目的是把有害物排到高空,減少對周圍環(huán)境的影響。結合多方面因素綜合考慮,風井在不影響屋面疏散的情況下,宜結合樓梯、電梯等交通核及屋頂設備用房整體考慮。此處理手法,雖對建筑外立面影響較小,但重點是處理好風井在各層的平面及屋面的位置,減少對內部使用空間的影響,避免屋面風井過于凌亂,保證屋面使用的最大化。
3.3 風井設在廣場及綠化中
隨著我國城市發(fā)展的速度加快,土地資源的減少成為必然。合理開發(fā)利用地下空間,是城市節(jié)約用地的主要措施,為了解決停車難的問題,往往地下部分設計為地下車庫,地下室范圍一般大于首層占地面積,由于地下面積較大,劃分防火分區(qū)時,無法保證所有風井靠外墻或屋面設置,有些風井勢必會出現(xiàn)在廣場、道路上或中心景觀區(qū)內,這些風井的位置不能隨意設,要根據實際情況確定,如由于地下車庫排風量很大,需要風井出口面積較大,所以會導致風井體積變得高大,且所選位置有可能會影響到人員的活動,這種情況相對難處理。如何解決風井對廣場或中心景觀區(qū)的干擾呢?需要結合總平面、單體平面布置和景觀設計同步考慮,可以按兩種情況設計,第一種比較直接,結合地上綠化、小品及出地面樓梯、坡道等綜合考慮,通過景觀處理,讓風井成為廣場上廣告牌或建筑小品(見圖一)。第二種,廣場上不宜設風井,可以采取將風井在地面下進行轉換,經過一段地下水平段,出口部位靠外墻設計,地下水平段要考慮防水、室外管線等因素,從經濟、施工角度上,水平段不宜過長,此手法不影響廣場使用,但會增加工程造價(見圖二)。
圖一
圖二
為避免排風口對人員的干擾,限制人員的活動范圍,對風井宜進行遮擋,風井周圍配置一些喬灌木或綠籬等,頂板可放置種植槽,種些垂感強的花草,若北方最好要考慮冬天的效果,可適當種植一些常綠植物(見圖三)。
圖三
3.4 風井造型
風井有獨立的,有附壁的,不管怎樣,對于風井的造型,一般土建設計以長方形、正方形居多,通過二次設計可做成圓柱狀或尖塔狀等形態(tài)(見圖四)。外墻裝飾材料可以采用木格柵或質感強的材質。風井頂蓋可打破傳統(tǒng)的鋼筋混凝土頂板,改成通透性強的玻璃材質,削弱視覺上笨重感。(見圖五)
圖四
圖五
以上各種情況,只要條件許可情況下,盡量提高管道風速,減小百葉面積,降低風井高度,減小風井體積。充分考慮風井外裝飾材料對風速的影響。
任何一個建筑物都是由許多細節(jié)組成,無論它在視覺上如何震撼,若細節(jié)把握不到位,仍不是一件好作品。風井本身擁有著豐富的內涵,如何讓形式、空間、細部等結合更緊密,體現(xiàn)出建筑的整體性,需要我們不斷開闊思路。
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[2]董興紅.居住區(qū)采光井、通風井和人行出入口的美化處理[J].河北:現(xiàn)代農村科技,2012.