宋良瑞 李百毅(西南交通大學,四川成都 610031)
西藏地區建筑室內熱環境特征調查研究*
宋良瑞李百毅
(西南交通大學,四川成都 610031)
我國西藏地區隸屬于高寒地區,氣候復雜且具備多樣性。由于受到經濟、地形以及技術條件等的約束,該地區多數建筑不能很好的適應當地的氣候,使得該地區的室內熱環境長期處于不良的狀況。本項目以具有典型特征的某工作站為研究對象,進行數據實測和問卷調查后,利用Ecotect analysis軟件對室內熱環境進行模擬分析,確切的提出室內熱環境的問題所在,為后期內環境的改善提供參考。
西藏 高寒 室內 熱環境
本次調查研究的對象是位于西藏高寒地區的一所工作站。調查對象建筑在海拔5000多米的山上,與其他地區的建筑有著較大的差異。差異主要表現在:第一,既有建筑是為特殊工作所建造的;第二:較大的海拔差別造就了既有建筑所處的自然環境不同。因此決定了既有建筑對于室內熱環境的特征具備與其他建筑不同的特點。
(1)該建筑是的整體規劃布局是宿舍樓和工作室組成單棟建筑和設備房以及儲藏室組成的。工作站的建筑布置在階梯狀的場地上,避風且朝陽,這種整體布置是可以避開冬季的大風來保證建筑的保溫效果,減少建筑的熱損失。調研建筑平面布局圖見圖1:
(2)既有建筑的結構形式屬于磚混結構,平面形式為矩形,窗戶的類型采用的是雙層窗框雙層玻璃,屋頂采用的坡屋頂,并且沒有設置陽臺。由于建筑的體型系數為0.53,使得建筑暴露早空氣當中的面積比較大,導致建筑的熱損失較大。所以設計者將建筑的西南立面和太陽房聯系起來,使得建筑的西南面的熱損失減少,同時保證了房間的氣密性。坡屋面減少了降雪時形成堆積導致的屋面熱損失增大。

圖1 調研建筑平面布局圖

表1 屋面的構造做法和熱工參數分析:

圖2 實測點布置
從調研情況可以看出,該建筑采用的是矩形平面,設計簡單,僅僅是追求了最大限度的減少建筑的熱損失。但是由于技術有限,進駐的整體布局和朝向沒有達到更好的效果。比如,減少窗墻比可以減少熱損失,但是過分追求較小的窗墻比也會導致室內空氣流通不暢,造成建筑的居住舒適度降低。再比如:該建筑采用的是倒置式屋面,保溫隔熱性能都比較好,并且還能實現防水層避免受到外界因素的影響而造成損壞。下表為屋面的構造做法和熱工參數分析:

圖3 夏季測試點溫度曲線圖

圖4 夏季室內外濕度變化曲線圖

圖5 冬季測試溫度的變化曲線
通過問卷調查和訪談的形式對既有建筑的內環境做出調研。參與調查的人員都是工作站的員工,30歲以下的青年占了大部分的比例。由于工作站工作的特殊性,參與調查的人員全部是男性,并且大部分來自藏區。測試的內容包括:夏季和冬季的室內(陽光棚、宿舍、工作室)的溫、濕度、空氣流速,室外的溫、濕度、空氣流速。
實測對象和實測點布置見圖2。
3.1夏季溫、濕度變化情況
測試時間為2012年5月22日12:30~23號11:30。測試時間內天氣晴朗,氣溫最低為測試記錄的9℃。溫、濕度的變化如圖3、圖4所示:
3.2冬季溫度變化情況
由于冬季氣候條件惡劣,所以數據的調研時由Tingytag溫、濕度自動記錄儀設置在測點的位置自動記錄的數據。溫度的變化如圖5所示:
通過儀器對工作站溫、濕度及空氣流速的測量,結合對站內工作人員的問卷調查,可以得出僅有5.3%的工作人員感覺為舒適,剩余的65.7%的工作人員感覺有點不舒適,29%感覺為不舒適。造成工作人員不舒適的原因主要是空氣濕度太低,空氣的含氧量少等環境因素。所以,既有建筑的室內環境達不到使工作人員的舒適狀態,室內環境需要改善。
[1]中華人民共和國建設部.建筑氣候區劃標準(GB5017-93).中國計劃出版社,1996.3.
[2]王曉軍,程紹敏.西藏主要氣候特征分析[J].高原山地氣象研究,2009(4):81-84.
[3]夏一哉.影響人體熱舒適的有關因素的分析和誓言研究[D].中國紡織大學,1995.
[4]劉加平,楊柳.室內熱環境設計[M].機械工業出版社,2005.4:5.
★《西藏高海拔地區綠色建筑設計策略及實證研究》課題,項目編號:2682013CX062。