城市住宅小區建筑室內外環境與建筑氣候的關系探討

李勝平

【摘要】隨著人們物質生活水平的極大提升，人們對居住環境條件提出了更高的要求，這也在一定程度上促進了城市住宅小區建筑業的發展。住宅小區建筑室內外環境與建筑氣候有著密不可分的聯系。本文將著重對不同季節室內外的氣候特征進行分析，并探究其對室內環境的影響，為我國城市住宅小區的建設與發展提供一個參考與借鑒。

【關鍵詞】城市住宅小區；室內外環境；建筑氣候；關系

在城市住宅小區建筑設計過程中，需要考慮到多方面的因素，其中建筑氣候是極為重要的一個方面。在進行住宅小區建設時，要對該區域內的氣候特征進行綜合分析，對各項建筑元素進行整合，從而為人們營造出良好的居住環境[1]。為了探究城市住宅小區建筑室內外環境與建筑氣候的關系，以某高層住宅小區為例，采用CFD模擬法，對建筑氣候進行分析，供城市住宅小區建筑氣候設計參考。

1、研究對象與方法

1.1研究對象概述

該城市住宅小區建筑采用的是周邊式布局，共包括7個樓區，其中3、4號樓為正南朝向，其余均為南偏西20度。5、6號樓包括26個樓層，其余為28個樓層。4號樓分為A、B兩種戶型，為標準三室一廳戶型，主要包括主臥、次臥、客廳、書房、廚房、衛生間，兩種戶型相互對稱，房間的布局有一定的差別，窗戶位置也不同。

1.2區域氣候條件

據有關氣象資料顯示，該區域夏季以東南風與南風為主，風速一般為1.5m/s；冬季則以西北風與西風為主，風速達到2.3m/s。

2、室外風環境模擬

通常，高層建筑物對地面的風場結構會有一定的影響，甚至在某些區域會出現強風現象，嚴重影響著人們的室外活動。本次研究嚴格按照Beaufort風力等級標準，對該小區內的風力進行模擬分析。

2.1夏季室外風環境模擬

該區域夏季風向以南風與東南風為主，風速為1.5m/s。通過模擬分析可以發現，當風向為南風時，2、3、4、5號樓的迎風面與背風面將會呈現出較大的風壓差，這對室內通風是極為有利的。而受建筑物的影響，1、6號樓的通風效果較差。當風向為東南風時，除2、7號樓，其余建筑均能夠達到良好的通風條件，2號樓則受建筑物影響，通風效果不明顯。

2.2冬季室外風環境模擬

該區域冬季風以北風以及西北風為主，風速達到2.3m/s。當風向為北風時，1、6號樓將會受到正面風向吹襲，而為西北風時，除3、7號樓，其余建筑均會受到冷風吹襲，因此，必須對墻面以及窗戶實施保溫處理，降低冷風環境的影響，營造溫暖的室內熱環境，為人們提供良好的居住條件。通過對該區域室外風環境的模擬，可以發現，該小區內的風速在不同季節均能夠達到5m/s以下，這在一定程度上保證了室內外通風需求。而在3、4、5、6樓的夾道處，則很可能會受強風區的影響，風速達到19m/s，這對人們的戶外活動是極為不利的，甚至會出現安全隱患，因此，針對這種氣候條件，在進行城市住宅小區建設過程中，必須充分考慮室外風場的影響，避免在小區局部區域出現強風、高速風，為人們營造出良好的室外活動環境條件[2]。

3、夏季室外環境對室內通風的影響

本次研究對建筑室內外氣候進行模擬，夏季南風為1.5m/s，溫度設置為28℃，濕度設置為85%悶濕。4號樓包含了兩種戶型，以10層東戶型A、B為研究對象，對其室內氣流速度以及溫度進行有效的計算，可以發現當夏季室內風速達到1.0m/s，室內具有良好的熱舒適度[3]。4號樓A戶型中，風速達到1.0m/s的面積占整個室內面積的35%，B戶型僅為23%，兩者呈現出鮮明的差異，這說明A戶型具有良好的自然通風條件，而B戶型的自然通風質量相對較差，體現了室外環境對室內通風的影響。

4、窗戶對夏季室內通風的影響

為了研究窗對于夏季自然通風的影響，對A戶型不同關窗條件下的通風狀況進行模擬，并做出相應的計算分析。其具體結果如表1：

當為夏季東南風狀態時，風速為1m/s，當A戶型的窗戶完全打開時，室內風速為1m/s的面積幾乎達到整個室內面積的18%，當A戶型關閉窗戶1，留窗戶2時，室內風速大于1.0m/s的面積可達到13%，當僅打開窗戶1，留窗戶2時，風速大于1.0m.s的面積僅為4%。

結語：

近年來，我國的城市化進程不斷加快，這也在一定程度上促進了城市住宅小區建設的發展。當前，人們對居住環境與舒適度有著更高的要求，因此，在進行城市住宅小區設計時，要充分考慮到室內外環境與區域氣候的關系，對建筑元素進行合理安排，保障人們居住的舒適度。本次研究對城市住宅小區的室內外環境氣候進行模擬分析，其研究結果對城市住宅小區的建造設計有一定的借鑒意義。

參考文獻：

[1]惠劼.甘泉生態住宅小區規劃及住宅設計——居住環境規劃與建筑設計[J].住區，2014，16（2）：97-99.

[2]劉鳴，陳慶周，葛小榕.氣候因素對高層居住區室外風環境影響的模擬研究--以大連地區為例[J].城市建筑，2015，7（5）：255-256.

[3]董愛萍，何文龍.長江中下游地區氣候特性對建設風格的導向[J].世界華商經濟年鑒·城鄉建設，2013，14（3）：431.