探討廣東地區公共建筑內走道布局對空氣流通效果的影響

盧家文

（廣東中山建筑設計院股份有限公司，廣東 中山 528400）

1 建筑內走道的現狀與需求

建筑走道是人們從外進入一棟建筑經過時間和距離最長的空間，是人們對建筑空間、建筑光環境、熱環境感受最直接的空間。在很多影視劇中，潮濕陰暗的內走道是描繪影視劇情和渲染氛圍的好場景，也是人們對內走道最寫實的印象。常規設計下的內走道的弊端是顯而易見的——兩側布置房間，走道中部無窗或者無開敞的空間。為了運營管理方便，很多建筑內走道不設空調系統，一般只有狹長的走道兩端才有可開啟的窗戶（圖1），不易形成空氣流通。良好的自然通風設計可以有效改善室內熱濕環境和空氣品質，提高人體舒適感。研究表明，在自然通風條件下，人們感覺熱舒適和可接受的環境溫度要遠比空調采暖室內環境設計標準限定的熱舒適溫度范圍來得寬泛[1]。對于真正居住或使用的人群來說，干凈、清爽、明亮的走道環境是他們對建筑環境的首要需求。

圖1 佛山某高層酒店式公寓平面

在過去乃至現在，建設項目的高得房率依然是業主和設計者所追求的目標。外走道通風采光性固然非常好，但一般只能適用于幼兒園、中小學等教育建筑，它對通風采光要求極大，需要滿足未成年人學習和活動的高要求環境。同時教育建筑一般為公共性項目，項目的容積率也不高，無特別的利益關聯，單邊外道布置即可滿足建筑功能和規模的需要。而對于公寓、宿舍、辦公等建筑，當單邊外道布置難以符合項目的經濟技術指標需求，就必須采取內走道的布置形式。因此內走道在大部分的建筑類型中仍然十分常用，且在資源節約上不可或缺，但也不能忽視通風采光問題。

2 工程技術設計規范對走道尺寸的要求

2.1 不同建筑類型對走道尺寸的要求

依據《辦公建筑設計標準》（JGJ/T 67—2019）第4.1.9 條文規定，辦公建筑走道長度不超過40 m，雙面布房的走道最小凈寬為1.50 m；走道長度大于40 m，雙面布房的走道最小凈寬為1.80 m；第4.1.11 條文條規定，走道凈高不應低于2.20 m。依據《宿舍建筑設計規范》（JGJ 36—2016）第 5.2.4 條文規定，當宿舍建筑雙面布置居室時不應小于2.20 m。依據《旅館建筑設計規范》（JGJ 62—2014）規定，雙面布房的公共走道凈寬不得小于1.40 m，客房層公共走道凈高不應低于2.10 m。

2.2 防火設計對走道尺寸的要求

依據《建筑設計防火規范》第5.5.18 條文規定，高層公共建筑雙面布房時疏散走道的最小凈寬度為1.40 m（高層醫療建筑為1.50 m）。此外，也要按照每層建筑的疏散人數設定最小走道凈寬度。

綜上可知，一般辦公建筑的內走道（長度基本都大于40 m）凈寬度為1.80 m 以上，凈高在2.20 m 以上，宿舍建筑的內走道凈寬度則為2.20 m 以上。根據這些基礎條件要求，可設計出符合經濟效益的內走道空間，再結合其他設計，進一步改善提升內走道的環境質量。

3 當代綠色建筑設計對內走道的表現形式及效果

綠色建筑規范對建筑設計提出了越來越多的要求。內走道自然通風對于綠色建筑的意義主要體現在通風除濕和通風換氣，有利于降低能耗和保持人體的生理和心理健康[2]。近年來在部分城市，新建設的板式建筑（宿舍、教學樓等）和塔式建筑（辦公樓、公寓等）都有新穎且值得推廣的設計手法，綠色建筑設計的實際應用也得到了很好的實現。

3.1 廣州萬科云案例分析

廣州萬科云為60 m 高的圍合式高層辦公樓，其建筑中心為采光天井，四周采用內走道雙面布置房間的布局。平面設計按照每3 層共享一個大平臺的空間邏輯，形成開闊的平臺空間，辦公人員可于此處休憩與活動，每一層的內走道都有多向的自然通風口。在大空間上，每2～3 層的平臺空間交叉錯疊，為整棟建筑的內部提供良好的空氣對流和循環效果。廣州萬科云大平臺7 層平面如圖2 所示。

圖2 廣州萬科云大平臺7 層平面（附建筑整體通風分析）

3.2 清華大學深圳研究生院創新基地案例分析

清華大學深圳研究生院創新基地為100 m 高的高層科研教學樓，其平面為框筒結構，中央為交通核心筒。平面的特色在于設計引入中部共享空間系統，貫穿起所有科研空間，每3 層一單元被賦予不同主題，形成最具活力的社交場所。與普通圍蔽的框筒結構不同，該設計將中部共享空間（寬度較大的內走道）連通室外，為核心筒的周邊內走道提供自然舒適的通風和寬敞明亮的采光條件。清華大學深圳研究生院創新基地二層平面如圖3 所示。

圖3 清華大學深圳研究生院創新基地二層平面（附現場實景）

3.3 清華大學海洋中心案例分析

清華大學海洋中心為60 m 高的高層板式科研教學樓，其內走道雙面布房布局，該設計引入垂直院落的概念——每兩個中心之間插入一個水平的園林式共享空間，包括島嶼狀的會議室、頭腦風暴室、展廳、科普中心、交流中心、咖啡廳等。另外，每個中心里的實驗室部分和辦公服務區又被水平地拉開，形成垂直貫通的縫隙，內走道也由此打開寬闊的采光通風口，穿梭其間的室外樓梯將這些水平及垂直的共享空間蜿蜒地聯系起來，一直延伸到60 m 高的屋頂。清華大學海洋中心11 層平面如圖4 所示。

圖4 清華大學海洋中心11 層平面（附現場實景）

以上建筑案例都在建成后得到了使用者的高度評價，也作為綠色建筑的范例被社會各界所報道。它們的內走道平面布局基本涵蓋了不同形式，均在關鍵的設計空間達到良好的通風效果。

4 采用風環境模擬分析內走道布局的有效形式

綠建斯維爾建筑通風VENT 軟件針對建筑室內外風環境的特點，對計算流體動力學（computational fluid dynamics, CFD）很多參數進行了固化，大大地簡化了操作流程[3]。綜上技術規范和案例，為了探索其設計內涵所在，本文通過斯維爾VENT 建筑通風軟件，著重分析平面上內走道的風速、風壓等室內風場，探討總結出適合推廣的內走道布局設計建議，供相關設計人員參考。下文的模擬分析排除室外風環境的影響，室內基于現實狀況下——建筑屬間歇性使用性質；走道以自然通風為主；各房間門在室內使用空調或無人狀態下常閉。

4.1 板式平面的內走道布置形式及風環境模擬通風效果

風環境模擬平面的環境采用相似于清華大學海洋中心的某一平面，設置的地理位置為深圳，季節為夏季，風速3.000 m/s，盛行東南風[4]。該平面長度約53 m，寬度約19 m，走道凈寬度1.80 m，凈高2.40 m，走道盡端開口取值4.0 m（2最理想狀態），內走道中間的開口縫隙寬度為5.20 m，與之對比的平面變量為取消內走道中間的開口。利用建筑通風軟件VENT測出兩個平面的室內風速對比如圖5 所示。

圖5 板式平面內走道增設開口與無開口的風速對比

從圖5 可知，內走道中部增設開口的室內風速在0.4～0.8 m/s，明顯大于無開口的內走道風速（0.15～0.4 m/s），且走道內也能保持較為均勻的風速。在中部開口處，室內風速為最大，這樣狹長的內走道在夏季則有室外的舒適風環境。此外從圖5 上看，由于東南風的原因，內走道設有開口的室內風向從南面的窗戶進入開口處，形成了南北的對流；而無開口的平面，空氣只能從風壓大的窗戶流向風壓小的窗戶。由此說明，內走道在兩端設有窗口的情況下，中部增設開口可明顯提高走道內的風速，增強通風效果，當開口的方向與盛行風向一致時，產生的空氣對流將提高室內風速[5]。

4.2 塔式平面的內走道布置形式及風環境模擬通風效果

風環境模擬平面的環境采用類似于清華大學深圳研究生院創新基地的某一層平面，設置的地理位置為深圳，季節為夏季，風速3.000 m/s，盛行東南風。平面尺寸約為49 m×49 m，走道凈寬度2.20 m，凈高2.40 m，內走道敞開口的寬度為7.60 m（最理想狀態），與之對比的平面變量是寬度為2.20 m 的內走道通風開口，與走道同寬。利用建筑通風軟件VENT 測出兩個平面的室內風速對比如圖6 所示。

從圖6 可知，對單條南北相通的走道而言，開口面積越大，進入室內的空氣量越多。南北形成對流的兩個開口之間的風速很大，基本在1.8 m/s 以上，而沒有明顯氣流穿過的內走道區域室內風速只有0.15～0.45 m/s。由此說明，即便內走道的開口很大，但在無對流的走道區域，風速較低，空氣流通效果較差。因此建議塔式平面內走道要想獲取更好的通風效果，內走道開口的寬度需與走道寬度相近；內走道開口與夏季盛行風向一致，開口位置的布置應使室內流場分布均勻。

圖6 塔式平面內走道開口大與小的風速對比

5 結語

綜上所述，有效的建筑開口對內走道布局的通風效果起著重要作用，特別是不同方向及設置空氣流通路徑將決定走道內的整體風速。本文從平面角度分析內走道設計的優劣及改善措施，得出不同布局形式的對比結果及優化建議，為響應綠色環保、被動節能時代號召提供合理可靠的建筑設計方法。