王小华
【摘 要】 中庭建筑具有高度高、体积大、屋顶热负荷比例高,人员活动区域高度远低于室内总高度等特点,所以空调能耗往往远大于实际居住区域所需能耗。本文主要论述中庭建筑室内空调安置的主要方式,讨论其合理性。
【关键词】 中庭建筑;室内设计;空调安置
1 封闭型中庭
根据国外的实测和模拟计算[14],因封闭式中庭是起到室内外温差缓冲作用的过渡地段,故室内环境温度与室外不同。不论当地全年的室外空气日最高平均温度或最低平均温度如何变化,中庭内平均温度的波动要小得多,一般能处于舒适温度区(见图),这说明不用空调装置也能满足要求,即处于所谓ZEB(零能耗带)范围内。这时只需考虑排风(夏季)和地面辐射采暖(冬季),不一定设空调系统(如东京NS大厦,见图2),亦可在中庭下部根据实际负荷(主要是门厅进出的渗透负荷等)设置空调送风系统,用水平送风来隔断上下层空调,如札幌后乐园宾馆(图3)。大面积玻璃屋顶在夏季积聚很大的热量,造成温升,影响上部周围房间的舒适,故除采用自动控制的天窗排风,有的在上部几层靠中庭的办公室墙面设置风机盘管(FCU),如东京新日鈜大厦。
2 开放型中庭
一般除作为建筑物的主要通道外,还有休闲的功能,下部与商店、餐厅部门相接,上部为办公或旅馆客房的走廊,空间难以分割。为了保证下部环境,通常在低层部位用空调送风直接控制,如图4所示为滨松旅馆的中庭设计。也有在活动中心直接设置与建筑相协调的空调送风装置,如东京SEAVANS大厦的中庭(图5)。此外,也有各层中庭界面上设送风口的。
(图5)中庭内设置独立的与建筑装饰相协调的空调设备在寒冷地区的中庭要防止大面积玻璃的结露,除用隔热性能好的玻璃结构外,可用高速气流(Dirivent喷口)送干燥的热风于内表面(图7,札幌工场生活工房)。
为了防止夏季顶部的热滞留现象,都设置可自动启动的排风天窗。有的在钢屋架上设送风层和顶面的机械换气,并与排烟系统相结合(图4及8)。
在欧洲高层建筑的中庭也有采用地面送风的形式。
综上所述,国外中庭建筑空调系统控制方式可以概括为图9所示。一般,实际工程中一幢建筑只应用其中几种方式。
3 国内中庭建筑空调方式
在国内,中庭活动区域内主要的空调方式为侧送风或顶送,附以地板辐射供热供冷,或独立式点控供冷。其中,多以第一种为主。
由于中庭的体型各不相同,所处地点和气候不同,建筑功能亦有不同,对中庭空调系统的处理可事先进行模拟计算和计算机模拟以预测其设计方案的合理性。
参考文献
[1] 余常昭.紊流射流.北京:高等教育出版社,1993
[2] Qingyan Chen,Peter Suter,Alfred.Influence of Air Supply Parameters on Indoor Air Diffusion.Building and Environment,1992,26(4):417~431
[3] 赵彬,李先庭,彦启森.入口紊流参数对室内空气分布的影响研究.建筑热能通风空调,2000(1):1~4
[4] 陈沛霖.空调技术问答.上海:同济大学出版社,2003