基于生态法则的人性化建筑中庭设计研究的认识

王 乾

(山东建大建筑规划设计研究院 250100)

基于生态法则的人性化建筑中庭设计研究的认识

王 乾

(山东建大建筑规划设计研究院 250100)

绿色可持续的发展理念已经深入人心，现在国际上越来越多的公共建筑设计都采用了中庭空间的设计。在我国民用建筑设计中也为了达到降低能耗的目的，改善建筑中庭的生态环境，开始研究人性化建筑中庭设计。本文主要通过分析中庭空间的概念，探讨建筑中庭光环境、热环境、中庭绿化等设计措施，旨在为我国人性化建筑中庭的技术发展提供参考。

生态法则；人性化；中庭设计；措施

由于全球生态环境的不断恶化，我国也顺应时代发展的必然趋势，开始倡导低碳生活和可持续发展战略。其中建筑设计建设行业中巨大的能耗问题，必须引起建筑行业以及社会的高度关注和重视。中庭空间是现代建筑中普遍采用的空间组织形式，可以有效的起到资源综合利用的效果，并且最大程度的降低空间资源的浪费，并且中庭空间在视觉上与室外空间有着紧密的联系，体现出建筑人性化的设计特征。但是我国一些建筑的中庭空间设计上过于追求视觉效果，中庭一味追求奢华，仍然难以避免高耗能的问题，在中庭空间的设计中应该将生态理念和人本主义理念结合在一起，设计基于生态法则的人性化建筑中庭。

一、中庭空间的概念

中庭空间是建筑空间的一种形式，起初出现在罗马住宅中的主厅或内部中厅，中央对天开敞，通常有水池来收集雨水。在现代建筑中一般指建筑内部的庭院空间，其最大的特点是形成具有位于建筑内部的“室外空间”，是建筑设计中营造一种与外部空间既隔离又融合的特有形式，或者说是建筑内部环境分享外部自然环境的一种方式。可解决地下建筑固有的一些问题，诸如不良的心理反应、外部形象与特征不明显、观景与自然光线的限制、方向感差等[1]。另外商业中庭是商业环境中非营业性的开放空间，具备舒适的休闲环境，结合了游乐活动，文娱设施，文化展示，是市民休闲生活的重要场所。

二、中庭空间的形式

中庭空间主要有 5种形式，分别是接触式、核心式、镶入式、线型式和包围式（如图1）。不同中庭空间形式对建筑起到的影响和作用也不尽相同。并且同一种形式的中庭空间，会因为位置和朝向的不同，产生不同的影响和作用。

第一，接触式的中庭空间形式，对中庭位置的要求较高，不同的位置会对建筑内部的环境产生不同的影响。例如，南向接触式中庭空间冬季较为温暖，东西向接触式中庭空间夏季较为炎热，北向接触式中庭空间则全年温度较低。

第二，核心式中庭空间的最大作用是改善建筑内部环境的采光和通风，但是唯一的缺点是核心式中庭与建筑内部空间的接触面积较大，在夏季的时候，中庭温度较高会对周围的空间造成不利的影响。冬季的时候会容易造成室内温度的流失，不利于室内热环境的形成。

第三，包围式中庭空间形式，可以理解为将四个接触式的中庭设计结合在一起，这种类型的中庭空间主要是作为建筑内部环境的过度区域，其表现出的功能更类似于建筑的双层 玻璃幕墙。可以充分利用中庭空间来控制建筑内外环境的物质、能量和信息交换[2]。

图1 中庭空间的5种形式

三、基于生态法则的人性化建筑中庭设计

（一）中庭光环境设计

第一，中庭空间的几何比例直接决定了建筑内部的光照变化程度，一般情况下较为宽敞，高度较低的中庭的太阳光直射量较多，也就是可以保证建筑内部可以得到充足的光线，但是随着中庭高度的不断增加直射光线就会减少（如图2）。所以在我国北方地区，以及其他光照较少的地区，中庭空间的设计应该宽矮一些，保证充足的太阳直射光线。一般情况下，中庭的高宽比不能超过3:1，如果超出这个范围，就会难以保证充足的光线，只能通过人工采光的方式来弥补光线的不足。第二，中庭顶部的透光性也是决定建筑内部光照变化程度的重要因素，所以中庭顶部采用的玻璃应该具有较好的透光性，其中表面粗糙的磨砂玻璃、透明膜结构等可有效避免眩光的产生，产生较好的光线漫反射现象，实现光线的均匀漫射。现在很多建筑中庭顶部采用的锯齿型天窗，可以根据季节性太阳高度角的变化进行板面的调整，充分的满足了建筑内部的光照需求，还能避免光线的直射造成的眩光。第三，中庭墙壁的设计也是具有较高技术含量的一项设计，中庭的垂直墙面通过反射、漫反射作用重新分配天然光线，所以中庭空间的墙壁应该最好选用相对粗糙的墙面，保证墙面漫反射的光线更为柔和、均匀。现在我国建筑中庭空间墙面普遍采用素混凝土、浅色粉刷、石膏板等材料，切忌使用大理石等类似镜面的墙面材料，保证光线反射的人性化特征。

图2 中庭高宽比例与直射光线进深的关系

（二）中庭热环境设计

中庭的热环境关系建筑内部的温度、湿度和风速，尤其现在很多建筑中庭空间采用玻璃护面，由于玻璃的热阻较小，很容易在夏季产生炎热，冬季酷寒的现象，所以中庭热环境的设计尤为重要。例如，在我国北方地区冬季室外温度极低，设计中庭空间的一个重要目的就是保证建筑室内的温度，所以首先要保证中庭空间的位置朝向，以我国北方地区为例，应该尽量将中庭设计为南向侧面的采光形式，这样可以保证中庭空间采用充足的太阳光，保证冬季室内温度。并且这种朝向位置可以避免太阳光直接从顶部直射进入中庭，避免了夏季发生室内高温现象。第二，建筑中庭空间具有一定的高度，且上下空间之间存在一定的温度差，所以可以利用，热空气上升，冷空气下降的原理，，形成不借助机械方式的有规律的室内自然通风，实现良好的通风效果，起到节能的效果[3]。所以在通风口设计的时候，在限定的范围内，应该尽量扩大通风口的面积，并且设置可调节遮阳格栅天窗，在温度较高的时候打开通风，温度角度的时候关闭保温。

（三）中庭的绿化设计

现在城市中的人们深受工业、化学等污染的侵害，并且建筑装潢散发的苯、甲醛等有害物质，对长期在建筑内活动的人们带来极大的负面影响。所以要进行基于生态法则的人性化建筑中庭设计，改善建筑环境。第一，可以在中庭内增置绿色植物，植物通过光合作用释放大量氧气，并且能够净化室内控制，调节室内温度[4]。第二，室内的植物设计可以以千姿百态的形状、线条和色彩给人以美的感受，对人们形成，视觉刺激与心理感染，不仅可以美化室内生硬的建筑风格，还能愉悦人们的心灵，保证人们神经放松，真正达到人性化建筑中庭设计的目的。

结语

综上所述，为了达到降低能耗的目的，改善建筑中庭的生态环境，开始研究人性化建筑中庭设计，中庭空间是现代建筑中普遍采用的空间组织形式，可以有效的起到资源综合利用的效果，最大程度的降低空间资源的浪费。在中庭设计的时候要将中庭光环境设计、中庭热环境设计、中庭的绿化设计放在首要位置，体现基于生态法则的人性化建筑中庭设计原则。

[1]付本臣.基于气候适应性的寒地建筑中庭空间形态设计策略研究[J].城市建筑,2014(16).

TU7

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1007-6344（2017）02-0100-01