孫小燕
建筑設計是在總體規劃的前提下,根據設計任務書的要求,對基地環境、使用功能、結構形式、施工條件、材料設備、建筑經濟及建筑藝術等各方面的條件和要求進行綜合考慮后,做出的平面關系、空間關系和造型的設計。滿足建筑物的采光、日照和通風功能要求,為人們的工作和生活創造舒適的良好環境,是建筑設計的首要任務之一。
單體建筑是總體規劃的組成部分,單體建筑應符合總體規劃提出的要求,新設計的單體建筑,除內部使用方便外,還應有良好的天然采光。
民用建筑除少數特殊要求的房間如演播室、觀眾廳等以外,均要求有良好的天然采光。一般房間多采用單側或雙側采光,因此,房間的深度常受到采光的限制。為保證室內采光的要求,一般單側采光時進深不大于窗上口至地面距離的2倍,雙側采光時進深可較單側采光時增大1倍,圖1為采光方式對房間進深的影響。為獲取良好的天然采光,保證房間有足夠的照度值,房間必須開窗。窗戶面積大小主要根據房間的使用要求、房間面積及當地日照情況等因素來考慮。不同使用要求的房間對采光要求不同。設計時可根據窗地面積比(窗洞口面積之和與房間地面面積之比)進行窗口面積的估算,也可先確定窗口面積,然后按《民用建筑采光等級表》中規定的窗地面積比值進行驗算。
門窗位置應有利于采光通風,窗口在房間中的位置決定了光線的方向及室內采光的均勻性,圖2為普通教室開設的側窗,其中圖2a),圖2b)三個窗相對集中,窗間設小柱或小段實墻,光線集中在課桌區內,暗角較小,采光均勻。圖2c)窗均勻布置在每個相同開間的中部,當窗寬不大時,窗間墻較寬,在墻后形成較大陰影區,影響該處桌面亮度。


建筑日照具有殺菌、凈化空氣、提高溫度心理等方面的作用。我國橫跨寒帶、溫帶和亞熱帶,南北方日照特點有明顯的差別,在冬季都以獲得更多的日照為主,南方在夏季則把遮陽作為主要矛盾來解決,對住宅布局提出了不同的要求。以板式住宅為例,南北向有利于獲得陽光,山墻向西可以防止西曬,但北向房間卻常年不見陽光,東西向住宅也有有利的一面,所有房間都能獲得陽光,夏季遮陽可以通過遮陽板解決。
日照間距是為了保證房間有一定的日照時數,建筑物彼此互不遮擋所必須具備的距離,從早晨到晚上太陽的高度角在不斷變化,春夏秋冬太陽的位置也在不斷變化。為保證日照的衛生要求,一般以冬至日正午12時太陽能照到南向房屋底層窗臺高度為設計依據,來計算并控制建筑的日照間距,見圖3。
日照間距的計算公式:L=H/tanh。
其中,L為房屋間距;H為南向前排房屋檐口至后排房屋底層窗臺的高度;h為冬至日正午的太陽高度角(當房屋正南向時)。我國大部分地區日照間距約為1.0H~1.7H。愈往南日照間距愈小,愈往北則日照間距愈大。這是因為太陽高度角在南方要大于北方的原因。

在住宅布局中應注意朝向和建筑間距,保證有良好的日照,并且應充分利用太陽高度角和方位角,通過住宅錯位、塔板結合等方式達到國家建筑日照標準。日照標準即根據各地區的氣候條件和居住衛生要求確定的,居住建筑正面向陽房間在規定的日照標準日獲得的日照量,是編制居住區規劃確定居住建筑間距的主要依據。
通風包括室內自然通風和室外風環境質量兩個方面。住宅室內的自然通風設計和居住環境的舒適性,應該高度重視。
房間的自然通風由門窗來組織,門窗在房間中的位置決定了氣流的走向,影響到室內通風效果。因此,門窗位置應盡量使氣流通過活動區,加大通風范圍,并應盡量使室內形成穿堂風。
住宅的通風條件依賴于住宅朝向和地方主導風向的關系,建筑間距、建筑形式、建筑群體組合形式等。住宅間距越大通風條件越好,滿足了日照間距,一般情況下是可以滿足基本的通風要求的,因此沒有關于建筑相鄰關系的量化標準。此外,通過住宅的布置,還可以提高通風效果。室外風環境包括夏季通風、冬季防風,在多數城市通過建筑布局的“南敞北閉”可以提高居住區內部的風環境舒適度,此外高層住宅增多后,樓間風應通過建筑立面設置導流板或通過建筑小品、地形、綠化等方式加以解決。
通過對單體建筑采光、自然通風和住宅建筑布局的綜合考慮,大大提高了居住、工作環境的安全衛生要求和舒適性,充分滿足了建筑物的功能要求。
[1] 涂英時.城市規劃原理[M].北京:中國計劃出版社,2008.
[2] 王萬江,金少蓉,周振倫.房屋建筑學[M].重慶:重慶大學出版社,2008.
[3] 任致遠.城鄉規劃法規文件匯編[M].北京:中國計劃出版社,2008.
[4] 張云廣.建筑物室內光環境[J].山西建筑,2008,34(25):45-46.