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《地下建筑自然采光通風設計初探》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在應用文檔-天天文庫。
1、地下建筑自然采光通風設計初探 【摘要】地下建筑是建筑空間發(fā)展的新趨勢，因特殊的地理位置，其自然采光通風設計尤其重要。本文重點闡述了地下建筑設計引入生態(tài)理念的意義，通過分析比較，對地下建筑的自然采光、通風設計進行了探討。【關鍵詞】地下建筑；自然采光；通風；建筑設計 隨著經(jīng)濟發(fā)展，城市化速度加快，建筑用地日益緊張，已成為制約城市進一步發(fā)展的關鍵因素之一。在這種情況下人們的眼光逐漸由地上轉(zhuǎn)向地下，以尋求一個更加廣闊的發(fā)展空問?！ 〗ㄖ侨祟愇拿鞯墓袒d體。不斷升級的人類欲望與不可再生的土地資源直接對撞，使得地下建筑得以開發(fā)，同時，地下建筑也架構起人類地上
2、地下新的立體生存空問。既節(jié)約了耕地，又能滿足人類生活的多樣性、豐富性，且符合綠色低碳的理念。迄今為止，這還是一個尚未被充分認識與開發(fā)的廣闊領域。地下建筑是指建造在巖層或土層中的建筑。它是現(xiàn)代城市高速發(fā)展的產(chǎn)物，起到緩解城市居所緊張的作用，地下建筑還為人類開拓出新的生活方式。在積極探討人類面臨或即將面臨的困難時，更應對人與自然的和諧共處、建筑的本質(zhì)進行嚴肅思考。從這一意義來講，地下建筑設計理念的探討是非常有價值、有必要的?！ 〉叵陆ㄖc地上建筑的環(huán)境因素比較。任何建筑物體都置身于具體的自然環(huán)境之中，因地域不同、季節(jié)不同呈現(xiàn)出不同的環(huán)境特色。在一般情形下，
3、地下建筑與地上建筑分別表現(xiàn)出不同的特點?！ 〉叵陆ㄖc地上建筑的環(huán)境因素比較 環(huán)境因素 建筑類別地上建筑地下建筑 自然采光較好差 隔音差好 保溫隔熱受地域、季節(jié)影響大，溫差大效果好 自然通風較好較差 給排水需配給排水設備需配給排水設備 通過比較可以看出，地下建筑除采光、通風有些局限外，其他項目內(nèi)容甚至優(yōu)于地上建筑。所以，采光、通風設計的優(yōu)劣，是評價一個地下建筑設計成功與否的重要因素之一?！ 〗ㄖ牟晒庖话惴譃樽匀徊晒馀c人工照明兩種。在地下建筑中，通常采用人工照明的手法，雖然解決了照明問題，不過費用較高，還難以達到自然光帶給人的良好感受。
4、如果能通過建筑設計和采光技術手段，將自然光引入地下建筑，不但可以節(jié)約一大筆人工照明費，而且還能創(chuàng)造出舒適的自然環(huán)境，如同置身于地上建筑中。常見的地下建筑自然采光方式，主要分為直接式采光與間接式采光兩大類。直接式采光是指將自然光直接引入地下的設計方法，主要應用于淺層的地下建筑中。直接式采光通常是在建筑大廳或中庭的頂棚處，設置與地面直接連通的天窗。直接式采光所營造的空間氛圍在地下建筑中也是最接近自然的。對于層數(shù)少、平面體量相對較大的地下建筑，需要一個開敞空間來改善地下建筑方位感。著名的法國盧浮宮的玻璃金字塔，設計師貝聿銘大膽構思，采用古老的金字塔形式，將透
5、明玻璃金字塔和周圍三個小玻璃金字塔作為地下建筑的采光天窗。即使在1h內(nèi)有15000名參觀者進入自然采光的大廳與回廊中，仍然可以盡情地享受地下宮殿的迷人藝術，毫無不適之感。該設計近乎完美地運用了自然光，創(chuàng)造性地解決了地下建筑的自然采光難題?！ ￠g接式采光是利用一些輔助設備將自然光輸送到地下建筑中，常在深一些的地下建筑中采用。常用的方法有鏡面反射、光導纖維等幾種方式。鏡面反射采光是利用平面鏡、曲面鏡和透鏡等，將自然光通過一次或多次反射到地下建筑中，從而解決了地下建筑采光的問題。如美國明尼蘇達州立大學的土木采礦工程大樓，這棟建筑95％的部分處于地面以下，為了
6、能將陽光引入其中，設計師采用潛望鏡的原理，將自然光傳送到地下33．5m處。光導纖維采光是利用光纖維傳到地下建筑的一種采光方式。它充分利用光的全反射原理，光線幾乎全部在纖芯里傳播，基本上沒有任何損耗。清華大學的超低耗樓就使用了一種被稱為“向Et葵”的光纖維采光技術，在對地下室進行采光時，取得了很好的效果。光導纖維雖然價格較高，但由于其采光效率高，占用空間小，且能靈活彎曲，因此，在一些光環(huán)境要求較高的地下建筑中被廣泛采用?！ ≡诜忾]性強、空氣質(zhì)量差的建筑物中，人們會出現(xiàn)不適的癥狀。為了改善地下建筑室內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量，目前大多采用機械通風的方式，稀釋空氣污染物，
7、以保持室內(nèi)空氣潔凈。不過，這導致地下建筑在通風時，必須耗費大量的能量。如1座兩層6500多m的人防工程，其中地下1層經(jīng)常使用，其通風除濕機械的功率約為150kW，僅此一項，1個月就消耗電費上萬元。過高的使用成本限制了人們對地下建筑的利用。在提倡可持續(xù)發(fā)展的今天，地下建筑如何通過自然通風的方式來節(jié)能，也是一個亟需研究、解決的問題。自然通風是指在風壓和熱壓作用下的空氣運動，根據(jù)自然通風的形成原理，設計時需要考慮設置直通到頂?shù)闹型?、天井、煙囪及進風、排風口，來促進并控制建筑物內(nèi)部的自然通風。對于大進深的地下建筑，為其設計自然通風時，從建筑的一端到另一端傳統(tǒng)的
8、穿堂風設計，往往無法實現(xiàn)自然通風的效果。例如，英國考文垂大學的圖書館就分別設計了4個通風天井進
