住房朝向和冬暖夏涼探討

蘭縉韞（長(zhǎng)沙市第一中學(xué)，湖南長(zhǎng)沙410000）

住房朝向和冬暖夏涼探討

蘭縉韞（長(zhǎng)沙市第一中學(xué)，湖南長(zhǎng)沙410000）

建筑朝向與人們的生活息息相關(guān)。人們常把冬暖夏涼作為評(píng)價(jià)住房條件好壞的標(biāo)志之一，人們選房、買房或蓋房都涉及個(gè)問題。選擇好的房間朝向不僅能夠使人住得舒適，還能節(jié)約很多能源。本文就我國(guó)建筑朝向選擇的原因及影響加以分析，對(duì)影響自然室溫的各項(xiàng)物理狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行綜合分析，了解不同房間朝向?qū)ψ匀皇覝氐囊?，以便更好地處理住房朝向與冬暖夏涼之間的聯(lián)系。

住房朝向；冬暖夏涼；建筑節(jié)能；自然通風(fēng)

1　引言

隨著社會(huì)的快速發(fā)展，能源問題已成為當(dāng)今世界共同關(guān)注的問題。我國(guó)建筑能耗是相同氣候條件發(fā)達(dá)國(guó)家的2～3倍。因此，節(jié)約建筑能耗、推廣實(shí)施建筑節(jié)能已經(jīng)成為建筑的主流趨勢(shì)。其中住宅朝向也是建筑節(jié)能的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。住宅朝向選擇時(shí)，應(yīng)該從可持續(xù)發(fā)展的角度定位，按住宅的全生命周期來規(guī)劃設(shè)計(jì)，充分利用自然條件，通過對(duì)住宅朝向與周邊環(huán)境、建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造的巧妙處理、合理布局，實(shí)現(xiàn)冬暖夏涼的目的。

2　住宅朝向選擇分析

住宅朝向選擇時(shí)應(yīng)當(dāng)充分考慮到建筑用地情況、地理環(huán)境、當(dāng)?shù)貧夂驐l件等諸多因素。選擇的總原則為：在節(jié)能減耗的基礎(chǔ)上，夏季減少日照，自然通風(fēng)，冬季能爭(zhēng)取較多的日照時(shí)間。結(jié)合多年實(shí)踐得出，全國(guó)各地區(qū)以南向的建筑朝向比較適宜。但在實(shí)際住宅朝向設(shè)計(jì)過程中，由于受多種條件的制約，不可能所有住宅都為南向。這時(shí)就需要全面考慮所有條件，因地制宜地把住宅朝向進(jìn)行確定，以達(dá)到生活與生產(chǎn)的要求。住宅設(shè)計(jì)過程中，為了在不同氣候條件與地理環(huán)境中選擇最為精確的住宅朝向，需要對(duì)各朝向住宅居室與墻面所可以獲得到的日照面積及時(shí)間，可獲得的紫外線量，主導(dǎo)風(fēng)向與住宅朝向的關(guān)系，以及本地區(qū)氣溫特點(diǎn)的太陽(yáng)輻射熱量等因素進(jìn)行精確的實(shí)測(cè)統(tǒng)計(jì)與計(jì)算分析，確定出住房的最佳朝向，更好地幫助住戶實(shí)現(xiàn)冬暖夏涼的居住環(huán)境。

3　住宅外圍通風(fēng)

3.1住宅外圍整體分布風(fēng)場(chǎng)

我國(guó)華北、長(zhǎng)江流域、華南及沿海地區(qū)的冬季多刮偏北風(fēng)，夏季多刮偏南風(fēng)，坐北朝南的房子避免了冬季從西北吹來的季風(fēng)的影響，因此坐北朝南冬暖夏涼，是房屋最好的朝向。北方地區(qū)是非常重視房子的朝向問題的，它不但影響采光、集熱，而且影響通風(fēng)，南偏東10°左右為建筑物的最佳朝向。此朝向在冬季能獲得較多日照，夏季可避免過多日照，并利于自然通風(fēng)的要求。而南方地區(qū)氣候溫暖，在朝向和日照問題上沒有北方講究。

圖1　

3.2建筑物外圍局部分布風(fēng)場(chǎng)

住宅小區(qū)的布局受到氣候因素、地理因素、樓群自身建筑形式等因素的影響。各個(gè)建筑擺放形式的改變直接影響著建筑周邊風(fēng)場(chǎng)與壓力場(chǎng)的變化。在各種布局中，建筑（群）與建筑（群）之間會(huì)產(chǎn)生狹管效應(yīng)，使風(fēng)速增大。在形成風(fēng)通道的區(qū)域內(nèi)都可以獲得良好的風(fēng)場(chǎng)，風(fēng)受到建筑物的遮擋后會(huì)在其后面形成較長(zhǎng)的風(fēng)影區(qū)，風(fēng)速大大減少。要使建筑周圍獲得良好舒適的風(fēng)速環(huán)境，就要適當(dāng)?shù)脑黾咏ㄖg的間距，同時(shí)要合理的布置建筑物的相對(duì)位置，引導(dǎo)風(fēng)的流動(dòng)，避免使建筑布置在風(fēng)影區(qū)內(nèi)和防止在建筑周圍形成過大速度的風(fēng)，進(jìn)而創(chuàng)造良好的室外風(fēng)環(huán)境。

3.3建筑物墻面上的日照時(shí)間和日照面積

建筑物墻面上的日照時(shí)間，決定墻面接受太陽(yáng)輻射熱量的多少。因?yàn)樘?yáng)在冬季方位角幅度變化較小，各朝向住宅建筑物墻面上的日照時(shí)間也存在著明顯的差異。就拿某市來講，如果沒有任何遮擋物的狀態(tài)下，建筑北墻面則全日得不到日照，而南墻面自日出至日沒，都可以獲得日照。冬季東、西朝向僅有 4.5h日照，南偏東（西）300朝向，冬至日日照時(shí)間可達(dá)9h。由于夏季方位角變化幅度很大，各朝向的墻面上均可獲得一定時(shí)間段的日照時(shí)間。其中以北向較少，以西南與東南日照時(shí)間較多。

3.4建筑物室內(nèi)的日照時(shí)間和日照面積

建筑物同墻面上的日照時(shí)間與面積基本相同。以某市（窗口高1.5，寬2.10m）為例，在無任何東西遮擋的狀態(tài)下。由于冬季太陽(yáng)高度角較低的因素，室內(nèi)照射較深，所以在北偏東（西）450朝向時(shí)，冬至日室內(nèi)全無日照。在南偏東（西）450朝向時(shí)，室內(nèi)日照面積都較小。夏季在北偏東（西）450朝向的范圍內(nèi)，與東、西朝向日照面積較小，夏至日室內(nèi)日照時(shí)數(shù)只要3～5h左右。在南偏東（西）300朝向的范圍內(nèi)，日照面積很小，而且日照時(shí)間較短。夏至日室內(nèi)日照面積僅為冬至日的4～7.3%，日照時(shí)間也只有4～5.5h左右。住宅如果為東西朝向，夏季室內(nèi)日照面積較大，為冬至日的2.7倍。且日照時(shí)間較長(zhǎng)，有6h。

4　自然室溫

在建筑物正常使用條件下，沒有采取強(qiáng)化通風(fēng)、采暖或空調(diào)等方式來改變室內(nèi)的熱濕狀況，在這樣的條件下形成的室內(nèi)空氣溫度稱為自然室溫。建筑朝向影響室內(nèi)的采光、通風(fēng)，進(jìn)而影響自然室溫。自然室溫受室外溫度影響，不同季節(jié)的自然室溫變化較大，人們?cè)诓煌赜?，不同時(shí)間對(duì)自然室溫的要求是不一樣的。

4.1不同房間通風(fēng)與自然室溫的關(guān)系

房間內(nèi)能保持空氣新鮮是人們對(duì)房間的基本要求之一。要達(dá)到此目的，就要考慮建筑的朝向和開窗，與外界保持良好的通風(fēng)。此外，自然通風(fēng)還影響著室內(nèi)氣溫。室外的氣流進(jìn)入室內(nèi)，與室內(nèi)空氣接觸，降低室內(nèi)氣溫，并帶走室內(nèi)污染的空氣，對(duì)室內(nèi)凈化起到良好的作用。自然通風(fēng)的效果可以使室內(nèi)自然室溫與室外氣溫相持平，溫差不大。對(duì)于客廳而言，因客廳是一套住房中使用頻率最高，使用人數(shù)最多的房間，其空氣質(zhì)量尤為重要。我國(guó)處于北半球，客廳一般以朝南為最佳，這樣，在冬天沒有冷風(fēng)吹進(jìn)室內(nèi)，室溫較高，在夏天又有涼風(fēng)“穿堂”，從而降低室內(nèi)溫度。一套房間內(nèi)，臥室一般有二、三間，其朝向也不完全一致。臥室應(yīng)盡量避免靠外墻，夏天南向臥室雖有涼風(fēng)，但較北向房間所射入的陽(yáng)光也相對(duì)比較多，室內(nèi)溫度也更高；如果是西向外墻，室內(nèi)溫度必然會(huì)很高。臥室東北、東、東南朝向在一定程度上也有利于保障冬暖夏涼。臥室應(yīng)盡可能地避免朝北，因北向臥室冬天時(shí)常會(huì)吹冷風(fēng)，室內(nèi)氣溫會(huì)降低，所以夏天會(huì)感覺很涼爽。由于廚房本身會(huì)產(chǎn)生許多油煙，因此，其室內(nèi)空氣必須與外界經(jīng)常保持交換。一般來說，要防止由于朝向不好、外面風(fēng)壓太大，引起油煙的“倒灌”或風(fēng)將油煙引入其他房間。因此，廚房以不選北向?yàn)橐恕?/p>

4.2不同房間遮陽(yáng)采光與自然室溫的關(guān)系

房間的朝向不同，各季節(jié)房間內(nèi)的光線變化規(guī)律將不一樣，在一天內(nèi)光線的變化也不一樣。采光應(yīng)該以自然光線為主。室內(nèi)光線的強(qiáng)弱和照度是否均勻，與窗的寬度、位置和高度有關(guān)。按國(guó)家規(guī)定，房屋的采光標(biāo)準(zhǔn)是冬至日陽(yáng)光滿窗日照時(shí)間不低于1h。一般來說，一天之內(nèi)陽(yáng)光能射入房間2～3h，對(duì)于消除濕氣、殺滅細(xì)菌均有好處，有陽(yáng)光直射的房間室內(nèi)氣溫比其他房間的氣溫要高，這是由于太陽(yáng)能輻射的作用，室內(nèi)吸收太陽(yáng)輻射升溫的結(jié)果。臥室與客廳的朝向，首先應(yīng)當(dāng)考慮光線問題，以偏南方向或南向?yàn)榧眩瑥亩_保光線的直接射入。廚房的朝向，由于廚房?jī)?nèi)本身熱源較多，如果陽(yáng)光直射，則室內(nèi)溫度會(huì)更高，帶來安全隱患。因此應(yīng)避免西向?yàn)橐?。衛(wèi)生間的朝向選擇，相對(duì)而言，衛(wèi)生間較為潮濕陰暗，因此只有通過陽(yáng)光的射入才能消除濕氣，避免病菌滋生。在夏熱地區(qū)試驗(yàn)觀測(cè)表明，在閉窗的情況下，有無遮陽(yáng)，室溫差值較大。而且有遮陽(yáng)時(shí)，房間溫度波幅值較小，室溫出現(xiàn)最大值的時(shí)間延遲，室內(nèi)溫度場(chǎng)均勻。因此，遮陽(yáng)對(duì)空調(diào)房間可減少冷負(fù)荷，對(duì)空調(diào)建筑來說，遮陽(yáng)更是節(jié)約電能的有效措施。

4.3不同房間隔熱、保暖與自然室溫的關(guān)系

住宅的各個(gè)面由于朝向不同，接受太陽(yáng)的輻射也不同。一套屋中的不同房間，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)很大的溫差。隔熱措施較好，一套房?jī)?nèi)的溫度受外界影響不大，變化不大。朝向好的房間，其優(yōu)勢(shì)是明顯的，在冬季可不設(shè)隔熱、保暖措施；朝向差的房間，就需要采取了較為專門的隔熱、保暖措施。比如，朝西的房間經(jīng)常延長(zhǎng)了遮陽(yáng)板，墻體的保濕措施需要有特殊的處理，墻體用的是空心磚，加了隔熱材料等等。房間能采取額外的溫度控制措施必然引起室內(nèi)自然溫度的變化。

5　結(jié)語(yǔ)

我國(guó)房屋住宅朝向一般遵循坐北朝南的原則，不同朝向房間的自然采光和通風(fēng)效果有明顯的差異，造成各個(gè)房間的自然室溫存在差別。正確的利用房間朝向，使自然室溫滿足人們的要求，在不使用空調(diào)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)冬暖夏涼。從而真正做到節(jié)約能源，低碳生活。針對(duì)不同人群的工作生活環(huán)境要求的不同，對(duì)房間朝向的選擇是科學(xué)而必要的。

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［2］張淑紅，段 毅.寒區(qū)住宅節(jié)能設(shè)計(jì)體型與朝向探討［J］.低溫建筑技術(shù)，2004（2）：88～90.

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TU119

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2095-2066（2016）26-0186-02

2016-8-16