建筑物围护结构的存在,一方面对室内空间起到保温隔热作用,另一方面对室外气候因素的急剧变化起到衰减作用。同样,在一栋建筑物中,外层房间对内层房间有保温隔热作用,同时缓减室外气候急剧变化对内层房间的影响。因此,在建筑设计中,如果将那些使用频率不高或对温度稳定性要求不高的房间,如贮藏室、停车库、交通空间等布置在建筑的外层或与室外气候相邻,那么就可对内层房间起到保温隔热和气候缓冲作用。
在拉尔夫·厄斯金设计的位于瑞典Lindingo的Gadelius别墅中,将车库和贮藏室放在北侧,阻挡寒冷的北风形成缓冲区,而南侧房间向东西方向伸展且高度增加,争取到了更多的冬季日照(见图5-69)。
在气候炎热的美国亚利桑那州费城,有一栋由F.L.赖特设计的Pauson住宅,其中未装玻璃的交通空间和贮藏室被放在西北侧作为缓冲区,以保护起居室免受夏日下午的阳光暴晒(见图5-70)。
图5-69 瑞典Gadelius别墅[54](www.xing528.com)
图5-70 美国Pauson住宅[54]
值得一提的是,凡是间于室内和室外的过渡空间都可称为气候缓冲区,它们或多或少对室外气候有缓冲作用,例如,建筑中的庭院、建筑自遮阴或相互遮阴的空间、带有玻璃的南向日光间等。缓冲区可能会降低房间的采光,所以,一般面向缓冲区的房间窗户都比较大。
当用天井或庭院作为缓冲区时,如果其功能主要是通风,宜与夏季主导风向成45°角安排,且形状低矮宽阔、具有通透性;但这样又会减小庭院的遮阴作用,在这种情况下,必须用其他方案例如树荫、凉廊、遮阳篷等对建筑外围护结构进行遮阴。如果其功能主要是避风,宜封闭且足够高以挡风,足够宽以采光。如果其功能主要是争取日照,其南北向尺寸必须足够大;在这种情况下,将庭院开口向南(南半球朝北)或将朝南的房屋尽量低矮,可以获得更多的日照。如果其功能主要是自身遮阴,适合用高而窄的庭院,尤其是东西向狭窄的庭院,可起到很好的相互遮阴作用。由于南向太阳的高度角较高(南半球为北向),因此,延长庭院南北方向尺寸对遮阴的影响不大。在较高的庭院中,风从建筑物上方吹过,不会干扰庭院内的空气,而含有尘埃的近地面空气将被阻隔在建筑物之外。用遮阴庭院可汇集冷空气,将遮阴的庭院与开敞的庭院相组合,可以将空气从一个庭院引导到另一个庭院[55]。
夜间,建筑物的屋顶和庭院尤其是庭院的地面,将直接向夜空辐射热量,从而冷却接近这些表面的空气。被冷却的空气下沉到庭院的底部,使白天储有热量的周围表面降温。由于庭院的内表面温度和空气温度在白天相对于室外来说较低,因此,庭院可维持较好的热舒适度。关于以防沙尘为主的庭院,请参阅5.3.12“利用防风物或建筑围合抵御寒风”。
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