室内设计原理与建筑热工学-满足适宜热环境与节能标准的要求

由于室外热湿环境经常变化，建筑物围护结构本身及由其围成的内部空间的室内热环境也随之产生相应的变化。属于室内的气候因素有进入室内的阳光、空气温湿度、生产和生活散发的热量和水分等。室内外热湿作用的各种参数是建筑设计的重要依据，它不仅直接影响室内热环境，而且在一定程度上影响建筑物的耐久性。

建筑热工学的主要任务是研究如何创造适宜的室内热环境，以满足人们工作和生活的需要。建筑物既要抗御严寒、酷暑，又要把室内多余的热量和湿气散发出去。对于特殊建筑，如空调房间、冷藏库等不仅要考虑热工性能，而且要考虑投资和节能等问题。

1.建筑朝向和建筑群布局与自然通风的关系

1）建筑朝向

选择建筑朝向时，首先要争取房间的自然通风，同时要综合考虑防止太阳辐射及太阳风暴。为争取房间的自然通风，房间的纵轴宜尽量垂直于夏季主导风向，主要房间应布置在夏季的迎风面。

2）建筑群布局

建筑群的布局对组织好室内通风具有重要作用，要避免某一建筑处于涡流区内。影响涡流区长度的主要因素是房屋的大小以及风向投射角。涡流区的长度随房屋的高度及宽度的增大而增大，随房屋深度的增大而减小。风向投射角是风向与房屋外墙面法线的交角。

一般建筑群的平面布局有行列式、周边式及自由式三种。行列式又可分为并列式、错列式和斜列式，从通风效果来看，错列式和斜列式较并列式和周边式为好。建筑高度对自然通风也有很大的影响，高层建筑对室内通风有利。但是高层建筑也存在把城市上空的风引向地下，产生“楼房风”的危害。在高层建筑的两侧及顶部绕流过去的风速比较大，如果高层建筑的底层为开敞式，通风效果会加强，但是在设计时如考虑不周也会有问题。

2.建筑防热设计基本原则

1）室内过热的原因

在南方炎热地区的夏天，建筑物在强烈的太阳辐射和气温的共同作用下，通过房子的屋面、外墙，把大量的热量传进室内，通过开着的窗户和门透进太阳辐射热和热空气，周围地面和房屋将太阳辐射反射到建筑的墙面和窗口，此外室内产生生活的余热，如电器、照明和人体散发的热量和外面传进来的热量共同导致室内过热。

2）建筑防热途径(www.xing528.com)

建筑防热应采取自然通风、窗户遮阳、围护结构隔热、环境绿化等综合性措施，尽量减少传入室内的热量并使室内的热量尽快散发出去，改善室内的热环境。

（1）减弱室外的热作用。

合理地选择建筑的朝向和进行建筑群布局，防止过度日晒。居住建筑物的朝向宜采用南北向或接近南北向。尽量避免主要房间受到东西向日晒。同时要绿化周围环境，以降低环境辐射和空气温度。对外围护结构的外表面应采用浅颜色，以减少对太阳辐射的吸收，降低综合温度，从而减少进入外围护结构的传热量。

（2）外围护结构的隔热和散热。

对屋顶及东西外墙等围护结构要进行隔热处理，达到节能所要求的热工指标，使内表面温度满足隔热设计标准的要求。白天隔热好而夜间散热又快的隔热形式是最理想的，尤其适合在自然通风情况下采用。通风屋面和通风墙是应用广泛而又有效的隔热方式。

（3）良好的自然通风。

自然通风是排出室内余热，改善室内热湿环境的主要途径之一。组织自然通风的措施包括：使房间的进风口尽量接近夏季主导风向；居住区的总体规划和居住建筑的平面、立面设计及门窗的设置应有利于自然通风，利于室内的风场分布；设置通风结构；利用绿化、地理环境组织通风等。

（4）遮阳。

建筑物的向阳面，尤其是东西向窗户，宜优先采用活动或固定的建筑外遮阳设施。在屋顶和西墙的外侧设置遮阳设施，可以降低它们的室外综合温度。在建筑设计中，宜结合外廊、阳台、屋檐等构件达到遮阳的目的。利用绿化、设置其他活动的或固定的遮阳设施也可实现有效遮阳。

（5）利用自然能。

利用自然能主要包括建筑外表面的长波辐射、夜间对流、被动蒸发冷却、地冷空调、太阳能降温等防用结合的措施。