公寓建筑设计中的室内环境质量调节技术

1.自然通风

在建筑设计中，可以利用自然通风改善建筑室内环境质量，对于节能减排具有重要的意义。自然通风是利用空气的热压差和风压差，让风通过室内空间，从而排除室内废气，引入新鲜空气，调节室内空气湿度和温度。加强自然通风是营造健康、舒适的室内环境的主要建筑技术措施之一。

（1）自然通风原理

自然通风按照基本原理可以分为以下两种。

①风压通风，如图7-18所示，在外界气流吹向建筑物的过程中，由于建筑物对气流的遮挡，空气在流动过程中的压力改变，从而造成建筑物表面附近空气密度不均匀，相邻区域之间发生空气交换。

②热压通风，如图7-19所示，温度的差异导致空气密度不均匀，造成压力发生变化，一般表现为热空气上升、冷空气下降，从而产生冷热空气交换。

图7-18　风压通风

图7-19　热压通风

通常来说，在公寓建筑设计中选择风压通风，主要是为了降低室内温度，同时对湿度予以调节。风压通风设计通常选择东至南向，引导夏季季风进入群组中，借助建筑物迎风面和背风面的压力差，确保房间拥有较好的穿堂风。对于户型为南北通透的板式公寓，风压通风降低室内温度、调节室内湿度、减少空调能耗的效果明显。

进深较大的塔式或者工字形公寓，可以选择热压通风，利用楼梯间、中庭等竖向空间组织通风（见图7-20）。通过阳光照射产生的高温空气和下方地面的低温空气的热压差，产生较好的烟囱效应，促进自下而上的空气流动，可以减少公寓内部的热量聚集，有效降低公寓内部的温度。

（2）应用案例

如图7-21所示，该公寓各户型南北通透，能够有效地组织室内自然通风。在夏季主导风向平均风速边界条件下，室内风速均小于1.4 m/s，符合非空调情况下的舒适风速限值要求。主要功能房间有效通风开口面积较大，利于自然通风，室内整体通风效果良好，能够保证室内空气质量。

图7-20　与楼梯间、中庭相结合的竖向贯通空间

图7-21　公寓户型图

2.外遮阳

外遮阳是有效的建筑节能措施之一，越来越多的公寓建筑将外遮阳技术应用到设计中。采用外遮阳技术可以改善公寓的室内光热环境质量，提高室内舒适度。(https://www.xing528.com)

（1）外遮阳技术

外遮阳是相对有效的遮阳技术，外遮阳设置在门窗外侧可以直接将80％的太阳辐射热量遮挡于室外，同时外遮阳能提高建筑的外观质量，增加公寓的艺术感。外遮阳主要分为固定外遮阳和活动外遮阳两种形式（见图7-22）。

图7-22　外遮阳形式

（a）固定外遮阳；（b）活动外遮阳

①固定外遮阳：固定外遮阳主要有水平式遮阳、垂直式遮阳、挡板式遮阳、综合式遮阳四种基本形式，主要作用及适用范围如表7-1所示。

表7-1　固定外遮阳作用及适用范围

②活动外遮阳：固定遮阳会带来采光、自然通风、冬季采暖、视野等方面的问题，而活动遮阳可以根据使用者对环境的要求和个人喜好，自由地控制遮阳系统的工作状况。活动外遮阳的主要形式有遮阳卷帘和活动百叶遮阳。

遮阳卷帘（见图7-23）是一种有效的遮阳措施，以垂直式为主，当卷帘完全放下的时候，能够遮挡住几乎所有的太阳辐射，进入外窗的热量只有卷帘吸收的太阳辐射能量向内传递的部分，如果采用导热系数小的玻璃，则进入窗户的太阳热量非常少。遮阳卷帘也可以适当打开，利用自然通风带走卷帘上的热量，减少卷帘上的热量向室内传递。另外，遮阳卷帘还具有显著的保温特性、降噪特性和优良的防盗性能等。

活动百叶遮阳（见图7-24）有手动、电动升降式百叶帘和百叶护窗等形式。百叶帘既可以升降，也可以调节角度，在采光和通风之间达到了平衡。根据材料的不同，百叶帘可以分为铝百叶帘、木百叶帘和塑料百叶帘。

图7-23　遮阳卷帘

图7-24　活动百叶遮阳

（2）应用案例

镇江“科苑华庭”公寓采用了可调节活动外遮阳系统，可以兼顾夏季遮阳隔热及冬季透光增热，适当的组合可以达到最大的节能效果，使室内拥有良好的热舒适性。电动百叶外遮阳系统安装在玻璃窗外侧，通过电动、手动控制铝合金叶片升降和翻转，夏季和秋季能将炽烈的阳光及热辐射遮挡在室外，并可调节室内通风，保持光照均匀，提高居住舒适度。公寓中南侧和西侧窗型设计尺寸较大，在可安装遮阳的窗上均安装了电动外百叶遮阳（见图7-25），外百叶遮阳全部采用内嵌式安装方法，百叶遮阳帘和建筑外立面融为一体，丰富了立面效果。

图7-25　电动外遮阳系统