夏热冬冷地区“一梯四户”板楼的自然通风效果分析

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一、引言

“南北通透”是很多人希望居住的户型格局，因为这样的户型南北两侧都有对外的窗户，能够形成比较好的自然通风。“一梯两户”的板楼内基本都是南北通透的户型，但是对于“一梯四户”的板楼而言，一般设计时考虑日照采光等因素，四户都向阳，从而导致中间两户北侧没有直接对外的窗户，无法达到南北通透的目的，通风效果往往不好。因此，如何通过合理的建筑布局、采用合理的建筑构件使得夏热冬冷地区“一梯四户”中各个户型都能达到较好的通风效果，具有非常高的研究价值。

本文利用计算机模拟技术，对一个典型夏热冬冷地区的“一梯四户”板楼户型的自然通风效果进行分析，提出一些改进优化建议。

二、“一梯四户”典型户型

本文挑选了一个位于江苏省苏州市（属于夏热冬冷地区）的典型“一梯四户”户型（C1、C2、C3、C4）进行自然通风效果模拟，户型图和房间编号如下所示：

典型户型示意图

三、室内自然通风效果模拟分析工具和评价指标

本文采用多区域网络模拟技术进行自然通风模拟，采用由美国NIST(国家标准技术局)开发的多区域气流与污染物模拟软件――CONTAM，该软件可用于通风、IAQ、污染物传播、人员暴露计算等多种用途。

为了分析室内自然通风效果，这里采用了人体热舒适指标（PMV）作为评价指标。

四、室内自然通风效果模拟分析结果

根据典型工况时室内自然通风模拟边界条件（东南风，平均风速为2.5m/s左右，室外空气平均温度为26.6℃，平均相对湿度为80%）进行计算，在房间门窗可开启部分全部开启的情况下（C1户型和C4户型由于南北通透，与楼梯间相连的入户门关闭时也可以达到较好的通风效果，而C2、C3户型入户门必须开启才可以达到较好的通风效果，因此该处考虑C1、C4户型入户门关闭而C2、C3户型入户门开启，此外，C2、C3户型要达到良好通风效果的话，公共走廊处的外窗也必须开启），典型户型C1、C2、C3和C4中各房间的空气流动和温湿度以及PMV值分布情况如下图所示：

a)速度

b)温度

c)相对湿度

d)热舒适指标PMV

室内1m高处水平面各空气参数分布图

从图中可以看出，这四种户型（C1、C2、C3和C4）的通风效果都比较好，各个房间的自然通风量都比较大，室内温度与室外温度的差值比较小，人体热舒适指标PMV值均在-1～1之间，人员感觉比较舒适，可以不使用空调。

五、室内自然通风优化建议

根据上述分析，为了保证夏热冬冷地区“一梯四户”板楼户型的通风效果，提出如下的建议措施：“一梯四户”板楼中间两户的入户门必须开启才可以达到较好的通风效果，在实际使用过程中，入户门的开启会带来安全方面的问题，因此建议该处的入户门采用可通风的防盗门，这样既可以保证安全性又可以达到良好的通风效果。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。