风井在建筑立面中的设计
2015-12-07何朝霞中核第四研究设计工程有限公司河北石家庄050021
文/何朝霞 中核第四研究设计工程有限公司 河北石家庄 050021
风井在建筑立面中的设计
文/何朝霞 中核第四研究设计工程有限公司 河北石家庄 050021
风井在方案阶段小的往往被忽略,但最终风井却是破坏建筑立面的“杀手”。本文通过几种情况的分析,阐述如何把风井与建筑物有机的结合起来。
风井;立面设计;协调
1.前言
建筑除了供人们居住和进行公共活动外,同时还要考虑空间、造型、环境等因素。随着生活水平的提高,人们越来越注重内部环境,对于内部空气质量,一般从节能要求上,建筑物采用开启外窗的自然通风最为合理,但对于空气污染地区,直接自然通风会将室外污浊的空气带入室内,不利于人体健康,往往通过空气处理手段如机械送风、自然排风的方式;对于散发热、蒸汽、烟气或有害物质的空间,一般采用机械通风手法,主要是保证人们在生活、工作或生产活动具有适宜的空气环境,使内部空气质量满足卫生、安全、舒适等技术要求。
2.各种风井(出地面部分)的一般要求
采用机械通风系统的建筑,按使用需求风井主要分进风井、排风井、排烟井、排油烟井、新风井等。无论什么形式的风井,均与室外大气相通,其中排风、排(油)烟井对周围环境影响较大,对于排风、排(油)烟井排出口的布置应根据建筑物所处环境条件(如风速、风向、周围建筑物以及道路等情况)综合考虑确定,如何把各种风井融入到建筑立面中,需要结合以上多种因素设计,根据相关规范罗列出几种风口位置及高度的要求,如下:
1)为了使送入室内的空气免受外界环境的不良影响而保持清洁,一般把进风口布置在室外空气较清洁的地方。
2)为了防止排风、排烟对进风的污染,进、排风(烟)口的相对位置应避免短路,进风口宜低于排风口3m以上,若进排(烟)风口在同一高度时,宜在不同方向设置,且水平距离一般不宜小于10m。
3)为了防止送风系统把进风口附近的灰尘、碎屑等扬起并吸入,进风口下缘距室外地坪不宜小于2m,若布置在绿化地带时,不宜小于1m。
4)对于人防工程中的进风口与排风口之间的水平距离不宜小于10m;进风口与柴油机排烟口之间的水平距离不宜小于15m,或高差不宜小于6m。位于倒塌范围以外的室外进风口,其下缘距室外地坪面的高度不宜小于0.5m;位于倒塌范围以内的室外进风口,其下缘距室外地坪面的高度不宜小于1.0m。
5)地下汽车库的排风口应设于下风向,排风口不应朝向邻近建筑物和公共活动场所,排风口离室外地坪高度应大于2.5m。
6)对于生活中可能突然放散有害气体的建筑,应设置事故排风系统,其排风口的高度应高于周围20m范围内最高建筑屋面3m以上。
7)强制排风系统(化学与生物实验室等)的室外排风口宜高于建筑主体,对于人员活动的区域最低点应高于屋面2.5m以上。
可见风井的高度及相互之间的距离,制约着设计者,处理不当将会直接影响建筑外立面设计及内部使用功能。
3.各种风井在建筑立面中的设计
在建筑方案前期设计时,设计师往往只考虑大的形体设计,一般不会考虑风井对建筑物的影响,但风井的形态不能像汽车坡道、采光井等小型建筑物那样可采用轻巧、透明的材质,它是由实墙体和百叶窗组成,整体效果显得笨重。随着整个工程的施工结束,我们会看到,如室外地坪上高耸且孤零的风井,正常视线内看到的屋顶风井等,我们感叹着设计的失误,但败笔却永久的伫立在视野中,严重影响了建筑立面的美观及人们室外的活动空间。由于风井的位置及高度受到诸多的因素限制,为了避免这些问题的出现,要求设计者在施工图开展前,就应该全盘考虑,不忽略每一个细节,对于一个复杂的建筑来说,风井设计也是考验设计师的设计功底,如何与周围环境相协调,笔者将分以下几种情况进行论述:
3.1 风井靠外墙设置
由于排风(烟)口对周围环境有很大影响,需要妥善选择排风(烟)口位置、朝向及高度,多数工程处理风井时,往往靠外墙设置,出地面风井即可沿外墙外设置,又可沿外墙内设置,若布置在次要立面上时,风井可布置在外墙外侧,在满足设计风量下,风井凸出外墙的部分尽量小,可结合花池、空调板等设计,该布置可保证建筑内部的完整性,又最小化影响建筑整体效果。尽量不要影响建筑主立面的效果,如果无法避免时,可将风井布置在外墙内侧,风口设在外墙或幕墙上,风口大小宜与外墙材料的拼缝或分格框相匹配,风口百叶颜色与周边色彩相协调,风口高度不应影响人员正常活动。对于室内的位置,要充分考虑该房间的使用性,给内装修提供便捷性。
3.2 风井设在屋面上
如果无法靠外墙布置风井时,应结合各层平面使用功能,宜将风井布置在建筑内部的消极空间里,如边边角角、柱间梁缝隙等。从经济角度上,适合将风井出口布置在裙房的屋面上。从美观角度上,风井的高度不宜超过女儿墙的高度,但从环保角度上,厨房的排油烟井的排放口宜布置在建筑物的顶端,目的是把有害物排到高空,减少对周围环境的影响。结合多方面因素综合考虑,风井在不影响屋面疏散的情况下,宜结合楼梯、电梯等交通核及屋顶设备用房整体考虑。此处理手法,虽对建筑外立面影响较小,但重点是处理好风井在各层的平面及屋面的位置,减少对内部使用空间的影响,避免屋面风井过于凌乱,保证屋面使用的最大化。
3.3 风井设在广场及绿化中
随着我国城市发展的速度加快,土地资源的减少成为必然。合理开发利用地下空间,是城市节约用地的主要措施,为了解决停车难的问题,往往地下部分设计为地下车库,地下室范围一般大于首层占地面积,由于地下面积较大,划分防火分区时,无法保证所有风井靠外墙或屋面设置,有些风井势必会出现在广场、道路上或中心景观区内,这些风井的位置不能随意设,要根据实际情况确定,如由于地下车库排风量很大,需要风井出口面积较大,所以会导致风井体积变得高大,且所选位置有可能会影响到人员的活动,这种情况相对难处理。如何解决风井对广场或中心景观区的干扰呢?需要结合总平面、单体平面布置和景观设计同步考虑,可以按两种情况设计,第一种比较直接,结合地上绿化、小品及出地面楼梯、坡道等综合考虑,通过景观处理,让风井成为广场上广告牌或建筑小品(见图一)。第二种,广场上不宜设风井,可以采取将风井在地面下进行转换,经过一段地下水平段,出口部位靠外墙设计,地下水平段要考虑防水、室外管线等因素,从经济、施工角度上,水平段不宜过长,此手法不影响广场使用,但会增加工程造价(见图二)。
图一
图二
为避免排风口对人员的干扰,限制人员的活动范围,对风井宜进行遮挡,风井周围配置一些乔灌木或绿篱等,顶板可放置种植槽,种些垂感强的花草,若北方最好要考虑冬天的效果,可适当种植一些常绿植物(见图三)。
图三
3.4 风井造型
风井有独立的,有附壁的,不管怎样,对于风井的造型,一般土建设计以长方形、正方形居多,通过二次设计可做成圆柱状或尖塔状等形态(见图四)。外墙装饰材料可以采用木格栅或质感强的材质。风井顶盖可打破传统的钢筋混凝土顶板,改成通透性强的玻璃材质,削弱视觉上笨重感。(见图五)
图四
图五
以上各种情况,只要条件许可情况下,尽量提高管道风速,减小百叶面积,降低风井高度,减小风井体积。充分考虑风井外装饰材料对风速的影响。
4.结束语
任何一个建筑物都是由许多细节组成,无论它在视觉上如何震撼,若细节把握不到位,仍不是一件好作品。风井本身拥有着丰富的内涵,如何让形式、空间、细部等结合更紧密,体现出建筑的整体性,需要我们不断开阔思路。
[1] GB50736-2012民用建筑供暖通风与空气调节设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.
[2]董兴红.居住区采光井、通风井和人行出入口的美化处理[J].河北:现代农村科技,2012.