《表1 3种形式的自然通风(作者自绘)》

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《寒冷地区办公建筑被动式节能设计研究——以北方某办公楼为例》

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被动式节能设计中常借用风压或热压进行自然通风。建筑的自然通风通常存在3种形式:穿堂风、单侧通风、中庭通风。考虑到天津冬季寒冷的特点，建筑内部宜保证一定的气密性，以降低冬季热损失，在自然通风的3种形式中，利用热压通风的中庭通风形式保温性较强（见表1），因此在建筑的主入口处设置2层通高的中央庭院，并在中庭空间的顶部设置通风口，以形成烟囱效应，使中庭可以独立完成自然通风，在顶部通风口处设置换气扇，以防止夏季中庭热量过高。相关研究证明，提升中庭顶部排风窗的高度有利于提高空间内的通风量，并能减少顶端热空气对附近房间的干扰[4]。因此，将通风井的高度拔高，为了减少太阳辐射在屋顶的穿透量，中庭顶部未使用大面积玻璃的构造形式，而采用漏斗状的“烟囱”，以提升其拔风效果（见图2）。本设计在中庭上空共设置四组通风井，并将西侧的楼梯间设置为最高的垂直式通风井，既减少了西晒对建筑内部热环境的影响，又丰富了建筑造型。