上海高層公寓氣候緩沖空間的熱環境調控效能實證研究

摘要：氣候緩沖空間是建筑室內與室外氣候的過渡空間。設計合理的氣候緩沖空間在擴展室內空間的同時可以有效應對室外不利氣候并改善室內熱工環境。本文以上海濕熱的亞熱帶氣候為背景,對某高層公寓封閉陽臺的熱調控作用進行了實證研究。在冬季和夏季分別進行了室內熱環境測量,記錄氣溫、相對濕度、風速和黑球溫度。通過對有陽臺房間、無陽臺房間、陽臺、廚房、衛生間等選多處觀測點的實測和數據分析,研究了白天與夜間、晴天與陰雨天、開窗與不開窗、封閉陽臺與開敞陽臺等多種工況條件下陽臺對于房間熱環境的調控效能。基于實測結果,還進行了陽臺改進設計的數值模擬研究。數據分析表明:①上海地區,與相鄰房間無分隔墻的封閉陽臺在冬季觀測時段不僅沒有提升房間溫度,反而降低了房間溫度0.6~0.7℃。在晴天和白天尤為顯著;②增加陽臺蓄熱材料(增加墻垛、更換重質地板材料等)有利于維持氣溫穩定;③封閉陽臺比開敞陽臺冬季熱緩沖作用顯著;④夏季穿堂風在白天和傍晚均不能形成舒適的室內環境:實驗期間,室內風速0.2~0.3 m/s,室內溫度30℃。室外溫度高于室內溫度時,穿堂風提高室內溫度約2℃。