徐州市高校既有教学建筑通风环境改造研究

徐州市高校云集, 三本及以上高校有15所, 校园建筑不同程度承袭了徐州地区传统文化, 每所高校都有着丰富的历史文化底蕴。近年来, 随着高校扩招, 加之既有建筑使用年限较久, 致使很多高校既有建筑面临设备陈旧、格局不良、通风不畅等问题, 对生活学习环境产生了不利的影响, 建筑改造迫在眉睫。

1 当前徐州高校既有教学建筑现状及问题分析

1.1 现状分析

近年来, 为了适应高校快速发展的良好势头, 我国建筑研究人员积极探索与引入国外先进的建筑理念, 结合我国当前国情, 形成了具有中国特色的高新技术的建设思路, 以实现高校教学建筑的特色化与功能化, 其改进的特点主要体现在以下几个方面:

(1) 结合中国传统文化思想, 以传统的院落式为基础, 加入现代景观布置, 满足学生对于景观的情趣要求。例如, 江苏师范大学云龙校区, 靠近徐州市老城区, 在建筑风格上承袭了传统建筑的特点, 古典韵味浓厚, 为学生提供了多样化的学习氛围[1]。

(2) 校园结构上打破了过去单一式、对称式的布局, 加大了绿化面积, 人文景点设置颇多。例如位于徐州市的中国矿业大学, 其建筑风格更具现代性, 但在空间布局上有所创新, 结合自然景区与人工造景, 使校园在空间即视感上更加宽敞。

1.2 问题分析

虽然高校的建设工作仍在如火如荼的进行中, 但由于扩招速度过快, 致使高校建筑面积普遍不足, 无法满足日益壮大的生源要求。同时, 由于新老区的建筑风格、标准、形态各有不同, 导致新老校区的学生学习环境与条件存在较大的差异, 至此也带来了诸多不必要的矛盾。

高校既有建筑由于建设的年限早、建筑标准低等原因, 造成设施老化、落后, 存在安全隐患等诸多问题, 且通风不畅现象十分严重, 加速了建筑老化, 无法满足师生的科研学习需求。

2 针对徐州地区高校既有教学建筑通风环境的改造措施

2.1 风井通风技术

风井通风技术是一种通过烟囱效应与热压差实现既有建筑排风效果的一种通风系统, 可分为进风型风井与排风型风井。日常建筑中普遍运用进风型风井, 它能够形成由室外向着室内流动的气流, 且体积小, 易于安装, 能够避免建筑自然通风之间的相互干扰。

此技术是专门针对既有建筑的通风方法, 主要指风井利用风压通风与热压通风原理的共同作用, 实现对既有建筑的良好自然通风。常见的气井、烟囱、通风塔等都可作为通风的媒介, 必要时还可适当的辅以狭长风道、风帽等通风技术措施, 从而实现建筑对于通风质量的要求。

(1) 可捕捉的风帽

此为传统的自然通风方法, 但由于自然风资源的可控性低, 风向与风速都不稳定, 因此在实际条件下很难满足建筑对于通风的要求。

(2) 太阳能系统增加温压差

温压差是建筑通风的一项重要因素, 尤其是在热压作用下的风井通风, 温压差越大越好。若将整栋建筑视为一个完整的通风系统, 室外末端的太阳能变成为了加速器, 通过捕捉热能并转化为温压差, 即可有效的控制建筑内部的热环境, 从而提高室内的空气质量。

(3) 利用风井增加高差

既有建筑的烟囱、风塔、天井等都能够与风口很好的结合, 通过调大进风口与排风口等高度差, 从而形成完善的通风系统, 将整个空间的气流环境联系起来, 不仅提高了建筑的换气效率, 还能够确保建筑性能的长效稳定性。

(4) 利用环境制造温压差

既有建筑的通风还可通过改善格局来实现, 通过设计与规划, 合理的调整建筑内部结构, 创建内部微环境, 从而改善建筑的通风条件。此外, 对于建筑周围的环境, 也应进行合理改善, 借助绿化与水景布局, 不仅能够满足人的视觉要求, 还能够改善供气质量, 进一步提升建筑的科学性与合理性。

(5) 机械设备辅助通风

在山坳处及背风区, 或人口密集的区域, 建筑的通风受到诸多因素的干扰, 因此仅依靠风压热压进行自然通风是不够的。现代建筑通常采用人工与自然相结合的办法, 通过采用机械进行风压调节, 进而形成一套完整的通风系统, 实现空气的流通。

此外, 为了进一步贯彻可持续发展原则, 我国不断的研发新的技术, 通过加设空气流通通道、土壤预热、深水井换热等设备, 实现生态通风、环保通风、绿色通风。

2.2 调整门窗等通风口位置

门与窗是建筑实现的自然通风的重要渠道, 因此, 门窗的大小、形状等都可能都通风质量造成影响。在既有建筑的通风改造过程中, 应针对门窗进行改良, 合理调整门窗的相对位置, 从而达到改善室内自然风的效果。

2.3 改造屋顶强化自然风

上文提到, 烟囱与风斗都可以帮助建筑进行通风, 因此在既有建筑的通风改造过程中, 可通过在屋顶添设天窗、烟囱等, 以形成新的通风口, 从而加大室内通风面积, 提升空气品质[2]。

3 结语

既有建筑通风改造是可持续建筑的重要组成部分, 同时也是人类生活质量的保障。因此, 对于高校建筑的通风改造工作刻不容缓, 相关技术人员应当结合当前先进的科学技术, 坚持以人为本、因地制宜的原则, 对建筑的通风系统进行合理的改善, 从而使徐州高校既有建筑能够充分发挥自身性能。

摘要：高校建筑作为我国具有代表性的一类建筑形态, 其建筑性能不仅影响到能源资源消耗水平, 而且直接影响到的高等教育的教学环境。因此, 加强对既有高校建筑的改造, 降低建筑能耗水平并使之满足当前及日后的教学需求是十分必要的, 本文将以室内风环境为切入点, 对徐州市既有教学建筑通风环境进行理论研究, 对将来教学建筑改造具有积极实际的影响。

关键词：高校,教学建筑,通风改造

参考文献

[1] 邓心绎.节能减排背景下建筑通风节能的设计措施[J].科技资讯, 2016, 14 (35) :131-132.

[2] 张华.建筑通风与空调安装工程施工质量控制要点[J].信息化建设, 2016, (07) :316.