據(jù)火災統(tǒng)計分析，火災過程中造成人員致死的主要原因是煙氣和熱，占火災中死亡人數(shù)的75%～95%。因此，研究探討建筑火災中煙氣在建筑內(nèi)部的流動特性，對進行合理的建筑防火、防排煙設計，控制火災的蔓延擴大，減少傷亡及財產(chǎn)損失具有重大指導意義。

（一）中庭建筑的定義

《民用建筑防排煙設計規(guī)程》中給出的中庭的定義為：三層或三層以上、且短邊不小于6m的大容積空間，即稱為中庭。

（二）中庭建筑火災中煙氣層的形成

中庭建筑的煙氣流動不同于普通建筑，有其自身的運動規(guī)律和特性。煙氣在上升過程中會卷吸大量周圍冷空氣，并可能導致以下兩方面的后果：一方面，火災產(chǎn)生的高溫氣體上升到火焰上方形成煙羽流，煙羽流受熱浮力驅(qū)動上升，在上升過程中，不斷卷吸周圍的空氣，在浮力、膨脹力和“煙囪效應”等作用下,煙氣上升到頂棚，進而沿頂棚四周向下擴散填充，形成煙氣層。隨著火災的發(fā)展，煙氣層厚度不斷增加，當煙氣層下降到其它層頂棚以下時，熱煙氣就會逐漸蔓延到著火層以上各層。另一方面，煙氣在中庭的上升過程中，由于層高較高，隨著高度的增加，煙氣通過上部墻壁開口、縫隙、建筑導熱構(gòu)件等散熱很大，煙氣溫度逐漸降低，其上浮力越來越小，上升到一定高度后可能會出現(xiàn)“層化”現(xiàn)象，即在火災初期火場溫度較低，同時煙氣在上升過程中被不斷卷入的低溫空氣冷卻，部分下落，在未達到頂部空間時就橫向擴展，逐步停止上升，從而在中庭的中間或稍底位置，在熱對流的作用下形成混合氣流，致使煙流方向倒轉(zhuǎn)。實驗證明，相當多的煙氣在上升到22m后，再上升的速度已相當緩慢，常常無法到達中庭建筑頂部而懸浮在中庭中部偏高處形成煙氣層。

（三）中庭建筑火災條件下煙氣的流動特性

一般建筑的樓層問由中庭貫通，稱之為中庭建筑。中庭建筑設計以其具有賞心悅目的視覺空間、自然宜人的內(nèi)部環(huán)境等功能而日益受到建筑業(yè)的青睞。但中庭建筑的大量涌現(xiàn)也為火災預防帶來了一系列新問題，對傳統(tǒng)的建筑防火設計提出了很大的挑戰(zhàn)。目前，中庭建筑的消防設計主要采用防火卷簾將中庭與相通的樓面進行防火分隔，這種設計一方面增大了建筑結(jié)構(gòu)的承重要求，提高了建筑的造價，另一方面防火卷簾的質(zhì)量、可靠性以及日常管理水平都直接影響到中庭的消防安全，同時也對中庭的視覺效果有很大影響。本文以某中庭建筑為例，運用性能化防火設計理論，對中庭建筑的消防設計進行一些探討。

1某中庭建筑的基本情況

某建筑是一幢通過中庭貫通的四層商場，其平面如圖1所示，每層建筑面積4325rn，層高4．5m，建筑內(nèi)部設有6座疏散樓梯，疏散樓梯總寬度為7．2m。中庭內(nèi)設有一座步行梯(以下簡稱步梯)，寬度為2．4m，步梯人口距樓層內(nèi)最近商業(yè)單元的距離為2．3m。商場主要經(jīng)營服裝、日用百貨、床上用品等，由于是個體承包經(jīng)營，因此每個攤位都堆積了大量的商品，火災荷載較大。且各個店鋪之間沒有用防火板分隔，一旦發(fā)生火災，極易在店鋪間蔓延。

2中庭消防設計方案

2．1防排煙設計

目前，中庭建筑防排煙方法主要有兩種，即集中式和分散式。集中式排煙就是在中庭頂部設置排煙口，利用自然或機械排煙的方式將中庭內(nèi)的煙氣排出。其優(yōu)點是設計簡單，投入少，維護管理方便，安全可靠，因此應用比較廣泛。但對于中庭四周各層房間及小規(guī)?；馂呐艧熜Ч^差，因此運用又受到了一定限制。分散式排煙是在建筑內(nèi)各部位設置排煙風管，直接將著火處的煙氣排出。其優(yōu)點是能有效排除中庭四周各層火災煙氣。但設計、施工復雜，投入大，日常維護困難，對建筑功能和美觀有一定影響，且不能排除中庭內(nèi)的煙氣。綜合該建筑的實際情況，采用集中和分散式相結(jié)合的方法比較適用。對于該中庭建筑，分散式排煙可將排煙口選擇在起火區(qū)或回廊部位。為充分利用建筑層高，同時降低投入，中庭四周各層排煙口設在回廊。如圖2所示，在中庭四周每層走廊兩側(cè)、吊頂下方設置擋煙垂壁，高度為0．6m，防煙分區(qū)間采用到頂實體墻分割，這樣在走廊內(nèi)形成了4個寬2m、高2．1m的蓄煙池。當某個店鋪發(fā)生火災后，煙氣首先在防煙分區(qū)內(nèi)蓄積，煙氣層下降到擋煙垂壁以下高度時，煙氣開始進入走廊的蓄煙池，通過走廊即回廊內(nèi)的機械排煙系統(tǒng)排出。如果走廊機械排煙量不足，煙氣將溢入中庭，由中庭內(nèi)的排煙風機排出。設計排煙方案如下：在各樓層的蓄煙池內(nèi)設置機械排煙口，哪個區(qū)域起火，就在其相鄰的蓄煙池內(nèi)排煙；同時對中庭進行機械排煙。排煙量按照GB50016—2006(建筑設計防火規(guī)范》(以下簡稱《建規(guī)》)的有關規(guī)定確定。該建筑中庭體積為12m×64m×21m：16128m，中庭每小時換氣次數(shù)為6次，折算成排煙量為96768m／h，取100000m／h。各回廊內(nèi)的排煙量定為20000m／h。運用數(shù)值模擬計算進行驗證，判定條件是若第四層的煙氣下降到危險高度1．5m時，第四層人員已全部撤離該層，則該方案可行。反之，各區(qū)域的機械排煙量要重新確定。

隨著經(jīng)濟發(fā)展和城市人口的快速增長，國內(nèi)出現(xiàn)了大量已建或者在建的大型建筑，同時由于使用功能的需要，很多大型建筑均是具有多種功能的復雜建筑群，而且現(xiàn)有建筑在兼顧功能的同時也采用更新穎的設計，以期體現(xiàn)建筑獨特的個性。建筑體量大、使用功能復雜、人員密度高等多種因素同時存在，項目設計中不但需保證建筑合理的利用率和減少資金投入，同時又需要保證建筑消防安全，多種因素綜合作用必然導致建筑在設計過程中存在某些問題，而這些問題采用處方式辦法又難以解決，需要運用性能化防火設計方法進行論證。

1工程概況

某商業(yè)中心作為商業(yè)部分面積達到10萬m2以上的大型綜合商業(yè)建筑，還結(jié)合了超高層寫字樓，而且商業(yè)部分布置餐飲、精品店、超市、影院等多種業(yè)態(tài)，這些區(qū)域不但使用功能復雜，而且建筑內(nèi)日常容納人員數(shù)量巨大。中部超大中庭就是其中難以按現(xiàn)行防火設計規(guī)范進行設計的部位之一，見圖1所示。按照規(guī)范要求，中庭應使用耐火極限大于3h的防火卷簾分隔，但本工程中為解決與中庭鄰近的防火分區(qū)疏散寬度不足的問題，性能化設計過程中決定把中庭及回廊作為亞安全區(qū)使用，見圖2所示。采取措施讓該區(qū)域在火災時成為能暫時供人員停留的疏散緩沖區(qū)域，減小某些商業(yè)防火分區(qū)中樓梯寬度不足對人員疏散的影響。圖2二層亞安全區(qū)示意圖要形成亞安全區(qū)，主要是使用有效的防火分隔措施把中庭（包括中庭每層回廊）與商業(yè)區(qū)域分隔，但由于本工程中需形成的亞安全區(qū)面積較大、結(jié)構(gòu)復雜且形狀極不規(guī)則，若全部使用防火卷簾進行分隔存在一定的困難，所以性能化設計中擬采用防火墻、防火卷簾以及“安全玻璃（鋼化玻璃）＋水噴淋保護”相結(jié)合的方式對將形成的亞安全區(qū)進行保護，防火分隔設置位置見圖2所示。同時，在疏散過程中人員由相鄰防火分區(qū)疏散至亞安全區(qū)后最終仍需疏散至室外，為保證疏散至亞安全區(qū)的人員能順利到達室外，要求在亞安全區(qū)內(nèi)設計獨立使用的樓梯，見圖2所示。鑒于亞安全區(qū)的重要作用，雖然提出了相應技術措施及管理措施，但由于本工程中亞安全區(qū)作為解決相鄰防火分區(qū)疏散寬度不足的重要方式，兩側(cè)商鋪不可避免地需向亞安全區(qū)開設出口，一旦商鋪發(fā)生火災將有可能對亞安全區(qū)產(chǎn)生影響。因此，需要著重對這一點進行計算模擬分析，以確定發(fā)生這種情況時亞安全區(qū)內(nèi)的消防系統(tǒng)能否有效控制火災及煙氣蔓延。

2模擬分析

2．1火源設置

模擬對象包含區(qū)域為首層發(fā)生火災的零售商鋪以及整個亞安全區(qū)，如圖3（a）所示。其中，首層起火店鋪面積約為117m2，整個亞安全區(qū)（包括首層～五層）總面積約為18978．06m2，主要是驗證分析亞安全區(qū)兩側(cè)中小型商鋪發(fā)生火災時對亞安全區(qū)的影響。起火點在零售店鋪中間位置，如圖3（b）所示。在模擬中設置當?shù)赇伆l(fā)生火災時，店鋪前門作為與亞安全區(qū)連通的開口面。根據(jù)建筑設計圖，該開口面尺寸為1．8m×2．4m。零售店鋪層高約為6m，店鋪內(nèi)設置機械排煙系統(tǒng)，排煙量為60m3／（m2•s）。同時，店鋪內(nèi)設置自動噴水滅火系統(tǒng)和火災自動報警系統(tǒng)，噴水滅火系統(tǒng)采用快速響應噴頭。

摘要:從高校教學理念的角度出發(fā)，闡述了在其影響下的中庭空間設計的特性和重點，指出中庭空間不僅是教學建筑中交通集散的場所。中庭空間更是校園中重要的教學及生活場所，承載著校園文化，具備重要的精神文化意義，并嘗試對中庭空間的營造總結(jié)出一些體會，為高校教學建筑的中庭空間設計提供一定的依據(jù)和建議。

關鍵詞：高校教學建筑；中庭空間

隨著科技和經(jīng)濟的迅速發(fā)展以及現(xiàn)代教學理念開放式教學的提倡和高校建筑設施的建設和發(fā)展也在不斷提升。中庭空間作為高校教學建筑的組成部分，不再僅僅是承載交通功能的公共空間，其承擔的功能和作用也更加多樣和豐富，中庭的重要性也越來越被凸顯。

一、中庭空間的發(fā)展歷史

中庭的原型源自古羅馬時期的中心庭院式建筑，而后出現(xiàn)在教堂及神廟?，F(xiàn)代中庭始于19世紀，1849年建成的利物浦海員之家是一個擁有五層高玻璃頂庭院的中庭式旅館建筑，1903年建成的位于洛杉磯布拉德伯里大樓有著種植了棕櫚樹和蕨類的四層頂面采光中庭①。20世紀60年代，美國建筑師約翰•波特曼把室外庭院引入亞特蘭大市的海特•攝政旅館中，具有現(xiàn)代意義的中庭就此誕生了?，F(xiàn)今，中庭成為一種廣受歡迎的建筑公共空間而迅速發(fā)展，出現(xiàn)在各類型的建筑之中。它既具有室內(nèi)的特性，給人們遮風避雨，還具有城市化、室外化的空間特性，有植物花草、光影變化甚至還有山石流水，滿足了人們對空間舒適性和多樣性的要求。

二、中庭空間在高校教學建筑中的作用和意義

摘要：中庭空間為讀者提供陽光共享空間，應具備良好的空間環(huán)境品質(zhì)以及公共觀賞性。設計時需要從實際出發(fā)，結(jié)合應用功能，確定各設計要點，編制科學合理的設計方案。文章以圖書館中庭空間作為對象，對其設計要點進行了分析。

關鍵詞：圖書館；中庭空間；設計

圖書館為資源中心以及公關活動場所，在城市建設中具有舉足輕重的地位。面對信息時展產(chǎn)生的挑戰(zhàn)，需要在根本上做好圖書館硬件設施建設，保證每個節(jié)點均可以滿足實際應用需求，提高人們對圖書館的認同度。其中，中庭空間作為讀者集中使用的場地，其設計是否合理，將會在根本上決定著讀者對圖書館的看法與態(tài)度，因此中庭空間一直都是圖書館設計要點。

1圖書館中庭空間設計分析

中庭空間一般為整個建筑的中心位置，是建筑內(nèi)部所有走廊過道的交通樞紐，決定著整個建筑內(nèi)部的交通性能。設計時，需要基于內(nèi)部空間流動性、豐富性等要求進行分析。并且基于圖書館功能的特殊性，中庭空間可為讀者提供心理過渡空間，作為行為轉(zhuǎn)換場所存在，便于讀者根據(jù)個人喜好來選擇最合適自己的行為方式，可以更舒適的使用并享受圖書館。現(xiàn)在已經(jīng)進入到信息化時代，圖書館在建設與運營上也將要面臨更大的挑戰(zhàn)。作為圖書館要點，中庭空間的設計需要在基礎功能前提下，結(jié)合不同人群特征與需求來選擇合適的設計方案，最大程度上來反映出圖書館環(huán)境的特點，提高自身的可識別性，既可以成為地標性建筑，同時又可以突出人文特點[1]。

2圖書館中庭空間設計特點

內(nèi)容提要：對商業(yè)建筑內(nèi)部開放空間的功能意義，構(gòu)成形態(tài)，文化創(chuàng)意三個角度進行了分析，論述了內(nèi)部開放空間的創(chuàng)作手段以及如何組織完備而有特色的商業(yè)環(huán)境。

關鍵詞：商業(yè)建筑商業(yè)文化開放空間中庭城市中的商業(yè)環(huán)境對于城市社會和市民是極其重要的，它不僅僅是買賣、經(jīng)營、購物之所，而且作為城市文化的窗口，成為城市生活的生動寫照。它是整個城市生活的重要舞臺，承接、發(fā)送大量來自四面八方的信息。商業(yè)環(huán)境是匯集商品，收納資金之地，是體現(xiàn)競爭的環(huán)境，由于它富有吸引力，成為人的公共交往空間。商業(yè)環(huán)境中的中庭與室內(nèi)商業(yè)街，是商業(yè)環(huán)境中非營業(yè)性的開放空間。因為它具備舒適的步行條件，結(jié)合了游樂活動，文娛設施，文化展示，而成為城市中歡樂愉悅的場所，是市民休閑生活的重要背景，有"城市大起居室"之稱。它為人們提供了休息、交往、觀光會晤的空間，同時，將商業(yè)人流高效地組織到交通中去。

這種室內(nèi)開放空間具有解決交通集散、綜合各種功能、組織環(huán)境景觀、完善公共設施、提供信息交換的作用。溝通了與消費者的促銷渠道，隨時隨地向人們發(fā)出商業(yè)的信息與動態(tài)，對于提高購物活動的效率以及開發(fā)商業(yè)價值具有重要意義.

一、中庭開放空間的形態(tài)創(chuàng)造中庭（Atrium）最先見于古羅馬時代，由建筑物圍起一個院子，有時也采用柱廊式墻體圍合，作為公共活動空間使用。到十九世紀，隨著建筑技術的發(fā)展，特別是鋼鐵和玻璃材料的使用，使人們在露天的中庭加上有玻璃的頂蓋，成為室內(nèi)型公共空間。

中庭為現(xiàn)代商業(yè)建筑空間注入了新的活力。因為中庭空間是商業(yè)建筑空間形象的一個精彩高潮，也是創(chuàng)造別致的商業(yè)氣氛的重要場所。在這里，空間藝術的創(chuàng)造使中庭形成整個商業(yè)建筑獨特而別具風格的景觀中心。

中庭作為建筑物體內(nèi)部帶有玻璃頂蓋的多層內(nèi)院，多設置垂直交通工具而成為整個建筑的交通樞紐空間。不同方向的人流在這里交匯，集散。同時，這里也是人們憩息，觀賞和交往行為的場所，使中庭形成一個多元化的活動空間。這種新的內(nèi)部空間形態(tài)反映了現(xiàn)代建筑中室內(nèi)室外化，室外室內(nèi)化的傾向。因而中庭不同于一般的室內(nèi)空間，在尺度、形狀、內(nèi)容等方面也完全改變了傳統(tǒng)的室內(nèi)空間觀念。

一、建筑光環(huán)境與自然光源

1.建筑光環(huán)境

建筑光環(huán)境是指由光、顏色與室內(nèi)外環(huán)境共同建立的與空間形狀共同作用而產(chǎn)生的生理環(huán)境與心理環(huán)境。建筑光環(huán)境與多門學科，例如心理學、建筑學、美學、經(jīng)濟學、環(huán)境科學等息息相關，可見建筑光環(huán)境與人的行為有密切的聯(lián)系，因此，建筑設計僅僅把對光的要求停留在“照亮”是遠遠不夠的。通常，建筑光環(huán)境的來源粗略地可分為自然光源與人工光源。本文重點分析湖大工管院對自然光的運用并進行評價。

2.自然光源的組成、意義與應用原則

（1）自然光源及其在建筑設計中的意義

自然光源，常常指由太陽發(fā)出的光，首先，其最重要的特點在于其光譜具有連續(xù)性，這一特是人們心里舒適度獲得滿足的關鍵性因素之一，容易營造出舒適和諧的空間氛圍；其次，光線的晝夜節(jié)律、增減變化也能成為空間的有趣點綴，成為點睛之筆；最后，合理運用自然光源不僅能使空間滿足使用要求，為建筑設計增添亮點，同時也起到節(jié)約能源的功用。即便人工光源有如受建筑空間設計影響較小、控制方便、不與遮陽相互矛盾等諸多優(yōu)勢，但自然采光在建筑設計中的重要地位難以取代，并越來越受到設計界的重視，許多知名的建筑設計作品中常常由于對自然光源的巧用而達到精妙的效果，使得感性與理性能交融平衡，如安藤忠雄的光之教堂、勒•柯布西耶的朗香教堂、萬神廟等。

1外向性空間。

外向空間的本質(zhì)是利用不同位置所創(chuàng)造的空間之間相互交融，在擴大整體空間容積的同時又進一步削弱了地下空間中會帶來給使用群體心理方面的不利因素。外向空間的營造有以下幾種途徑:

a．水平方向的交融。在地下建筑中利用多種元素和材質(zhì)，例如玻璃墻、鏡面或透明玻璃等，對空間進行水平方向的界定，使其具有一定的視覺通透性，形成良好的面向建筑內(nèi)部、中庭甚至更遠方向的景觀滲透。

b．垂直方向的交融?？臻g的融會貫通可以通過樓梯、夾層、中庭等豎向空間使地下建筑內(nèi)部空間數(shù)層之間相互穿插。

2動態(tài)性空間。

在地下建筑空間中，可以營造動態(tài)來對地下空間進行破解。動態(tài)性空間的營造可以使用這些手法:

摘要：新時代，人們不得不重新審視人、建筑和環(huán)境的關系，建筑師開始思考從根源上解決建筑對能源和環(huán)境的影響，生態(tài)建筑應運而生。鄂爾多斯地區(qū)在經(jīng)濟建設飛速發(fā)展的同時，尊重對自然環(huán)境及人文環(huán)境的保護。文章從分析地理狀況、氣候特點、資源能源及人文特征入手，希望找到適合鄂爾多斯地區(qū)發(fā)展生態(tài)建筑的策略，為實踐提供一定的指導意義。

關鍵詞：生態(tài)建筑；建筑設計；應用策略

1人、建筑、環(huán)境的相互依存關系

c建設，每一個建筑都消耗著各種資源，如何平衡這一關系，已成為人類不得不面對問題。另一方面，環(huán)境不同，對建筑也產(chǎn)生了極大影響。如在我國緯度較高的東北地區(qū)，太陽入射角很小，冬季漫長，建筑朝向注重爭取更多的太陽輻射，避免相互遮擋，形成了東北大院；華南亞熱帶地區(qū)，夏季在副熱帶高壓控制下，空氣濕度大，熱量不易散發(fā)，因此，該地區(qū)的宅院的主要目的為遮陰、避陽，建筑物間距盡可能縮小，借助建筑間互相遮擋獲得較大的陰影區(qū)，因此這一地區(qū)的合院就演變成了明堂；而熱帶地區(qū)合院民居的院落演變?yōu)樾⌒〉牟晒馓炀?。除了采暖、遮陽、通風等基本功能外，即使在同一氣候區(qū)其他條件的變化，也使得建筑的構(gòu)造形式或功能處理也存在一定的差異，如水文、地質(zhì)、人文等條件的不同。因此人類既不能無休止地因建筑而消耗其他資源，也不能用一種建筑和構(gòu)造形式去適應所有地區(qū)，因而這就需要從具體情況出發(fā)，根據(jù)不同地區(qū)的地理狀況、氣候溫度、資源環(huán)境、生產(chǎn)力水平、人文特質(zhì)等因素來考慮建筑的空間布局、能量轉(zhuǎn)換、材料結(jié)構(gòu)、建造技術手段等要素。

2生態(tài)建筑要點

通過對鄂爾多斯地區(qū)環(huán)境的分析，得出其以高原、山地結(jié)合等地形地貌為特點，具有風大沙多，雨雪較少而集中，空氣干燥，冬季漫長夏季短促，夏季陽光充足的氣候特點，經(jīng)濟發(fā)展速度快，能源豐富且儲備量大，游牧與定居的雙重人文特征。在設計過程中盡可能尊重和保護留有原生態(tài)要素，維護其完整性，使建筑環(huán)境與自然環(huán)境融合共生；建筑設計應遵循整體有序、平衡、循環(huán)再生的原則，實現(xiàn)低能耗，從而降低自然生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)與能量輸出；環(huán)境氣候的變化也對地方文化的發(fā)展有深刻影響，甚至地域文化是在千百年來環(huán)境氣候的影響下形成的。

摘要通過對超高層辦公樓及中庭火災時排煙量的計算和煙氣流向分析，認為30m以上的超高中庭仍需要進行消防排煙處理，確定了中庭排煙方式及排煙所需面積，排煙窗位置和控制方法。

關鍵詞超高中庭排煙熱量釋放著火層煙氣量煙溫煙勢流速自控排煙窗

中庭排煙的主要任務：一是在火災時能及時排除煙氣，保證人員在較好的能見度下進行安全疏散，使消防人員獲得更有效的安全工作環(huán)境，把人員，建筑物及設備的損失降到最低限度；二是及時排除辦公層火災時涌入中庭的煙氣，防止煙氣層化，減少非著火層工作人員對火災的恐懼感，防止由于恐慌而造成不必要損失。結(jié)合上海交銀金融大廈項目就中庭煙氣來源于自身的裙房層和辦公層這一觀點進行闡述。

交銀大廈地面以上一層至五層為裙房（主要為營業(yè)，計算機房，餐飲）；裙房以上為南北兩幢辦公塔樓（樓高分別是190m和230m）。南北辦公樓中間由163m高中庭相連。辦公樓和中庭的東西外墻均為玻璃幕墻，中庭的南北向與辦公樓之間由玻璃幕墻隔開，（幕墻上設一扇可開啟窗）根據(jù)消防規(guī)定中庭和辦公樓均須作消防排煙處理。

一、辦公層火災時對中庭的影響

火災發(fā)生時如何確?；馂膮^(qū)的人員在潔靜的環(huán)境下有秩序地疏散到安全區(qū)，便成為消防排煙設計的主要課題。保證人員疏散所必需的安全高度的確定對排煙量有很大影響，控制此高度實際上就是控制煙氣量。筆都根據(jù)規(guī)范和國外某些計算方法結(jié)合交銀大廈項目進行了計算，通過比較尋求最佳的設計方案。