自然通风与建筑设计
建筑设计中的自然通风与通气
建筑设计中的自然通风与通气自然通风与通气在建筑设计中扮演着重要的角色。
它们不仅为建筑提供了良好的室内空气质量，还能减少能源消耗。
本文将探讨自然通风和通气在建筑设计中的重要性，并介绍一些促进自然通风和通气的设计策略。
一、自然通风的意义良好的室内空气质量对于人们的健康和舒适至关重要。
而自然通风通过有效地循环空气，将新鲜空气引入室内，排出污浊空气，从而保持室内空气的新鲜度。
相比于机械通风系统，自然通风不依赖于能源，具有节能环保的特点。
二、自然通风的设计策略1. 建筑朝向与布局：根据建筑朝向和场地条件合理选择建筑的朝向和布局。
合理的建筑朝向可以最大程度地利用自然风的作用，增加建筑的通风效果。
2. 窗户设计：窗户是自然通风的关键要素。
在设计中要合理安排窗户的位置和大小，以保证足够的自然风进入室内。
同时，窗户的设计还应考虑到室内外气流的流通，避免死角。
3. 风道设置：在建筑内部设置风道，以引导自然风进入室内并分布到各个空间。
风道的设计应充分考虑风的流动性，避免出现阻碍气流的障碍物。
4. 屋顶设计：合理的屋顶设计可以有效地促进自然通风。
例如，采用斜面屋顶或凸起的风口设计，可以引导风进入建筑并加强室内空气的流动。
三、自然通风与通气的挑战自然通风与通气在特定的气候条件下可能面临一些挑战。
例如，高温多湿的气候可能会带来热不适和霉菌滋生的问题。
在这种情况下，建筑设计师需要通过结合遮阳措施、增加通风口等方法来解决这些挑战。
四、通气的重要性除了自然通风，通气也是建筑设计中需要考虑的。
通气可以有效地将室内污浊空气排出，避免室内空气的积聚。
通气还可以降低室内湿度，减少霉菌和细菌的滋生。
因此，在建筑设计中，合理的通气系统是必不可少的。
五、通气的设计策略1. 通风孔设置：根据建筑的需求，在合适的位置设置通风孔。
通风孔的位置应合理，可以与自然风方向相结合，以增强通风效果。
2. 通风设备选择：根据建筑的规模和功能选择适当的通风设备。
简析自然通风在建筑设计中的应用
简析自然通风在建筑设计中的应用自然通风是指通过自然气流的流动来实现室内空气的新鲜和排放室内污染物的一种通风方式。
自然通风在建筑设计中十分重要，它不仅可以提高建筑物内部空气质量，改善室内环境，还可以降低建筑物的能耗及维护成本。
一、自然通风设计原则1. 确定通风气流路径和通风口互相协调，以实现建筑物内部空气的流动。
2. 确定适当的通风口和通风速度，以确保气流的稳定性。
3. 根据建筑物的功能和所处地理位置，设计合适的天窗、壁洞、隔板等通风设施。
二、自然通风的优点1. 节能省电，降低空调或暖气使用率，减少建筑物的能源消耗。
2. 采用自然通风可以改善室内空气环境，提高人们的生活舒适度。
3. 可以减少建筑物的建设成本及后期维护成本。
1. 空气交换率：即单位时间内新鲜空气体积和房间体积之比。
一般建筑物要求空气交换率在6-12次/小时。
2. 表观风速：指气流通过通风口时的速度。
合适的表观风速应该在0.15-0.25m/s之间，保证房间内温度适宜，不会产生局部寒冷或局部闷热的现象。
3. 防风力：即建筑物的稳定性，主要考虑建筑物所处地点、气候条件及设计结构。
四、自然通风的应用案例1. 绿色建筑：通过绿色植物的种植及天窗的设计，不仅可以降低建筑物内部温度，还可以增加建筑物内部新鲜空气的含氧量，为人们提供更加舒适的居住环境。
采用多功能空调系统及减少建筑物内部隔板等建筑设计方式，可以降低空调、电力等能源消耗，降低建筑物的维护成本。
3. 设计半开放式建筑：总之，自然通风在建筑设计中的应用非常重要，在设计初期就应考虑好建筑物的通风系统，建筑物的结构、材料、装置等都要进行适当的设计与布置。
这样才能提高室内环境质量，减少能源消耗，让建筑物的功能发挥得更好。
如何设计一个具有良好自然通风的建筑？
如何设计一个具有良好自然通风的建筑？
在设计一个具有良好自然通风的建筑时，需要考虑以下几个方面：首先，要合理规划建筑物的布局。
建筑物的布局应该有利于自然通风，避免阻挡风向，同时要充分利用建筑物之间的间距，形成自然通风通道。
例如，在规划住宅区时，可以将建筑物排列成行，使风能够顺畅地通过整个住宅区。
其次，要合理设计建筑物的窗户和通风口。
窗户和通风口的设计应该能够让自然风顺利进入室内，同时避免过度的日晒和风雨侵袭。
例如，可以采用大面积的落地窗，或者在窗户上安装可调节的通风口，以实现更好的通风效果。
此外，要合理利用建筑物的结构和材料。
建筑物的结构和材料也会影响自然通风的效果。
例如，可以采用开放式的结构，或者使用轻质的建筑材料，以减少对风的阻挡。
最后，要充分考虑当地的气候和环境因素。
不同地区的气候和环境因素不同，因此需要根据当地的情况进行具体的设计。
例如，在热带地区，建筑设计应该注重通风效果，以降低室内温度；在寒带地区，建筑设计应该注重保温效果，以保持室内温度。
总之，设计一个具有良好自然通风的建筑需要考虑多个方面，包括建筑物的布局、窗户和通风口的设计、建筑物的结构和材料、以及当地的气候和环境因素。
只有综合考虑这些因素，才能设计出既美观
又实用的建筑。
建筑设计中自然通风的实现及
建筑设计中自然通风的实现及自然通风是一种利用自然风力进行室内空气流通的设计方式，可以在建筑中提供清新舒适的空气环境，降低室内温度，减少冷热负荷，节约能源。
以下是实现自然通风的一些方法和技术。
1.建筑布局：在建筑设计中，可以通过合理的布局来引导自然风进入室内。
例如，多设置门窗，将室内与室外空气连接，使自然风能够自由进出；同时应尽量避免局部形成死角，以减少空气的停滞。
2.通风口设计：通风口是实现自然通风的关键设备之一、可以通过设置风口和排气口来帮助自然风进出建筑。
风口一般设置在建筑的向风面或顶棚上，可以利用气流的差异来实现自然通风。
排气口一般设置在建筑的背风面或地面上，用于排出废气和热气。
3.屋顶设计：屋顶是建筑最容易受到太阳辐射和气温影响的部分，合理的屋顶设计可以有效降低室内温度。
例如，可以采用浅色材料覆盖屋顶，减少太阳辐射吸收；同时可以设置天窗或天棚等透光装置，引入自然光线和空气。
4.窗户设计：窗户是建筑通风的重要途径。
合理的窗户设计可以最大程度地利用自然风力进行通风。
窗户的位置、尺寸和开启方式都需要考虑到建筑的风向和气流路径。
例如，可以设置大小不一的窗户，配合建筑的布局和气流路径，实现自然风的自由进出。
5.遮阳和隔热措施：在实现自然通风的同时，还需要考虑建筑的遮阳和隔热措施，以减少太阳辐射和热量的进入。
可以使用遮阳板、树荫等方式阻挡太阳辐射；同样，可以使用隔热材料和隔热层来减少热量的传递。
6.利用地形和环境：建筑周围的地形和环境条件也对自然通风起到影响。
可以通过合理利用周围的绿化和水体来引导自然风进入建筑。
例如，可以设计庭院或花园，利用树木和草坪来降低环境温度，增加风力。
7.控制系统：在建筑中还可以使用自动控制系统来调节自然通风。
例如，可以使用风速和温度传感器来监测室内外的气候状况，根据设定的参数来控制通风口和窗户的开关，以实现最佳的通风效果。
综上所述，实现建筑设计中的自然通风需要考虑布局、通风口、屋顶、窗户、遮阳和隔热、地形和环境等多个因素，并可以通过控制系统进行调节。
自然通风在建筑设计中应用
浅谈自然通风在建筑设计中的应用摘要：通风是指用自然或机械的方法向某一房间或空间送入室外空气，或由某一房间或空间排出空气的过程，送入的空气可以是处理的，也可以不经处理的,自然通风除了能够有效地实现室内环境的降温，还能够节约常规能源、减少环境污染，极大地改善室内环境品质。
关键词：自然通风建筑设计一、通风与建筑设计的关系挡风遮雨是建筑产生之重要原因。
从人类开始建筑房屋之时，防风是风和建筑之间重要的关系。
随着人类的探索，建筑技艺水平不断的提高，通风技术开始被人们所利用。
但这时期的利用还只是经验上的掌握。
随着工业文明的发展，到19世纪和20世纪的上半页，西方国家掌握了现代的通风空调技术，这时候，人们已经可以有效的控制建筑内的风了。
在20世纪下半页，在自然科学，社会科学和人文领域的不断的进步的推动下，通风空调技术在西方不再以只改变建筑室内热湿环境的身份而出现了。
通风空调技术开始对建筑设计及建筑师们产生了更为深刻的影响。
二．自然通风的原理1、利用风压实现自然通风所谓风压,是指空气流受到阻挡时产生的静压。
当风吹向建筑物正面时候，受到建筑物表面的阻挡而在迎风面上静压增高，产生正压区，气流再向上偏转，同时绕过建筑物各侧面及背面，在这些面上产生局部涡流，静压降低，形成负压差，风压就是利用建筑迎风面和背风面的压力差，室内外空气在这个压力差的作用下由压力高的一侧向压力低的一侧流动。
而这个压力差与建筑形式、建筑与风的夹角以及周围建筑布局等因素相关。
当风垂直吹向建筑正面时，迎风面中心处正压最大，在屋角及屋脊处负压最大。
我们通常所说的“穿堂风”就是典型的风压通风。
2、利用热压实现自然通风热压通风即通常所说的烟囱效应，其原理为室内外温度不一，二者的空气密度存在差异，室内外的垂直压力梯度也相应有所不同，此时，若在开口下方再开一小口，则室外的空气就从此下方开口进入，而室内空气就从上方开口排出，从而形成“热压通风”。
当室内外空气温差越大，则热压作用越强，在室内外温差形同和进气、排气口面积相同的情况下，如果上下开口之间的高差越大，热压越大。
自然通风建筑设计
自然通风建筑设计长期以来,自然通风做为一项传统的建筑防热技术，在世界各地的传统民居中，得到了广泛的应用。
在湿热地区，人们看到的传统民居往往有这样的外表：建筑都有开阔的窗户；采纳轻巧的墙体；深远的挑檐；高高在上的顶棚并且设置有通风口；建筑往往架空，以避开地面的潮气和热气，采集更多的凉风——这样形象的背后，隐蔽着劳动人民对利用自然通风技术的朴实观念。
自然通风是一种具有很大潜力的通风方式，是人类历史上长期赖以调整室内环境的原始手段。
空调的产生，使人们可以主动地掌握居住环境，而不是象以往一样被动地适应自然；空调的大量使用，使人们慢慢淡化了对自然通风的应用。
而在空调技术得以普及的今日，迫于节省能源、保持良好的室内空气品质的双重压力下，全球的科学家不得不重新端详自然通风这一传统技术。
在这样的背景下，把自然通风这种传统建筑生态技术重新引回现代建筑中，有着比以往更为重要的意义。
1.自然通风的理论机理通常意义上的自然通风指的是通过有目的的开口，产生空气流淌。
这种流淌直承受建筑外外表的压力分布和不同开口特点的影响。
压力分布是动力，而各开口的特点则打算了流淌阻力。
就自然通风而言，建筑物内空气运动主要有两个缘由：风压以及室内外空气密度差。
这两种因素可以单独起作用，也可以共同起作用。
1．1风压作用下的自然通风风的形成是由于大气中的压力差。
假如风在通道上遇到了障碍物，如树和建筑物，就会产生能量的转换。
动压力转变为静压力，于是迎风面上产生正压(约为风速动压力的0.5-0.8倍)，而背风面上产生负压(约为风速动压力的0.3—0.4倍)。
由于经过建筑物而消失的压力差促使空气从迎风面的窗缝和其他空隙流入室内，而室内空气则从背风面孔口排出，就形成了全面换气的风压自然通风。
某一建筑物四周风压与该建筑的几何外形、建筑相对于风向的方位、风速和建筑四周的自然地形有关。
1．2热压作用下的自然通风热压是室内外空气的温度差引起的，这就是所谓的“烟囱效应”。
简析建筑设计中对自然通风
简析建筑设计中对自然通风一、自然通风的意义自然通风是指利用建筑内外风力或热压造成的风来促使空气流动而进行的通风换气。
自然通风的作用体现在两方面：第一，实现有效的被动式制冷。
这意味着在不消耗不可再生能源的情况下，降低室内气温，带走潮湿空气，并以气流降低皮肤温度，达到人体热舒适。
第二，提供新鲜、清洁的自然空气，以维持室内空气的卫生，有利于人的生理和心理健康。
建筑通风的设计方法，是以建筑设计配合室外通风条件，提高室内有效风速，从而达到通风换气的目的。
如今，空调的使用，人们可以主动地控制居住环境，而不是被动地适应自然；也使人们渐渐淡化了对自然通风的重视。
在全球能源与资源短缺、环境严重破坏时，建筑师将不得不重新审视自然通风这一传统技术。
二、利用风压和热压实现自然通风（一）利用风压实现自然通风风压是指空气流受到阻挡时产生的静压。
若某个地区外部风环境良好，那么完全可以利用风压来实现自然通风。
利用风压实现自然通风的原理如下：由于建筑物对风力的阻挡作用，在建筑物的迎风面会使得气流受到阻碍，从而使得静压升高；而在建筑物的侧风面和背风面则会善生局部的涡流，这样静压就会降低。
如此一来，迎风面与背风面之间便会形成一个压力差，而在这个压力差的作用下室内外的空气实现了流通。
除此之外，根据努利流体原理，流动空气的压力随其速度的增加而减小，从而形成低压区。
这样便可以在建筑中局部留出横向的通风通道，当风从通道吹过时，会在通道中形成负压区，从而带动周围空气的流动，这就是管式建筑的通风原理。
通风的管式通道要在一定的方向上封闭而在其他方向开敞，从而形成明确的通风方向。
这种通风方式尤其适用于大进深的建筑空间，其通风效果极佳。
（二）利用热压实现自然通风自然通风的另一原理是利用建筑内部空气的热压差--即通常讲的"烟囱效应"来实现建筑的自然通风。
由于建筑物内外空气的温度差产生了空气密度的差别，于是形成压力差，驱使室内外的空气流动。
建筑设计中的自然通风原理
建筑设计中的自然通风原理自然通风是指通过建筑内外温度和风压差异，通过建筑结构和布局，利用自然气流实现室内空气的循环和更新。
它是一种经济环保的通风方式，可以有效改善室内空气质量，提高居住、工作环境的舒适性。
本文将介绍建筑设计中常用的自然通风原理以及它们的应用。
一、自然冷却在炎热的气候条件下，自然冷却是一种常见的自然通风原理。
通过利用夜间和清晨较为凉爽的温度，采取适当措施将室内热量排出，达到降温的效果。
建筑设计中常见的自然冷却方式包括：1. 屋顶通风：在建筑屋顶设置通风孔、排气扇等设施，利用自然气流将室内热空气排出，实现室内空气的自然对流。
2. 空气流动：通过建筑结构的设计，引导自然风流进入建筑内部，将热空气带出。
可以采用屏风、飘窗等设计元素来促进空气流通。
3. 水体利用：通过建造水景、喷泉等水体景观，利用水的蒸发和风的吹拂，增加室内的湿度并获得降温效果。
二、自然采光自然采光在建筑设计中也是一个重要的考虑因素。
通过合理的设计，可以最大限度地利用自然光源，减少对电照明的依赖，提高建筑的能源利用效率。
常见的自然采光原理有：1. 大面积窗户：在建筑立面设置大面积窗户，使室内得到充足的自然光照，减少使用人工照明的频率。
2. 采光井：在建筑内部的核心区域或中庭设置采光井，通过天窗将自然光引入室内，实现室内的自然采光，并促进室内的空气对流。
3. 庭院设计：合理利用庭院布局，使得自然光可以从外部透过庭院进入室内，提供充足的自然光源和舒适的视觉环境。
三、自然通风自然通风是利用自然风进行室内空气对流，实现空气更新和室内空气质量的改善。
它能够有效排除室内的有害气体和异味，保持空气清新。
常见的自然通风原理包括：1. 垂直通风：通过楼梯间、通风井等垂直结构，在建筑内部形成气流，促进室内空气的对流。
2. 水平通风：利用建筑的布置、开放式空间设计等，形成自然的气流路径，将空气引入室内并排出室外。
3. 气窗设计：在建筑立面设置可开启的气窗，能够调节室内的温度和湿度，并实现空气流动。
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香港城市设计指引 .hk/tech_doc/hkpsg/chinese/ch11/ch11_text.htm
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建筑群通风的合适选择
校园建筑群布局如何？ 宿舍楼群布局如何?
2.为了保证建筑的自然通风效果，建筑主要进风面一般应 与夏季主导风向成60°- 90°角，不宜小于45°角，同时 应避免大面积外墙和玻璃窗受到西晒。
（1）街道布局的定向
主要大街／大道应与盛行风的方向平行排列或 最多成30度角，令盛行风得以进透入全区
（2）建筑物之间应留有空间以改善通风
一.基座型(底层扩座型)建筑： 1.将高层建筑物下层部份规划为一大片的低层建筑物减少对行 人活动层的影响。 2.底层建筑物的设计高度必须比周围的建筑物高，以避免「楼 房风」影响周围的低矮建筑。 二.中空化建筑： 1.于建筑物立面中段位置设一大的开口部，使风能穿透而过， 如此可减低「下降风」的风速。 2.建筑物中空层设置的位置以接近受风面的气流分岐点附近， 其风速增加领域为最小。 三.邻栋间通廊顶盖： 为防止高层建筑物受风面与低层建筑间通路，入口处之逆流风 对行人活动的影响，故于上部设置顶盖。
（3）由道路、休憩用地及低 矮楼宇连成的通风廊道
（4）设置风廊／风道
（5）利用非建筑用地 的配置以辟设风道
校园建筑群和宿舍 楼群布局是否合理?
3.室外风吹过建筑物时， 形成正压区或负压区，对 周边建筑产生影响。
4.改善建筑群通风的方法
平面 一.建筑平面转角处理： 1. 角偶锯齿状处理，使迎风侧上游处面积小，而下游处面积大。 2. 将建筑物平面圆形化以减低风速增加领域。 二.墙面凹凸变化： 1. 将建筑物墙面做成凹凸状，以阻扰气流，降低横切建筑物侧 面的风速。 2. 建筑物墙面凹凸状变化，可藉遮阳板或增设阳台方式处理。 三.建筑群设计要求： 1.建筑物长边与长年风向平行。 2.加大建筑物群邻栋间隔，避免产生局部峡谷风。 四.利用绿化改变气流状况
自然通风与建筑设计
自然通风原理：
“热压”和“风压”这两种基本 作用形式。
自然通风特点：
不需要设置动力装置，因此是 一种经济的通风方式。 受室外气象条件影响，通风效 果不稳定。
一、建筑总平面规划 1.建筑群的布局可从平 面和空间两个方面考虑。 一般建筑群的平面布局 可分为：行列式、错列 式、斜列式及周边式。 通风角度讲，错列式、 斜列式及周边式好。
自然通风的风压作用和热压作用都随着建筑 物的高度的增加而增强。 对高层建筑的室内通风是有利的，但是，高 层建筑能把城市上空的高速风引向地面，产生“ 楼房风”的危害，这对周边地区自然通风的稳定 性和控制是不利的。
梯级式的高度轮廓可令 风转吹向较低的地方
高度轮廓的差异可促进空气流动
1.建筑群立面改善通风方法
如图(a)、(b)所示，空间开窗与「方框处开口」成通风路径时表示该空间具有 13 「较佳通风路径」。
香港城市设计指引 .hk/tech_doc/hkpsg/chinese/ch11/ch11_text.htm
相对侧开窗及多侧开窗方式也有一定的净深限制，且皆和室内净高 有关，这也是为了确保室内无死角。
香港城市设计指引 .hk/tech_doc/hkpsg/chinese/ch11/ch11_tex通风性能，以空间中「开窗」型态，与其它「开口」之通风路径 关系为判定，分为「置中窗」(窗中心线距离墙面值D：1/2X≧D≧1/3X) 及「边窗」(非置中窗) 两种开窗型态，空间较佳的通风路径以「相对 侧」通风路径设计或「多侧」通风路径设计。
思考题
调查杭州市的建筑群坐落情况 杭州市一年的风向如何变化 校园建筑是否存在通风问题，如果存在，请说明， 并提出改善方案？
总结：建筑设计应用自然通风的基本原则
建筑布局采用交错排列或前低后高，或前后逐层加高的布置 正确选择平面的组合形式；合理栽种树木，有利导风、透风。 利用天井、楼梯间引导气流，组织自然通风 开口位置的布置应使室内流场分布均匀 改进门窗及其他构造，使其有利于导风、排风和调节风量、风 速等。
此类窗户是否理想？ 为保留大面积的景观窗，侧边 通风用的推射窗可开启角度又 不足，易造成通风不良
旧式建筑楼高较高， 房门有设置气窗。 如果都没有气窗， 表示当你关起门时， 就算开窗，空气也 不会对流。
窗户上方以有气窗为佳，两扇对开的横拉窗， 保证至少能有一半的通风面积。 90度外推的型式，使通风面积几乎是整个开 口，外推后窗面开口分成两半，垂直的窗扇 则成为导风板，将风导入室内，通风效果更 好。
外推90度 的窗扇两 边都有空 间让风吹 进来，侧 向风打在 垂直窗扇 上都可以 灌进室内。
自然通风应用实例 ——清华大学超低能耗示范楼
立面 效果图
建筑中或厂房中的应用
高层建筑窗际自然通风
方式
说明
如果屋顶面有利用天窗采光的设 天窗外加外 计，其朝向须避开太阳直射，并 遮阳及通风 提供外部反光遮阳，且有从装置 装置 上部排走热量的通风口。 利用上层构造来遮蔽直接日射， 中间为开放的空气层，利用风力 双屋顶构造 或浮力通风的原理来散热，外层 采用浅色轻质材料，用以遮挡太 阳的热进入内层屋顶。 在非空调空间，设置屋顶通风塔 屋顶通风塔 （风力通风）或屋顶排气装置（ 或排气装置 浮力通风）来减低室内环境的热 负荷。
开窗方式与通风路径设计
室内空间深度设计
穿堂风
为了让使用者与外界景观没有距离感，便有了 大面积、少分割的开窗方式，加上大面积玻璃 较重、不易开启，固定窗因此产生。 往日常见的气窗因被认为造型老气、退流行而 舍弃，取而代之的是大面积固定玻璃的景观窗， 然而在无敌景观的背后，往往得承受闷热的室 内温度及高昂的空调电费。
树木可以减低风速，通常风速减少10%以上的范围，迎风可达 树高的5倍，背风可达树高的2倍。保护绿带如能使4%的风透过则 可发挥最大的防风效果。
下层开放的植栽计划可让凉风吹过， 浓密的大树及林下灌木则可阻挡强 风侵袭。
建筑物或活动频繁场所应安置在 有遮阴树或大片草坪等有冷却空 气效果地区的下风处。
二、建筑形式的选择