建筑设计中自然通风的实现及
建筑的自然通风与通气

建筑的自然通风与通气自然通风是指利用建筑本身的布局、构造和开口等条件,通过自然力(如风力)来实现室内空气的流通和置换。
通气则是通过合理设置通风孔或设备,引导室内外空气的交换,以维持室内空气的新鲜与健康。
在建筑设计和施工中,合理运用自然通风和通气技术,不仅可以提供舒适的室内环境,还能提高建筑的能源效益、降低能耗及环境负担。
一、自然通风的原理与方法1. 自然通风的原理自然通风的原理是基于风的作用力。
当室内外存在温度差异或风的驱动力时,气流会在建筑内部产生运动,从而实现室内空气的流通和置换。
其主要原理包括气压差原理、风景压原理和热浮力原理。
2. 自然通风的方法(1)采用合适的建筑布局和朝向,使得建筑能够最大程度地接受自然风的驱动力。
比如在高温季节,南北通风的布局可以利用横向风带走室内的热空气,保持室内凉爽。
(2)通过设置狭缝、开窗、充分利用建筑开口等方式,增加通风路径和通风面积,促进室内外空气的交换。
尽量避免阻挡自然风的障碍物,如固定遮阳装置等。
(3)设计合理的气流引导设备,如凹凸墙体、扩大截面的过道等,可以产生和引导气流,增加自然通风效果。
二、通气的方法与设备1. 通气孔通气孔是建筑中常用的通气设备,可以通过设置通气孔实现室内外空气的交换和通风。
通气孔可以分为固定通气孔和可调节通气孔两种类型。
在建筑设计中,通气孔的数量、大小和位置需要根据建筑所在地气候状况、建筑用途和人员密度等因素综合考虑。
2. 风机通风风机通风是通过安装风机设备,利用机械力提高室内外空气的交换效果。
这种通风方式适用于建筑空间狭小、自然通风效果较差或特殊需求的场所,如地下室、停车场等。
根据实际需要,可以选择离心风机、轴流风机或混流风机等不同类型的风机设备。
3. 换气设备换气设备是一种常见的通气设备,通过机械或电力方式来强制排出室内污浊空气,并补充新鲜空气。
换气设备通常配备有过滤器,可以对进入室内的新鲜空气进行净化处理,提供更加洁净的室内环境。
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。
自然通风的原理

自然通风的原理
自然通风是利用自然的气流原理,通过合理设置建筑物的通风口(如窗户、门等),以及利用周围环境的风力,实现室内外空气的流通和新鲜空气的进入。
具体原理如下:
1. 热空气的上升:当室内温度比室外温度高时,热空气会因浮力原理而向上升起,从而形成自然通风的动力。
这种现象就像热气球中的热空气升起一样,上升的热空气会导致低温空气从窗户或门等通风口进入室内,从而实现通风。
2. 风力的作用:在有风的情况下,风力会通过通风口产生一定的压力差,从而推动空气流动。
当建筑物的通风口设置得当时,可以充分利用风力将新鲜空气引入室内,并将室内污浊空气排出。
3. 孔隙效应:室内和室外的气压存在差异,通过建筑物的孔隙(如墙壁砖缝、楼梯通道等)可以产生一定的气流。
这种效应能够使得室内外空气发生交换,起到通风的作用。
需要注意的是,实现良好的自然通风还需要结合建筑物的设计和周围环境因素。
建筑物通风口的位置、大小、数量等需合理设置,以便调控通风量和流通方向。
同时,周围环境的自然风能够提供额外的通风动力,因此建筑物的位置、周围建筑物的遮挡等也需要考虑。
通过合理设计和布局,可以最大限度地利用自然通风的原理,提高室内空气质量和舒适度。
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。
自然通风在建筑设计中的应用

自然通风在建筑设计中的应用自然通风是指利用自然气流进行室内空气交换的一种通风方式。
自然通风不仅能够改善室内空气质量,还能使能耗降低,从而在建筑设计中应用广泛。
本文将从几方面介绍自然通风在建筑设计中的应用。
一、能耗减少自然通风可以减少机械通风和空调的使用,从而能够减少能源的消耗。
尤其在夏季,如果建筑设计合理,可以通过自然通风来降低室内温度,在凉爽的空气中乘凉。
同时,自然通风可以将新鲜空气带入室内,或将废气排出室外,从而降低室内空气质量对环境的影响。
通过自然通风,在节能的同时,可以提高室内舒适度,提高居民生活品质。
因此,减少能耗是自然通风在建筑设计中的重要应用之一。
二、构建合理风道在建筑设计中,构建合理的风道是实现自然通风的关键。
风道的配置数量和位置日后会影响自然通风的质量。
为了提高自然通风的效果,通常选择布置一个中央天井或开放式的中央区域,在楼层之间形成通道,利用自然气流进行自然通风。
三、利用自然气流利用自然气流是实现自然通风的关键。
在建筑设计中,要考虑到建筑物周围的地形、气候以及风向等因素。
通常的做法是利用自然气流产生的气流来促进室内气流的交换,从而改善室内空气质量。
四、合理使用建材在建筑设计中,也有许多建材可以通过合理的使用来提高自然通风的效果。
例如选择较薄的建筑墙体、采用可开启的窗户和门、使用节能玻璃等建材,都能够促进自然通风,提高室内舒适度。
五、与环境协调在建筑设计中,自然通风与周围环境需要协调。
建筑物的朝向、距离、地形等问题都需要考虑到。
对于那些环境复杂的建筑物,尤其要进行详细的生态周边规划,以便实现有效的自然通风。
综上所述,自然通风是建筑设计中不可忽视的一种通风方式。
它可以不仅节约能源,而且可以算作是功能性美学的重要体现,在美学层面上给构建物造成诗情画意的同时实现了通风换气的效果。
在建筑设计中,应充分发挥自然通风的优势,使其成为建筑设计的重要部分。
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典型案例2 利用风压实现自然通风
吉巴欧文化中心,新喀里多尼亚,法国
建筑的外皮分两层,分别由外部弯曲的肋板和内层垂 直的肋板构成。这两排肋板都由胶合板制成。这双层皮系 统能让空气在两层肋板结构直接自由的流通。设在外层的 开口则用于引导来自海洋的季风,或者引导所需要的气流。 而设在顶部的天窗则被用于调节空气的流通。
德 蒙 特 福 德 大 楼
由肖特.福德和工程师马克思.福德汉姆设计的位于莱切斯特的 德.蒙特福德大楼,是综合利用热压和风压的杰出范例。利用竖向 连续空间的“烟囱效应”,在大体量的建筑中设置高出屋面的通 风塔,实现室内的自然通风,降低能耗。
.
这栋大楼内位于指状分支部分的实验室,办公室进深较 小,可利用风压直接通风,而位于中央部分的报告厅,大厅 及其它用房则更多的依靠烟囱效应进行自然通风。
• 当自然风非常微弱的时候,自然通风就依靠气对流进行, 天窗打开促进通风,单元体中的热空气沿倾斜的屋顶上升 并从墙顶部的固定式百叶窗排出。而另一股位于位于内外 维护结构之间的上升热气流也通过吸力促进空气向上穿过 百叶窗来加强这一空气流通的过程。
•
当风力变强时,安装于单元体屋顶下方的感应器会自动关闭所有 位于底部的百叶窗,从而阻止强风穿过建筑。而当有从海上吹来的飓 风时,屋顶下方会形成一个低气压,空气将通过顶部的百叶窗被迅速 吸出单元体,从而使室内外的气压得到平衡。
•
每个单元体由倾斜的屋顶、双层的维护结构组成,连同单元体外 的由走廊串联的庭院,构成了一个可调节适应不同风力情况的有机整 体。单元体内墙上靠近屋顶的部位安装有固定式百叶窗,其下方安装 有更大面积的可调节式百叶窗,而位于单元体和走廊之间的隔墙上则 安装有调节幅度更大的百叶窗。
• 通常情况下,当有主导信风吹过时,可调节式百叶窗打开, 微风穿过内外层的水平板条进入单元体,再经由单元体和 走廊之间阁墙上百叶窗进入走廊,最后通过庭院屋顶上的 孔洞排出。
建筑设计中自然通风的实现及 实例分析
组员: 郭晓洁 周婷婷
陈云凤 徐一帆
典型案例1 利用热压实现自然通风
Kiessler+Partner设计的德国Gelsenkirchen科技园
科技园中,9个互相独立 的研究建筑被拱廊串联, 形成科学园的骨架。
拱廊外景图
西侧夜景
拱廊自南向北延伸约300m, 俯瞰着人工湖。
玻璃幕墙可以根据季节变化 而调整: 冬季,所有的幕墙玻璃是关 闭的,'温室效应'使室温增 加; 夏季,玻璃幕墙打开,使” 拱廊“的室内能够享受湖面 的空气,并降低室温。
挡板滑向上方, 像是大型的上下 推拉窗。经过水 面冷却的冷空气 便可从玻璃墙面 下部吹入”拱廊 “内部,而室内 的热空气则由玻 璃幕墙与屋顶的 接合处缝隙中排 出。