自然通风在生态建筑设计中的应用

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浅谈生态建筑中的自然通风技术

浅谈生态建筑中的自然通风技术
固 撞 堂
浅谈生态建筑 中的 自然通风技术
张文 丽 ( 省建筑职工大 陕西 学)
摘要 : 随着空调技术的不断发展 , 人们渐渐淡忘 了自然通风的应用 。 迫于 降 低 了通 风 的 效率 。
当前能源 、 生活质量等 的多重压力下 , 使得人们重新重视 自然通风技术 。 本文 1 机 械 辅助 式 自然通 风 在 ~ 些 大 型 建筑 中 ,如 体 育 场馆 、 . 4 展 结合工作经验 , 自然通风技术的基本原理 及其在建筑设计 中的应用进行 了 览 馆 、 对 商业 设 施 等 大 型 公 共 建筑 , 往 由于 通 风 路 径 较 长 , 动 阻 力 往 流 分析, 以便于同行交流和学习。 较大 , 单纯依靠 自然风压 与热压往往不足于实现 自然通风。 而且对于

关键词: 通风 自然
决夏季或过渡季的热舒适性问题 , 取代或部分取代空调。 随着可持续 小间距的 目的。 在单体设计中还应结合总体布局对建筑的体型 , 包括 发展战略思想的深入 , 以及人们对 室内空气品质要求的提高 , 自然通 进深、 高度 、 面宽乃至形状等 实行一定的控制 , 除前幢建筑对后幢 解 风必将在我 国得到广泛重视和研究应用。本文对有关 自然通风技术 建 筑 通 风 的影 响 。 的基本原理及其 在建筑设计中的应用进行 了分析和讨论。 22优化设计建筑物 门窗开 口 建筑 物开 口的配置以及开 口的 _ 1 自然 通 风 的原 理 尺寸、 窗户 的型式和开启方式、 窗墙面积 比等的合理设计 , 直接影响 建筑 物 内空 气 流 动 主 要有 四个 原 因 : 压 、 压 、 压 和 热 压 共 着 建筑 物 内部 的 空 气流 动 以及通 风 效 果 。若 进 风 口大 , 风 热 风 则流 场 大 ; 进 同作用速 虽然 增 加 , 是 流场 缩 小 。 据 实 验研 究 , 流 但 根 当开 口宽度 为 11 风 压 作 用 下 的 自然 通 风 风 压 是 指 空 气 流 受 到 阻挡 时 产 生 开 间宽 度 的 13 , , 口大 小 为 地 板 总 面 积 的 1 % ~2 % 时 , . / ~23时 开 5 5 的静压 。 在具有 良好的外部风环境 的地区, 风压 可作为实现 自然通风 通风效果最佳。 另外进风 口与 出风 口应相对错开位置 , 这样可以使气 的主要手段。当风吹 向建筑 物正面的时候 , 因受到建筑 的阻挡, 会在 流在室内改变方向, 使室内气流均匀, 通风效果更好。 建 筑 的 迎 风面 产 生 正 压 力 ( 为 风速 动 压 力 的 O5—08倍 )气 流再 约 . . , 23有效组织穿堂风 所谓“ . 穿堂风” 是指在风压作用下 , 室外空 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 气从建筑 物一侧进入 , 贯穿内部 , 从另一侧流 出的 自然通风。“ 穿堂 ( 为 风速 动 压 力 的 03~04倍 )静压 降低 , 成 负 压差 。 压 就是 风 ” 自然 通 风 中效 果最 好 的 方式 , 该 尽 量 组 织 好 室 内 的通 风 , 约 . l , 形 风 是 应 有 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 效组织 穿堂风的具体措施有: 主要房间应该朝向主导风迎风面, 背风 用 下 由压 力 高 的~ 侧 向压 力低 的 - %流 动 ,而这 个 压 力差 与 建 筑 形 面则布置辅助用房 ; 利用 建筑物 内部 的窗户和 门的开 口, 引导气流 ; 式 、 筑 与 风 的夹 角 以及 建筑 物周 围 自然地 形 等 因 素相 关 。 建 当风 垂直 根 据 需 要 , 通过 调 节 风 口, 变风 速 风 量。 另 外 合理 的布局 家具 与 隔 改 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 断 , 还能让风的流速、 风量更加宜人。 穿堂风的具体设计要求有 : ①气 大 。 们 通 常所 说 的 “ 堂 风 ” 是 典 型 的风 压 通 风 。 外 , 努利 流 流路线应流经人 的活动范 围; 有必要的风速 , 我 穿 就 另 伯 ② 最好达到 03 s以 .m/ 体 原理显示 , 流动空气的压力随其速度的增加而减 小, 而形成 低压 上 。 有 大 量余 热 和 有害 物质 的 生产 车 间 , 织 自然通 风 除 保证 必 要 从 对 组 区。根据这种原理 , 可以在建筑 中局部留出横向的通风通道 , 当风从 通风量外 , 还应保证气流 的稳定性和气流线路 的短捷性。 通道 吹过 时 , 会在 通 道 中形成 负压 区 , 而 带 动 周 围 空 气 的 流 动 , 从 这 24 利用屋顶增强 自然通风 屋顶 除了作 为整个建筑 自然通风 . 就 是管 式 建筑 的通 风 原理 。 系统的一个组成部 分, 本身也可以成 为一个独 立的通风系统。 通风屋 12 利 用 热压 实现 自然通 风 热压 通 风 即 通 常 所说 的烟 囱效 应 , 顶内部一般有一个 空气问层 ,利用热压通风的原理使气流在空气间 _ 其原理为室内外温度不一, 内外密度差产生 , 室 沿着建筑物墙面 的垂 层 中流 动 , 以提 高 或 降低 屋 顶 内 表面 的温 度 , 进而 影 响 到 室 内空 气 的 直 方 向出现 压 力 梯 度 。 果室 内温 度 高于 室 外 , 物 的上 部 分将 会 温度。 如 建筑 通风隔热屋面通常有 以下两种 方式 : ①在结构层上部设置架空 有较高的压 力, 而下部存在较低的压 力。 当这些位置存在 口时 , L 空 隔热层 ; ②利用坡屋顶 自身结构 , 在结构层中间设置通风隔热层。 气通过较低 的开 口进入 , 从上部流出。如果室内温度低于室外温度 , 25 双层 玻璃幕墙维护结构 双层幕墙是 当今 生态建筑 中所普 . 气流方向相反。热压的大小取决于两个开 口处的高度差 H和室内外 遍采用 的一项先进技术 , 又称“ 呼吸式幕墙” “ 或 热通道幕墙 ”被誉为 , 的空 气 温度 差 。 而在 实 际 中 , 建筑 师们 多采 用 烟 囱 、 风塔 、 通 天井 中庭 “ 呼 吸 的皮 肤 ” 它 由 内外 两 道 幕墙 组 成 , 层 玻璃 幕 墙 之 间 留一个 会 。 两 等形式 , 自然通风的利用提供有利 的条件 , 为 使得建筑物能够具有 良 空腔 , 空腔 的两端有可以控制的进风 口和出风 口。在冬季 , 关闭进出 好的通风效果。 与风压式 自然通风不同, 通常热压 式自然通风更 能适 风 口, 用 “ 室效 应 ” 提 高围 护 结构 表 面 的 温度 夏 季 , 开 进 出 利 温 , 在 打 应常变的外部风环境和不 良的外部风环境。 风 口, 利用 “ 囱效应” 烟 在空腔内部 实现 自然通风。 为了更��

自然通风在建筑设计中的运用探析

自然通风在建筑设计中的运用探析

四川建筑 第卷6期 自然通风在建筑设计中的运用探析张晓瑞(合肥工业大学建筑与艺术学院,安徽合肥230009) 【摘 要】 论述了建筑中自然通风的原理,指出形成自然通风的三种方式为风压作用、热压作用和风压热压混合作用,分析了自然通风对建筑设计的要求,以福斯特设计的弗雷尤斯地方中等职业学校为例说明了自然通风在建筑设计中的具体运用。

【关键词】 自然通风; 建筑设计; 原理; 运用【中图分类号】 P46314 【文献标识码】 A [收稿日期]2009-03-27[作者简介]张晓瑞(1976~),男,研究生,讲师,从事城市规划设计教学科研。

20世纪50年以来,全球经济迅猛发展,人口迅速增加。

人类的繁荣是建立在对自然界更多更快地索取之上,这造成了全球生态环境问题日趋严峻。

建筑业作为一个重要产业为经济社会的发展做出了巨大贡献,但建筑业是一个高能耗高污染的产业,它消耗大量自然资源和能源,产生大量废弃物。

目前,建筑活动产生的温室气体占全球温室气体的一半,建筑垃圾占城市垃圾总量的30%~40%。

建筑设计是建筑业的龙头行业,因此在建筑设计中运用生态思想和技术对于建筑业实现节能减排有特殊的意义。

运用自然通风即是这样的一种生态设计思想和技术。

1976年,生态建筑运动的先驱A 施耐德在当时的西德成立了建筑生物与生态学会,强调使用天然建筑材料,利用自然通风、自然采光,倡导一种有利于人类健康和生态效益的建筑设计思想。

当前,生态思想在建筑设计中主要表现为:利用太阳能等可再生资源,注重自然通风、自然采光、加强绿化,充分利用建筑废弃物等。

这当中,利用自然通风是重要的一环。

1927年,第一台空调问世,标志着人类主动控制建筑微气候的开始。

从此,自然通风逐步让位于空调系统,自然通风普遍被建筑设计所忽视。

但空调技术也有其负面影响,氟利昂会破坏大气中的臭氧层,过量使用空调会加剧城市热岛效应,破坏室外热环境等。

因此,充分利用自然通风在现代生态建筑设计中具有重要的地位和价值。

浅谈生态建筑中的自然通风与节能

浅谈生态建筑中的自然通风与节能
郭 朝 福
G O C a- U hou f
( 阳市 建 设 工 程 质 量 安 全 监督 站 , 江 富 阳 3 10 富 浙 140)

要: 自然 风是 无 污 染 的 、 再 生 的能 源 , 可 自然 通 风 是 建 筑 实 现节 能 、 康 与 生 态 等 目标 的 重 要 手 段 。 封 闭 的 节 能建 筑 引 发 健
建 筑物 中的应 用 , 不仅 能够节 约空 调 、 扇 等机械 通 风 风所 消耗 的电能 , 能够 改善 建筑 空 间的生态 环境 , 还 对 降低建 筑能 耗和建 设 节约 型城市 具有 非常 重要 的
意义 。
部风 环境 的地 区 , 压 可作 为 实 现 自然 通风 的主 要 风 手段 , 压通 风 也 就 是 我们 通 常 所 说 的 “ 堂 风 ” 风 穿 。 当风 吹 向建筑 时 , 因受 到建筑 的 阻挡 , 在建 筑 的迎 会 风面 产生 正压力 , 气 流 绕 过 建 筑 的 各个 侧 面 及 背 而
我 国大部 分 地 区 夏季 气 候炎 热 , 电系统 常 常 供 面临 紧张 的电能需 求 和 消 耗 压力 , 自然 通风 技 术 在
建 筑 中的完 全 自然通 风技术 在 实现原 理上 有利 用 风压 、 热压 以及 风压 与热 压相 结合 等几 种形式 。
1 1 1 利 用风 压 实现 自然 通 风 在 具 有 良好 的外 . .
浙江建 筑 , 2 第 5卷 , 1 第 2期 ,0 8年 1 20 2月
Z ein o s u t n h ja g C n t ci ,Vo. 5,N . 2,D c 2 0 r o 12 o1 e .0 8
浅 谈 生态 建 筑 中 的 自然 通风 与 节 能

生态建筑设计对环境的贡献

生态建筑设计对环境的贡献

生态建筑设计对环境的贡献在当今社会,随着环境问题的日益严峻,生态建筑设计逐渐成为建筑领域的重要发展方向。

生态建筑设计不仅仅是一种建筑理念,更是一种对环境负责任的态度,它为解决环境问题、实现可持续发展做出了重要贡献。

生态建筑设计的核心在于最大限度地减少建筑对环境的负面影响,并充分利用自然资源,以实现建筑与自然环境的和谐共生。

传统建筑在建造和使用过程中,往往会消耗大量的能源和资源,同时产生大量的废弃物和污染物,对生态环境造成巨大的压力。

而生态建筑则通过优化设计,从选址、布局、材料选择到能源利用等各个环节,都充分考虑了环境因素,以降低建筑对环境的影响。

在选址方面,生态建筑设计会优先选择自然环境良好、生态系统相对稳定的区域。

这样可以减少对土地的破坏和生态系统的干扰,同时也能够利用当地的自然条件,如采光、通风等,降低建筑的能源需求。

例如,在阳光充足的地区,可以通过合理的设计,充分利用太阳能,减少对传统能源的依赖;在风力较大的地区,可以考虑利用风力发电,为建筑提供部分电力。

在建筑布局上,生态建筑注重空间的合理规划,以提高能源利用效率和舒适度。

通过巧妙的设计,使建筑能够充分利用自然采光和通风,减少人工照明和空调的使用。

比如,采用开放式的布局,增加窗户的面积和数量,让阳光能够深入室内;设计通风廊道,引导自然风在建筑内流通,降低室内温度。

此外,还可以通过合理的建筑朝向和间距,避免相互遮挡,保证每个房间都能获得充足的阳光和新鲜空气。

材料的选择也是生态建筑设计的关键环节之一。

生态建筑优先选用环保、可再生、可回收的材料,以减少对自然资源的消耗和废弃物的产生。

例如,使用木材、竹子等可再生材料,不仅具有良好的生态性能,还能给人带来自然、温馨的感觉;采用回收的钢材、玻璃等材料,可以降低建筑成本,同时减少废弃物的排放。

此外,新型的环保材料,如高性能的保温材料、节能玻璃等,能够有效地提高建筑的能源效率,降低能源消耗。

能源利用是生态建筑设计的重要方面。

自然通风在哈尔滨建筑设计中的应用

自然通风在哈尔滨建筑设计中的应用
除 室 内 污 染 物 , 利 于 健 康 ;2 生 理 降 温 , 足 人 们 亲 近 流风 速随 高度变 化 的规 律可 以用 指数 函数描述 : 有 () 满 自然 的 心 理 要 求 ;3 释 放 建 筑 结 构 中 蓄 存 的 热 量 , 于 节 () 利
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收稿 日期 : 0 o 8 6 l-—
第一 作 者 简 介 : 丽 萍 ( 9 1 , , 龙江 省 绥 滨 县 人 , 北 林 业 大 学 , 究 生 , 程 师 宋 1 8 一) 女 黑 东 研 工
第 4期
23 热 压 通 风 .
宋丽萍。 : 等 自然通 风在 哈 尔滨 建筑 设计 中的应用
自然通风在 哈尔滨建 筑设计 中的应用
宋丽 萍 , 王 莹 , 张海 玉 , 汪喜 江 ( 尔滨 市 气 象局 , 龙 江 哈 尔滨 10 8 ) 哈 黑 5 0 0
摘 要 : 本文 介 绍 了 自然 通 风 技 术 的原 理 和应 用 方 式 , 提 出 了 自然 通 风 在 哈 尔 滨 建 筑 住 宅 设 计 并
当有 风 从 左 边 吹 向 建 筑 时 , 筑 的 迎 风 面 将 受 到 空 气 建
的推 动作 用形 成 正压 区 , 动空 气从 该 侧进 人 建筑 ; 建 推 而
筑 的背风 面 , 由于 受 到空 气绕 流 影 响形 成 负压 区 , 吸引 建
筑 内空 气 从 该 侧 的 出 口流 出 。 样 就 形 成 了持 续 不 断 的 空 这
中 的应 用 . 旨在 引起 在 地 域 建 筑设 计 中对 自然通 风 传 统 适 宜技 术 的重 视 。
关键词 : 自然 通 风 ; 理 和应 用 ; 筑 设 计 原 建

绿色建筑设计中的自然通风问题研究

绿色建筑设计中的自然通风问题研究

绿色建筑设计中的自然通风问题研究【摘要】:社会的日新月异,使得人们对建筑设计中通风问题越来越重视。

本文对绿色建筑中通风问题的有关要点进行分析研究,说明通风在建筑设计中具有重大意义。

【关键词】:绿色建筑;自然通风;问题;研究一.前言远古时代,人们就懂得通过对风的利用,对生活环境进行改善。

一直以来,聪明的人类根据自身生活环境的特点,寻找出一套套有利于对自身的生活环境进行通风的措施。

而科学的发展,使得传统的通风技术被人们遗忘在角落,直至到了今天,当能源逐渐被开发完毕,地球面临着越来越大的压力,在这样的情况之下,人们又开始有了对生态技术的追求,并试图寻找能通过对风的利用,达到降低能耗的效果,并且能够改善人们生活的室内环境,使室内环境变得更舒适、凉爽。

二.绿色建筑和自然通风的定义1.绿色建筑:所谓的绿色建筑,是指建筑在全寿命的周期之内,在资源上能够进行最大的节约,比如节地、节能、节水以及节材等,能减少污染,对环境进行保护,并能为人类提供舒适、健康以及高效的使用空间,能够做到和睦相处,谐平共生。

2.自然通风。

建筑内部是不是具备通风条件,将对人们的健康起着重大影响。

具有通风条件的建筑内部,通过空气的流通以及气流对人体的影响,并通过对室内温度、气温以及内表面的温度,对人们的健康进行间接影响。

关于自然通风所产生的作用,人们通常认为有3种功能,且功能不同:第一,热舒适通风。

皮肤如果过于潮湿,会引起不舒适的感觉,这类通风可以对皮肤的不舒适起到改善作用,可以帮助体内散热;第二,健康通风。

这类通风可以保持室内的空气质量;第三,降温通风。

当室内温度比室外温度高时,可以对建筑构件进行降温。

根据有关资料表明,当室内与室外的温度相差比较大的时候,开窗达到十分钟以上,就可以对室内空气换气一次,温度相差不大时,大约三十分钟左右会换气一次。

热压与风压是自然通风的最基础的条件,因此,为了实现通风,通常依靠三种方法:第一,通过对热压的利用进行通风;第二,通过对风压的利用进行通风;第三,通过对风压与热压的利用进行通风。

建筑设计中对自然通风的探讨

建筑设计中对自然通风的探讨

建筑设计中对自然通风的探讨摘要:随着社会的发展与进步,重视建筑设计中对自然通风的应用对于现实生活中具有重要的意义。

本文主要介绍建筑设计中对自然通风的探讨的有关内容。

关键词建筑设计;自然通风;原理;布局;结构;中图分类号:s611 文献标识码:a 文章编号:引言风,是人类古老的朋友。

从中国传统勘舆中的“藏风聚气”到古代中东地区招风塔和招风斗,都充分体现了各国人民在利用自然风方面的聪明才智。

然而,令人惋惜的是自工业革命后,随着科技的日新月异,这方面的许多传统技术逐渐被人们抛之脑后。

直到能源消耗与日俱增、世界资源日益匮乏的今天,生态技术在建筑设计中的应用越来越受到重视,人们才开始重新研究如何利用风来取得降低能耗的效果,同时更大限度地为人们提供健康舒适的室内环境。

一、自然通风的原理及特点自然通风是利用自然资源进行通风和空气流动的过程,是利用空气中各种风压、气压和热压进行空气流动和空气传输的过程。

现代人类对自然通风的利用已经不同于以前开窗、开门通风,而是综合利用室内外条件来实现。

随着当前人们对建筑设计过程中周围环境和自然界影响认识的不断加大,在设计过程中人们不断考虑房屋使用设计更加注重的是房屋与自然界的关系设计,通过自然界中的各种绿色能源和可循环利用能源来对建筑进行全方位的设计过程。

在建筑构造上,通过中庭、双层幕墙、风塔、门窗、屋顶等构件的优化设计,来实现良好的自然通风效果。

1.1自然通风的设计背景随着当前社会中人口数量与自然资源和环境之间的矛盾不断的加剧,生态环境破坏已成为当前社会发展的主要阻扰因素,如何做到各种发展的协调统一已成为人们思考的主要关键性因素和前提。

创建与自然和谐共生的美好家园,是现代建筑设计面临的首要问题。

环境保护,自然资源浪费已成为当前建筑的主要成分,为了避免这些问题的扩大,建筑设计过程中不断的寻求新的突破,“节能”、“生态”、“绿色”等等一系列概念的提出,正是这个过程中,自然资源的利用已成为人们降低环境污染和能源消耗的主要方式,更是注重生态平衡,降低对自然环境影响的主要成分。

试探自然通风在建筑设计中的应用

试探自然通风在建筑设计中的应用

试探自然通风在建筑设计中的应用摘要:自然通风是改善室内空气品质最基本的方法之一,应用自然通风既有利于节约能源又有益于改善室内环境,合理利用自然通风技术, 是建筑可持续发展过程的一个重要部分。

介绍了自然通风技术的优势,分析常用的自然通风方以及其原理,介绍了自然通风在建筑设计中的应用,总结出在生态建筑设计能够实现自然通风的有效途径,希望对相关部门的工作起到积极促进作用。

关键字:自然通风;建筑设计中图分类号:s611 文献标识码:a 文章编号:正文:空调的使用让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。

但是随着全球能源与资源短缺、环境严重破坏的加剧,建筑师将不得不重新审视自然通风这一传统技术。

一、自然通风的特点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。

近年来,在对节能技术广泛和深入研究的基础上,一些国家的建筑师们在一系列建筑创作中做出了探索和实践自然通风、机械辅助式自然通风这一项成熟而低廉的技术措施,在建筑设计中应充分、合理地加以使用。

自然通风的作用体现在两方面:1.节约能源。

自然通风和空调都可以起到冷却通风的作用,但空调需要耗费大量能源而且还需投资许多处理装置,仅此,自然通风就可以降低能耗达到45% 以上。

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。

即使室外空气温湿度超过舒适区,需要消耗能源进行降温降湿处理,也可以利用自然通风输送处理后的新风,而省去风机能耗,且无噪声。

这有利于减少能耗、降低污染,符合可持续发展的思想。

2.绿色健康。

自然通风能提供新鲜空气,维持室内空气的卫生,有利于人的生理和心理健康。

室内空气品质的低劣在很大程度上是由于缺少充足的新风。

空调所造成的恒温环境也使得人体抵抗力下降,引发各种“空调病”。

而自然通风可以排除室内污浊的空气,同时还有利于满足人和大自然交往的心理需求。

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自然通风在生态建筑设计中的应用摘要:应用自然通风既有利于节约能源,又有益于改善室内环境,是生态建筑设计中首要考虑的设计要素,本文通过分析常用的自然通风方式,总结出在生态建筑设计能够实现自然通风的有效途径,从而为综合运用节能设计手段实现节能目标提供参考。

关键词:自然通风;生态建筑设计;通风塔
abstract: the application of natural ventilation is advantageous to save energy, and to improve the indoor environment, ecological architecture design is the primary consideration in the design elements, the paper analyzes the common way of natural ventilation, summed up in the ecological architecture design will be able to realize the natural ventilation effective way, and so as to realize the comprehensive use of energy saving design means saving energy goals provide reference.
keywords: natural ventilation; ecological architecture design; ventilation tower
中图分类号:tu2 文献标识码:a文章编号:
1. 自然通风与生态建筑设计
生态建筑是一项以建筑为切入点、以人与环境的和谐发展为目标、以环境质量建设为主要内容的系统工程。

其技术策略可概括为五个方面:1)对环境的生态化补偿;2)结构体系的选优;3)外围护
结构的节能;4)室内环境控制;5)能源系统的选择。

自然通风在对环境进行生态补偿、节约能源和改善室内环境质量方面都具有重要作用。

筑通风系统含有多种概念:自然风通风、机械通风、混合模式通风等等。

其中自然通风系统利用风的物理特性和重力作用促使空气在建筑内流动,它是加强人与自然联系的有效方式,还是建筑生态设计策略的重要方面。

自然通风不但能够疏通空气气流、传递热量,为室内提供新鲜空气,创造舒适、健康的室内环境,而且在当今能源危机的背景下风还能够转化为其它能量形式,为人们所使用。

所以,合理充分的利用自然通风风是解决当前人类所面临危机的重要途径之一。

建筑的通风通常有以下两个方面要求:(1)在寒冷气候条件下或寒冷季节中,减小空气流动,以避免出现冷空气紊流。

(2)在炎热气候条件下或炎热季节中,最大限度促进空气流动,以提供足够的通风来有效地降低室内气温。

2. 常见的自然通风方式
自然通风几乎在所有的建筑中存在和使用。

这是因为自然通风最基本的动力来自于风压和热压。

但因其通风系统中的作用程度与范围不同,可以将建筑中通风的方式分为以下5种:
2.1利用风压自然通风
当风吹向房屋时,由于气流受到房屋迎风面的阻挡,而使房屋迎风面的空气压力大于大气压力,背风面的空气压力小于大气压
力。

这时,房屋外部的空气便从迎风面外墙上的开口进入室内,而室内空气则从背风面的外墙上的开口排出,就形成了全面换气的风压自然通风。

2.2利用热压自然通风
自然通风的另一种机理是利用建筑内部的热压,借助室内空气在垂直方向上的温度压差引导空气的流动,即形成的“烟囱效应”(staekeffeet)。

室内空气通常会形成密度分层,温度较低的高密度空气会在底部,形成正压,热空气则在顶部形成负压,压差带动空气由下往上运动,不断将室外新风从底部吸入室内,从而实现室内与室外新鲜空气的转换。

与风压通风相比,热压通风可以不考虑室外主导风向,因为它是利用吸力从各个方向的进风口引进新风。

热压通风的潜力与室内外的温差有关,室内外的温差越大,越利于热压通风,空气干爽也有助于减小通风所需的动力,因此,干热气候地区与温和气候地区都具有较好的热压通风潜力。

2.3风压与热压相结合的自然通风
利用风压和热压来进行自然通风往往是互为补充,密不可分的。

但热压和风压综合作用下的通风机理还在探索之中,风压和热压什么时候相互减弱还不能完全预知。

因此一般来说,建筑进深小的利用风压直接通风;进深较大的部位则多利用热压来达到通风效果。

2.4机械辅助式自然通风
对于一些大型体育馆、展览馆、商业建筑等,由于通风路径(或
管道)较长阻力较大,单纯依靠自然风压、热压往往不足以实现自然通风。

而对于空气音污染比较严重的大城市,直接自然通风会将室外污浊的空气和噪音带入室不利于人体健康。

以上情况下,常常采用一种机械辅助式自然通风系统,该有一套完整的空气循环通道,辅以符合生态思想的空气处理手段(土壤预冷、深井水换热等),并借助一定的机械方式来实现室内自然通风。

3. 自然通风技术下生态建筑设计方法
实现自然通风是指通过有目的的开口形成空气的流动。

但是自然通风远非开窗这么简单。

在现代建筑中,室外气候、建筑方位、建筑间距以及建筑形式与构造,都直接或间接影响自然通风的效果。

大量的研究表明可以通过以下途径实现自然通风:
3.1中庭的设计
中庭设计通常采用大面积玻璃维护结构在透射阳光的同时,阻挡来自室内的长波辐射,有效防止了室内热量的外溢,形成温室效应,有利于提高冬季建筑室内温度,降低采暖费用;中庭内外部空气压力差引起室内外空气流动,中庭较高的垂直高度也可以加快气流速度,形成烟囱效应,所产生的良好自然通风在引入室外新鲜空气的同时,加快了室内多余热量的对外排放,降低了室内温湿度,节省了夏季空调费用。

巴克莱卡公司总部(barclaycard hq)是当代英国低能耗生态办公建筑中的优秀作品之一,建筑的中部设有一狭长的,带玻璃天棚的中庭,利用拔风效应为大进深的办公区域提供自然通风。

该建
筑95%的面积是自然通风的,通过了英国breeam的“优等”检测。

3.2开窗的设计
自然通风通过建筑物的开口流入或者流出,建筑物的开口主要是开窗,则建筑物开窗的优化配置以及窗口的尺寸、窗户的型式和开启方式,窗墙面积比等的合理设计,直接影响着建筑物内部的空气流动以及通风效果。

3.2.1窗的大小
所有建筑窗的大小均须满足日照、通风、出入、视野以及太阳能量的透入与遮蔽。

在干热气候区,通常采用面积小的窗户,并且要有合适的遮挡。

在湿热地区,窗户面积宜大以便于通风。

屋檐出挑宜大,以遮挡散热的太阳辐热。

在寒冷地区,窗户宜大且无遮挡,但密封性要好。

这样既可以得到更多的热量,又可以防止冷风渗透。

根据测定,当窗口宽度为开间宽度的1/3-2/3,窗口面积为地板面积的15%一20%时,通风效率最佳。

图1 诺丁汉内陆税收总部通风示意图
图2 诺丁汉内陆税收总部外景
图3 英国新国会大厦外景
3.2.2窗的高度
窗的高度(窗台和窗楣位置来界定)影响室内的通风效果。

这是因为温差导致空气上升。

因此,高处位置的窗户有助于气流流动。

同时高窗还能够在阴天提供最好的采光;低窗不能提供很好的通风条件,但却能使地面反射的光线均匀分布;中部的窗可提供均匀的
通风,但也不能提供均匀的采光;可以采取反光板以提供良好的均匀采光。

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