自然通风在住宅建筑设计中的运用

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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

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的应用

自然通风在建筑设计中的应用

于受到建筑 的阻挡 , 建筑物四周室外气流 的压力 分布将 发生变化 , 迎风 面气流受 阻, 动力降低 , 会在建筑的迎 风面产生正压 力。同时 , 气流绕过
科技信息.
工 程 技 术
自 然 通 风 在 建 筇 设 计 巾 的 应 用
沈 阳 高逸 工程 有 限公 司 周 军 常立伟 邢 辉
[ 摘 要] 根据 自然通风 实现的原理不 同可将 自然通风 分为 : 利用风压 实现的 自然通风 、 利用热压实现的 自然通风 、 风压 与热压相结 合 的 自然通风 以及机械辅助通风等几种形式, 着重从 自然通风 的实现 方法着手 , 结合具体 实例 , 分析其原理 , 并对双层维护结构的 自


境。 2 风压 作 用 下 的 自然 通 风 、
自然 通 风最 基 本 的动 力 是 风 压 和 热 压 。在 风 资 源 丰 富 的地 区 , 如我 国西 北 地 区 以及 一 些 特 殊 地 段 , 压 可 作 为实 现 自然 通 风 的 主 要 手 段 。 风 在我国大量 的空调建筑 中, 利用风压促进建筑 的室内空气流通 , 改善室 内的空气环境质量 , 是一种常用的处理手段 。当空气 流吹向建筑时 , 由
然 通 风 问 ] 筑 自然 通 风 建
节 能 实 现 方 法 可 以 在 大 进 深 的 建 筑 空 间 中 达 到较 好 的通 风效 果 。 3 风压与热压共同作用实现 自然通 风 、 在建筑 的 自然通风设计 中 , 建筑物受 到风 、 热压 同时作用时 , 外围 护结构上各窗孑 的内外压差就等于各孔 的余压 和室外 风压之差线性叠 L 加。 风压通风与热压通 风往往是互 为补充 、 密不可分的 。 一般来说 , 在建 筑 进 深 较 小 的 部位 多 利 用 风 压 来 直 接 通 风 ,而 进 深 较 大 的部 位 则 多 利 用热压来达到通风效果。 4、 械 辅 助式 自然通 风 机 在 大 型 公 共 建 筑 中 , 风 路 径 较 长 , 气 流 动 阻 力 较 大 , 纯 依 靠 通 空 单 自然 风 压 与 热 风压 往 往难 于 实 现 自然 通 风 。在 一 些 空 气 污染 和 噪声 污

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

自然通风在建筑设计中应用

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。

自然通风在建筑设计中的应用(3)

自然通风在建筑设计中的应用(3)

自然通风在建筑设计中的应用作者:代建宏来源:《城市建设理论研究》2013年第26期摘要:作为建筑节能设计的重要一环,自然通风设计能减少建筑运行费用,为人们提供自然、健康、舒适的环境,是一种健康、环保、可持续的节能方式,在建筑中得到广泛的应用。

本文对自然通风的原理、设计时要考虑的限制因素进行了分析,对自然通风在建筑设计中的应用实践进行了探讨。

关键词:自然通风建筑设计应用中图分类号:TU2文献标识码: A自然通风是指利用空气温差引起的热压或风力造成的风压来促使空气流动而进行的通风换气。

这是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。

1.自然通风设计概述目前,许多建筑中都开始使用自然通风技术,之所以大力推崇此项技术,就是为了用其带替空调体系,降低能耗。

在此步骤中有两项内容是非常关键的。

首先是实现有效被动式制冷,在外界的温度以及湿度等非常小的时候,它能够在不使用能源的状态下进行降温减湿活动,将室内的温度和水分降低,确保给人一种舒适感。

它不仅能够降低对能源的使用,减少污染,而且是一种完全和谐的发展理念。

其次是能够带来非常清新的新风,对于提升人的身心健康来讲意义非常的重大。

目前空气质量下降的关键问题就是因为没有足够的新风进入其中。

长时间的使用空调,引发了许多问题,使用自然的通风能够将屋内的不清新的气体去除,而且还能够实现人与自然地和谐发展。

2.自然通风的原理对自然通风来说,建筑中的空气运动主要有两个要素,风压以及室内外空气密度差。

两者可以独立对空气产生作用,也可结合到一起产生作用。

在具体的建筑里,很多时候都是上述两者融合到一起作用的,只不过两者有大有小而已。

因为气候以及风向和建筑的状态等等都会影响到风压,上述两者的结合并非是单纯意义上的组合,所以,设计者要深入的分析其中的要素,确保两者能够呈现出互相补充的作用,确保自然通风效果合理、有效。

2.1利用热压实现自然通风热压差是形成建筑自然通风的一种手段,是由室内外空气的温度差引起的,也就是通常讲的“烟囱效应”。

探析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


3 . 建 筑设计 中 自然 通风 的实现及 实例分析
传统建 筑对 自然通风 有很 多值 得借 鉴的方法 , 而在我 们现代 的建 筑 设计 中积 极地考 虑 自然通风 , 并注 意 与地 域建筑 的有 效 结合 , 对于 自然通风 的合理 利用 、 节 约能源 具有现 实意义 。 3 . 1 建筑 体型 与建筑群 的布局 的设计 建筑群 的布局 对 自然通 风 的影 响效 果很大 。 考虑单 体建筑得 热与 防止 太阳 过度辐射 的 同时, 应该尽 量使建筑 的法 线与夏季 主导风 向一 致; 然而对 于建筑群 体 , 若风 沿着法 线吹 向建筑 , 会 在背风 面形成 很大 的漩 涡区 , 对 后排 建筑 的通 风不利 。在建筑 设计 中要综合 考虑这 两方 面 的利弊 , 根据风 向投射 角 ( 风 向与房屋外 墙面法 线 的夹 角) 对室 内风 速 的影响 来决定 合理 的建筑 间距, 同 时也可 以结合建筑群 体布局 的改 变 以达到 缩小 间距 的 目的。 由于前幢建筑 对后 幢建筑通风 的影 响 , 因 此在 单体 设计 中还 应该 结合总体 的情况对 建筑 的体型 ,包 括高度 、 进 深、 面宽乃 至形状等 实行 一定 的控 制 。 3 . 2 维护 结构开 口的设 计 建筑 物开 口的优 化 配置 以及 开 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 。根据 测定 , 当开 口宽度为 开间宽度 的 1 / 3 ~2 / 3时 , 开 口大 小为地 板总面 积 的 1 5 %. 2 5 %时 ,通风效 果最佳 。开 口的相 对位 置对 气流路 线起着 决定 作用 。进风 口与 出风 口宜 相对错 开布置 , 这样 可 以使气流 在室 内改变 方向 , 使 室 内气流 更均匀 , 通风效 果更好 。 3 _ 3注重“ 穿堂风 ” 的组织 “ 穿堂风 ’ I 是自然通风中效果最好 的方式 。所谓“ 穿堂风 ’ , 是指风从建 筑迎风面的进风 口吹人室内, 穿过房间 , 从背风面 的出风 口流出。显然进 风 口和 出风 口之间 的风压 差越大 , 房 屋内部空气流 动阻力越 小, 通 风越 流畅 。此时房屋在通风方 向的进深不能太大, 否则就会通风不畅。 3 . 4 在建筑设计中形成竖井空间, 来加速气流流动, 实现 自 然通风。 在建筑 设计 中竖井 空间主要 形式有 : ( 1 ) 纯 开放 空 间—— 目前 , 大 量 的建筑 中设计 有中庭 , 主 要是 平面 过大 的建筑 出于采 光 的考 虑 。从 另外一个 方面考 虑 , 我们 可利用 建筑 中庭 内的热 压形成 自然通风 。 由福 斯特 主持设计 的法兰 克福商业 银行 就是 一个利 用 中庭 进行 自 然 通风 的成功 案例 。在 这一案例 中 , 设 计者 利用 计算机 模拟和 风洞试验 ,对 6 O层高 的中庭空 间的通风 进行 分析 研 究。为 了避免 中庭 内部过 大 的紊 流 , 每 l 2层作 为一个独 立 的单元 , 各 自利用热 压实现 自然通 风 , 取得 良好 的效果 。 ( 2 - ) f ‘ 烟 囱” 空 间, 又叫风塔一 由垂直竖井和 几个风 口组成 , 在房 间 的排风 口末 端安装太 阳能空气加热器 以对从风塔 顶部进入 的空气产生 抽吸作用。 该系统类似 于风管供风系统 。 风塔 由垂直竖井和风斗组成 。 在 通风不 畅的地区 , 可 以利用 高 出屋面 的风斗 , 把上 部的气流 引入 建筑 内 部, 来加速 建筑 内部 的空气流通 。 风斗的开口应该朝 向主导风向。 在主导 风 向不 固定的地区 , 则可 以设计多个 朝向 的风 斗, 或者设计成可 以随风 向转动 。例如在英 国贝丁顿零 能耗 发展 项 目中, 设计 了可 以随风 向转动 的风 斗 , 配合 其他措 施 , 利用 自然风 压实现 了建筑 内部 的通 风 。

住宅建筑设计自然通风原理及其应用分析

住宅建筑设计自然通风原理及其应用分析

住宅建筑设计自然通风原理及其应用分析摘要:在当下资源急剧枯竭的情况下,政府和社会都竞相发出建设节能型社会,践行绿色理念,实践低碳生活的号召,人民们也都纷纷响应号召,践行绿色低碳生活。

与之相关联的,在各行各业中,不少行业也都纷纷践行,努力优化自身结构,尽可能地向低伤害、高环保的方向前进发展。

在这些行业中,建筑业作为龙头行业,属于高浪费、高污染的传统行业,必然也必须进行自我结构优化调整,而在建筑行业中的首要环节也起决定性作用的重要环节即建筑设计环节也必然地需要与时俱进,将低碳绿色节能理念与建筑设计方面相结合,从而推动二者的互融共进。

良好有效地运用住宅建筑设计中的自然通风原理,能够保持室内环境的适宜性,从而有效地节省室内能源的消耗,所以应该予以一定的关注与重视。

关键词:自然通风;住宅建筑设计;空气动力学引言:随着目前电子技术的快速发展,许多高新的智能家居产品越来越广泛地普及到人们的日常生活当中。

人们可以越来越方便快捷地操作手里的遥控器,通过设定一定的数值和模式来维持室内的温度、湿度等条件。

但是,人类自身的生理构造决定了人们并不适合长期地处于这种智能操作下所创造出来的环境,例如,所谓的空调病就是这种环境下的产物。

因此,为了更好地解决这一问题和创造出更好的室内环境,在建筑设计中更好地运用自然通风这一原理就被正式提上了议程。

住宅建筑自然通风原理概述自然通风原理实际是空气流动原理的一个部分,其主要核心内容就是在室内与室外风差和温度的差异下所导致的局部压力与密度差异所产生的空气流动气流来实现室内与室外的空气流动互换。

通过这一空气的室内室外互换来实现室内的空气重新更替,来保证室内的温度、湿度达到人体所需的适宜温度和湿度条件。

通过以上对住宅建筑自然通风原理的介绍和了解,我们可以得知良好有效地运用住宅建筑自然通风原理能够在很大程度上解决我们上述所提到的“空调病”这一疾病的成因,并且能够更好地为人们提供充足的阳光和新鲜的空气,让人们更好地与外界进行接触,实现健康的生活空间和方式,提供高质量地生活条件。

建筑设计中的自然通风原理

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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自然通风在住宅建筑设计中的运用摘要:在建筑设计中通过引入自然风方式加强人与自然的联系,提高人们的生活质量和环境质量,降低能源消耗,并使人类与自然相近、相亲、相融。

关键词:自然通风;住宅建筑;布局Abstract:By the application of natural ventilation in residential architecture design, the relation between human and nature is reinforced, the life quality of people and their living environment will be improved, also the energy consumption will be diminished, therefore the human being will get more intimate and harmony with nature.Key words:natural ventilation;residential building; distribution1引言风环境是空气气流在建筑内外空间的流动状况及其对建筑使用的影响。

风环境是建筑环境设计的一项主要内容,在以往建筑物理的研究发展中,风环境在一定程度上被忽视了,在自然环境日益受到重视的今天,自然通风与人体舒适度的联系、与建筑节能的关系显得尤为重要,并且逐步被反映到建筑设计的实践中来,尤其是在住宅建筑设计中。

从建筑设计的角度考虑,风环境分为自然通风和机械通风。

机械通风是指利用机械通风设备实现室内空气的流通,相对于自然通风来讲,机械通风要耗费大量的能源,其应用范围也仅局限在建筑物内部,而且还会产生噪音,在带来舒适的同时,对自然环境又造成一定程度的污染。

自然通风是指大自然中的空气通过住宅组群和住宅内各个功能空间自由流动。

自然通风可以加速空气的流动,带来清凉,带走污染,尤其在炎热的夏季,能够改善局部气候。

因此从健康与节能的角度来讲,自然通风具有更积极的意义。

在进行建筑设计规划时,不同的建筑形式和组合会产生不同的通风效果,通过科学的建筑群布局,合理的室内功能空间组合,使自然空气能够在室内外以最畅通的方式流动,从而实现最佳的自然通风效果。

2合理利用风压和热压实现自然通风建筑物中的自然通风,关键在于室内、外空气之间存在着压力差。

形成空气压力差的原因有二:一是热压作用;另一个是风压作用(图1)。

2.1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。

在具有良好外部风环境的地区,风压可作为实现自然通风的主要手段。

当风吹过建筑物时,由于建筑物的阻挡,迎风面气流受阻,静压增高;侧风面和背风面将产生局部涡流,静压降低。

这样便在迎风面与背风面之间形成压力差,室内外的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。

(图2)另外,伯努利流体原理显示,流动空气的压力随其速度的增加而减小,从而形成低压区。

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。

这种通风方式可以在大进深的建筑空间中达到较好的通风效果。

2.2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。

室内温度高的空气比重小而上升,并从建筑物上部风口排出,这时会在低密度空气原来的地方形成负压区,于是,室外温度比较低而比重大的新鲜空气从建筑物的底部被吸入,从而室内外的空气源源不断地进行流动。

3自然通风在住宅设计中的运用影响自然通风的因素对于建筑本身而言,有建筑物的高度、进深、长度和迎风方位;对于建筑群体而言,有建筑的间距、排列组合方式和建筑群体的迎风方位;对于住宅区规划而言,有住宅区的合理选址以及住宅区道路、绿地、水面的合理布局等,以便达到最佳的通风效果。

以下就几方面加以说明。

3.1建筑物的朝向要确定建筑物的朝向,不但要了解当地日照量较多的方向,还要了解当地风的相关特性,包括冬季和夏季主导风的方向、速度以及风的温度。

每一个地区有自己风的特点,由于建筑物迎风面最大的压力是在与风向垂直的面上,因此,在选择建筑物朝向时,应尽量使建筑主立面朝向夏季主导风向,而侧立面对着冬季主导风向;南向是太阳辐射量最多的方向,加之我国大部分地区夏季主导风向都是南或南偏东,故无论从改善夏季自然通风、调节房间热环境,还是从减少冬季、夏季的房间采暖空调负荷的角度来讲,南向都是建筑物朝向最好的选择。

而且选择南向这样的朝向也有利于避免东、西晒,两者都可以兼顾。

对于那些朝向不够理想的建筑,就应采取有效措施妥善解决上述两方面问题。

3.2建筑物的间距建筑物南北向日照间距较小时,前排建筑遮挡后排建筑,风压小,通风效果差;反之,建筑日照间距较大时,后排建筑的风压较强,自然通风效果愈好。

所以在住宅组团设计中,加大部分住宅楼的间距,形成组团绿地,对改善绿地下风侧住宅的自然通风,有较好的效果,同时还能为人们提供良好的休息和交流的场所。

同时在条件许可的时候,尽量加大山墙的间距。

因为室外气流吹过呈行列式布局的建筑群时,在建筑物的山墙之间将形成一条空气射流。

当采用错列式布置方式,可以利用住宅山墙间的空气射流,改善下风方向住宅和自然通风,效果显著。

山墙间距的大小,取决于住宅间距。

住宅间距越大,山墙的间距也应越大,以便使足够的空气射流能吹到后排住宅上。

过小的住宅楼山墙间距,对消防、绿化和道路交通有不利的影响。

3.3建筑群的布局建筑群的布置和自然通风的关系,可以从平面和空间两个方面来考虑。

(一)从平面规划的角度来分析,建筑群的布局有行列式、周边式和散点式。

行列式是最基本的建筑群布局,是条式单元住宅或联排式住宅按一定朝向和合理间距成排布置的方式,其布局包含并列式,错列式和斜列式;并列式布局发生错动,从而形成错列式和斜列式以及周边式的布局(图3)。

从图4可看出并列式的建筑布局虽然由于建筑群内部的流场因风向投射角不同而有很大变化,但总体说来受风面较小;错列和斜列可使风从斜向导入建筑群内部,下风向的建筑受风面大一些,风场分布较合理,所以通风好。

周边式住宅建筑沿街坊或院落周边布置的形式,这种布置形式形成封闭或半封闭的内院空间,风的投射面非常小,风很难导入,这种布置方式只适于冬季寒冷地区(图5);散点式住宅布局包括低层独院式住宅,多层点式及高层塔式住宅布局,散点式住宅自成组团或围绕住宅组团中心建筑、公共绿地、水面有规律地或自由布置,通风效果好(图6)。

在进行建筑群规划的同时,路网的设计也同时在进行,有时方正的住宅小区地块通过改变小区道路以往“横平竖直”的规划模式,大胆采用以曲代直的规划方法,人为地创造出建筑群的不同布局方式,从而创造出“虽由人做,宛自天开”的自然环境和良好的自然通风来。

同时将居住区主要道路设计主通风道,沿通风廊道流向各个住宅组团,然后再从组团内庭院空间分流到住宅,加速自然风的流动。

如下图(图7),原先为中规中矩的建筑群和路网布局方式,小区规划略显呆板,行列式的建筑群布局使得小区内的自然通风分布的不够均匀,有些楼体的通风较差。

通过调整路网,使得建筑布局之间不再是简单的行列关系,而是互动起来,形成组团,疏密有致,疏的地方设计成组团之间的绿化。

自然风通过主干道流向各组团,又通过组团之间的绿化空间流向个住宅。

从而在规划设计中,充分地利用自然风,达到节能和优化小区风环境的目的。

建筑群的布局对自然风的引入有很大影响,同时风向与建筑的关系也对自然风的引入有很大影响。

风向投射角是指风向投射线与房屋墙面法线的交角,(图8)对单体建筑来讲,风向投射角愈小,对房间愈有利。

但对建筑组团来讲,要考虑前排建筑形成的风影区对后排建筑的影响。

(图9)比较典型的如居住小区中的住宅,一般都是平行排列的多排建筑。

如果正吹,屋后的风影区较大,从而影响了自然通风效果。

因此,应避免住宅长轴垂直于夏季主导风向,从而减少前排房屋对后排房屋通风的不利影响,形成很好的通风对流。

一般来说,房屋与风向入射角保持30°、60°通风效果最好。

(二)从立面设计的角度来分析,应使建筑单体间高低有序。

要使气流通过小区时不形成漩涡、下冲气流等不良高速气流。

在建筑群体组合时,当一栋建筑远远高于其他建筑(图10)或楼间距相近的建筑群体中有两栋建筑间距突然加大(图11),这时下冲气流加大,形成高速风,造成热损失加大和居住者的不舒适。

同样,在设计时尽量避免建筑之间风的遮挡。

建筑群的布局尽可能沿夏季主导风向,临近主导风向建筑宜为低层和多层,处于小区边缘,远离主导风向的建筑宜采用小高层和高层,这样一方面可以把自然风引入小区内,一方面又起到阻隔冬季东北风的作用。

4结语自然通风是一种廉价的生态节能技术,建筑设计者应该从建筑物的规划、建筑单体设计到构造设计的整个过程中都对自然通风的可应用性和效果仔细考虑,有效地利用自然通风解决住宅中热舒适性和空气质量问题,在不增加住户投资的情况下,就能营造一个健康、舒适的居室环境参考文献:[1] 柳孝图.建筑物理.北京:中国建筑工业出版社,2000.[2] 钟军立,曾艺君.建筑的自然通风设计浅析.重庆建筑大学学报,2004(2).[3] 西安建筑科技大学绿色建筑研究中心•绿色建筑•北京:中国计划出版社,1999:177.。

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