本文摘要：從人類進(jìn)行建造筑動(dòng)開始，便有了自然通風(fēng)技術(shù)。這篇 建筑設(shè)計(jì)論文 認(rèn)為在漫長的發(fā)展中，各種地區(qū)的人們發(fā)明了各種不同的適合本地區(qū)的通風(fēng)方法，至今仍舊被廣泛應(yīng)用�，F(xiàn)如今我們的社會(huì)是環(huán)保社會(huì)，是可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)。有效利用完全自然通風(fēng)，減小建筑能耗，
從人類進(jìn)行建造筑動(dòng)開始，便有了自然通風(fēng)技術(shù)。這篇建筑設(shè)計(jì)論文認(rèn)為在漫長的發(fā)展中，各種地區(qū)的人們發(fā)明了各種不同的適合本地區(qū)的通風(fēng)方法，至今仍舊被廣泛應(yīng)用�，F(xiàn)如今我們的社會(huì)是環(huán)保社會(huì)，是可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)。有效利用完全自然通風(fēng)，減小建筑能耗，保護(hù)我們生存的環(huán)境，是在滿足了建筑的使用功能和美感需求之后，應(yīng)該達(dá)到的更高目標(biāo)�！�設(shè)計(jì)家》雜志是一份以介紹建筑與室內(nèi)設(shè)計(jì)師人物和作品為主的專業(yè)期刊，報(bào)道對(duì)象為：中國本土有影響力的設(shè)計(jì)師，讀者對(duì)象為：中國境內(nèi)的建筑師、室內(nèi)設(shè)計(jì)師，地產(chǎn)開發(fā)商，建筑業(yè)主，私人裝修業(yè)主。雜志每月出版，全國發(fā)行，在大中型城市均有銷售，可通過網(wǎng)絡(luò)訂閱、郵局訂閱。
摘要:根據(jù)我國當(dāng)前關(guān)于建筑空調(diào)技術(shù)嚴(yán)重影響環(huán)境和能源的情況，指明了自然通風(fēng)極為重要;分析了自然通風(fēng)的優(yōu)勢(shì)、原理以及應(yīng)用，希望以此人們能注重自然通風(fēng)。
關(guān)鍵詞:自然通風(fēng);風(fēng)壓;熱壓;自然通風(fēng)的應(yīng)用
隨著空調(diào)的不斷研發(fā)，室內(nèi)溫度已經(jīng)能被人們所控制，因此，由人類適應(yīng)環(huán)境變?yōu)槿祟惛淖儹h(huán)境。家用空調(diào)幾乎已經(jīng)進(jìn)入家家戶戶，在公共場(chǎng)所中也運(yùn)用空調(diào)系統(tǒng)。但是隨著空調(diào)的越來越多，加大了能源的消耗，空調(diào)用電導(dǎo)致了夏季用電高峰期的出現(xiàn)。于此同時(shí)，空調(diào)的普遍使用，對(duì)人類的身體健康產(chǎn)生了負(fù)面影響。減少空調(diào)危害的方法之一就是進(jìn)行自然通風(fēng)。進(jìn)行自然通風(fēng)，是為了給人們提高新鮮的空氣。建筑進(jìn)行自然通風(fēng)，可以大大降低空調(diào)能源的消耗，進(jìn)而減少因空調(diào)而產(chǎn)生的生產(chǎn)CO2;對(duì)人類而言，自然通風(fēng)可降低空調(diào)病以及各種疾病的發(fā)病率。因此，將現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)為自然通風(fēng)格局進(jìn)行自然通風(fēng)顯得尤為重要[1]。
1自然通風(fēng)的原理
建筑進(jìn)行自然通風(fēng)，可通過兩種模式進(jìn)行一種是完全自然通風(fēng)，另一種是機(jī)械幫助自然通風(fēng)[2]。一般的自然通風(fēng)就是，有目的的進(jìn)行開口，然后使空氣產(chǎn)生流動(dòng)。對(duì)于自然通風(fēng)來說，建筑物內(nèi)主要有兩個(gè)因素造成空氣流動(dòng):風(fēng)壓、建筑物內(nèi)外空氣密度差。它們可以獨(dú)自作用，也可以聯(lián)合作用。
1.1風(fēng)壓作用下進(jìn)行的自然通風(fēng)
完全自然通風(fēng)，是根據(jù)室外風(fēng)速給室內(nèi)外溫度造成溫差，產(chǎn)生空氣流動(dòng)而形成的。大氣的壓差是導(dǎo)致風(fēng)形成的原因。如果風(fēng)在前進(jìn)的過程中遇到障礙物，如樹或房子，就會(huì)發(fā)生能量的轉(zhuǎn)變。由于通過阻礙物而產(chǎn)生的壓力差，導(dǎo)致空氣從室外的窗縫及空隙進(jìn)入室內(nèi)，再從將室內(nèi)的空氣從另一面排出，這就形成了完全自然通風(fēng)。建筑物四周的風(fēng)壓與其幾何造型、建筑對(duì)于風(fēng)來的方向、速度和建筑四周的自然地勢(shì)有關(guān)。
1.2熱壓作用下進(jìn)行的自然通風(fēng)
室內(nèi)外空氣產(chǎn)生的溫差造成熱壓。根據(jù)熱力學(xué)原理，室內(nèi)溫度會(huì)隨著高度的增加而上升的特點(diǎn)。這就是我們所說的的“煙囪效應(yīng)”，也是導(dǎo)致建筑物上下溫差不同的問題主要原因。溫差的存在導(dǎo)致建筑物內(nèi)外密度差的出現(xiàn)，與墻面相垂直的方向產(chǎn)生壓力梯度。如果室內(nèi)比室外溫度高，建筑物就會(huì)出現(xiàn)上面壓力較大，下面壓力較小的情況。當(dāng)這些部位存在通風(fēng)口時(shí)，空氣經(jīng)過較低的孔口進(jìn)入，從上部排出。如果室內(nèi)比室外溫度低，氣流反向流動(dòng)。而在實(shí)際運(yùn)用中，建筑師們多采取煙囪、天井中庭等方式，為自然通風(fēng)的進(jìn)行提供條件，促使建筑物能夠更好的進(jìn)行通風(fēng)。
1.3熱壓與風(fēng)壓共同作用下進(jìn)行的自然通風(fēng)
在實(shí)際的通風(fēng)過程中，是熱壓與風(fēng)壓一同作用的結(jié)果，只是它們有強(qiáng)、有弱。風(fēng)壓受到室外風(fēng)向、風(fēng)速、天氣、建筑物的幾何形狀、四周環(huán)境等影響，在和熱壓一同作用時(shí)，并不是單純的線性疊加。所以，建筑師要對(duì)各種存在因素進(jìn)行充分的分析考慮，使熱壓與風(fēng)壓作用互充，默契配合，促進(jìn)建筑物的良好自然通風(fēng)。
1.4機(jī)械輔助進(jìn)行的自然通風(fēng)
大型建筑物由于面積較大，所以通風(fēng)路途較長，流動(dòng)空氣阻力較大，單純依賴熱壓和風(fēng)壓，難以實(shí)現(xiàn)完全自然通風(fēng)。對(duì)于嚴(yán)重存在空氣噪聲污染的城市，直接進(jìn)行自然通風(fēng)則會(huì)將室外被污染的空氣以及噪音一起帶入室內(nèi)，威脅人體健康。因此，要采取另外一種自然通風(fēng)系統(tǒng)-機(jī)械輔助式。該通風(fēng)系統(tǒng)擁有自己的空氣循環(huán)甬道，并通過一定的機(jī)器增加室內(nèi)通風(fēng)。雖然機(jī)械輔助式通風(fēng)比完全自然通風(fēng)要多消耗一些能源，但運(yùn)用這種裝置使氣流重組，甚至在可以局部迫使氣流改向，促進(jìn)自然通風(fēng)取得更加好的效果。
2自然通風(fēng)存在的優(yōu)勢(shì)
自然通風(fēng)是如今建筑廣泛采用的一項(xiàng)改善室內(nèi)熱環(huán)境、減少空調(diào)消耗的技術(shù)，其根本目的就是代替(或部分代替)空調(diào)制冷[3]。這一過程有以下兩點(diǎn)重要的現(xiàn)實(shí)意義:一是有效實(shí)行被動(dòng)式制冷。當(dāng)室外低于室內(nèi)溫濕度時(shí)，自然通風(fēng)能夠不消耗任何能源就將室內(nèi)溫濕度降低，使人體感到舒服。即便室外溫濕度較高，也能夠使用自然通風(fēng)運(yùn)送經(jīng)過處理的新風(fēng)，從而減小風(fēng)機(jī)耗能，且無噪音。二是可以給予新鮮、干凈的自然空氣，有利于人類身心健康發(fā)展。室內(nèi)空氣質(zhì)量的低劣，在極大程度上是因?yàn)槿鄙僮銐虻男嘛L(fēng)。空調(diào)營造的恒溫環(huán)境，也會(huì)導(dǎo)致抵抗力降低，進(jìn)而引起空調(diào)病。但是自然通風(fēng)能夠?qū)⑹覂?nèi)不干凈的空氣排出，還能促進(jìn)人與大自然進(jìn)行交往。
3自然通風(fēng)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
3.1總平面布局
房間要想獲取良好的通風(fēng)條件，就要組織建立好穿堂風(fēng)。所以，在建筑設(shè)計(jì)總平面布局時(shí)，首先要考慮建筑物的朝向、之間距理和建筑群布局�？傊�，建筑應(yīng)使用錯(cuò)列或斜列的方式進(jìn)行平面布局，使每幢建筑都能獲取良好的自然通風(fēng);在設(shè)計(jì)上，應(yīng)盡量使房屋的縱軸與夏季主導(dǎo)風(fēng)向相垂直，主臥應(yīng)建在夏季風(fēng)向的迎風(fēng)面;建筑的寬度對(duì)自然通風(fēng)有直接影響。當(dāng)建筑寬度在10m以內(nèi)，可以選用單側(cè)通風(fēng);寬度在15m以內(nèi)，可以選用雙側(cè)通風(fēng)。
3.2通過建筑高度以及門窗部位進(jìn)行通風(fēng)
較高的樓層有利于室內(nèi)熱壓的形成，增強(qiáng)自然通風(fēng)，適當(dāng)增高建筑高度，可加速熱空氣流動(dòng)，使新風(fēng)更多的涌入室內(nèi)，有效減小室內(nèi)溫濕度。在炎熱地區(qū)，可以通過安裝特殊門窗如木板簾，更有效的進(jìn)行通風(fēng)降溫。捕風(fēng)窗是人類的一項(xiàng)偉大發(fā)明，它促使風(fēng)通過風(fēng)道進(jìn)入室內(nèi)，既保障了普通窗戶通風(fēng)又滿足了室內(nèi)空氣的流動(dòng)。
3.3通過建筑平面進(jìn)行通風(fēng)
在建筑中引進(jìn)自然通風(fēng)的方法，可有效改進(jìn)內(nèi)部小氣候，創(chuàng)造舒適的房屋環(huán)境。在國外，考古發(fā)現(xiàn)，很久以前在羅馬就有了通過立柱支撐，周圍回廊環(huán)繞，中間設(shè)計(jì)接雨水的天井形式。在國內(nèi)，建筑設(shè)計(jì)的庭院，則是引進(jìn)自然通風(fēng)的主要手段。在現(xiàn)代建筑中，庭院在仍舊被廣泛地運(yùn)用，它不但擔(dān)負(fù)著建筑物采光通風(fēng)的作用，并且是建筑的主要組成部分。中庭的出現(xiàn)，靈感也是來源于庭院(天井)，后來，羅馬人通過對(duì)天井進(jìn)行改進(jìn)，給天井加上屋頂，就形成了有屋頂?shù)闹型ァ，F(xiàn)如今，中庭今非昔比。陽光、水源、植物等自然要素都被引進(jìn)中庭，成為人們喜愛的公共活動(dòng)場(chǎng)所。由于庭院(天井)擁有上下溫差導(dǎo)致的“煙囪效應(yīng)”，所以被人們用來改進(jìn)室內(nèi)的通風(fēng)條件，進(jìn)行自然通風(fēng)。它不僅能明顯改進(jìn)通風(fēng)采光條件，調(diào)節(jié)室內(nèi)的小氣候，而且還能夠減小建筑物的機(jī)械耗能，有利于保護(hù)環(huán)境生態(tài)平衡。中庭改善內(nèi)部小氣候更加顯著，它不但擁有良好的通風(fēng)采光條件，還能采暖降溫。中庭擁有“煙囪效應(yīng)”以及“溫室效應(yīng)”兩種自然現(xiàn)象，可以有效的降低能源消耗�，F(xiàn)代建筑中的中庭大多都是安裝的可以調(diào)節(jié)的頂棚，可依據(jù)需求來掌控引進(jìn)室內(nèi)的光線和通風(fēng)換氣量。中庭的作用隨著地區(qū)地勢(shì)的不同而不同:在比較寒冷的地區(qū)，中庭的作用是暖房取暖;在比較炎熱的地區(qū)，中庭的作用是通風(fēng)降溫;在溫暖適宜的地區(qū)，中庭的作用二者兼?zhèn)洹?/p>
3.4通過建筑剖面進(jìn)行通風(fēng)
隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑設(shè)計(jì)出現(xiàn)底層架空。諸多建筑出現(xiàn)將底層架空。被架的空部分用來進(jìn)行綠化，作園林景觀，這樣不僅使人們擁有了更多的公共活動(dòng)場(chǎng)所，并且使氣流直接從底層流入建筑中部，增強(qiáng)建筑的自然通風(fēng)。在近年的高層建筑中普遍應(yīng)用的一種手法就是建造空中花園，工程師在每隔幾層就設(shè)計(jì)一部分對(duì)外開放的陽臺(tái)，并對(duì)其進(jìn)行綠化景觀設(shè)計(jì)，就像空中的花園，將氣流利用走廊流進(jìn)建筑內(nèi)部，改良室內(nèi)通風(fēng)。對(duì)頂層來說，因?yàn)槲蓓敹嗍鞘褂没炷翗?gòu)造，熱惰性極大�；炷劣捎诎滋煳諢崃�、夜晚散發(fā)熱量，給房間帶來嚴(yán)重的不符熱舒適性。所以，建筑師除了使用屋面隔熱的建筑手法外，還應(yīng)該加以屋面架空的手段進(jìn)行隔熱。陽光直射的熱量被聚集在空氣間層中，被通過屋頂?shù)淖匀伙L(fēng)刮走，有效降低屋頂散熱對(duì)建筑物內(nèi)熱舒適度的影響。
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來自發(fā)表學(xué)術(shù)論文網(wǎng)：http:///jzlw/12939.html
