建筑設(shè)計(jì)中自然通風(fēng)的原理與應(yīng)用分析

張寧

【摘要】在設(shè)計(jì)住宅建筑的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員既要考慮住宅建筑的設(shè)計(jì)質(zhì)量和設(shè)計(jì)效果。與此同時(shí)也應(yīng)充分的考慮住宅建筑的設(shè)計(jì)是否具有舒適性。設(shè)計(jì)人員要以居民為主，設(shè)計(jì)出較為合理的住宅建筑，這樣才能為人們提供優(yōu)質(zhì)的居住空間。自然通風(fēng)對(duì)人們的生活頗為重要，保證住宅內(nèi)自然通風(fēng)，可以有效的改善室內(nèi)的空氣質(zhì)量，讓人們的居住環(huán)境更加溫馨，而且實(shí)現(xiàn)住宅內(nèi)自然通風(fēng)也可以節(jié)省能源，并對(duì)環(huán)境起到一定的保護(hù)作用。因此，本文將對(duì)住宅建筑設(shè)計(jì)中自然通風(fēng)的應(yīng)用進(jìn)行深入的研究。

【關(guān)鍵詞】通風(fēng)設(shè)計(jì)；自然通風(fēng)；具體應(yīng)用

人們生活水平的不斷提高，致使人們對(duì)建筑物室內(nèi)的舒適度的要求也越來(lái)越嚴(yán)格。建筑物的自然通風(fēng)效果的好壞會(huì)直接影響到人的舒適度。因此，對(duì)建筑物自然通風(fēng)的設(shè)計(jì)尤為重要。深入對(duì)建筑物自然通風(fēng)設(shè)計(jì)的思考，剖析建筑物自然通風(fēng)的原理，使傳統(tǒng)風(fēng)能相關(guān)原理及技術(shù)與建筑物的設(shè)計(jì)相結(jié)合，達(dá)到建筑物自然通風(fēng)的最佳化。

1、自然通風(fēng)的功能

1.1 熱舒適通風(fēng)

熱舒適通風(fēng)主要是通過(guò)空氣的流通加快人體表面的蒸發(fā)作用，加快體表的熱散失，從而對(duì)建筑物之內(nèi)的人類起到降溫減濕作用。這種功能與我們夏天吹電風(fēng)扇的功能類似，但是由于電風(fēng)扇的風(fēng)力過(guò)大，且風(fēng)向集中，對(duì)于人體來(lái)說(shuō)非常不健康。通過(guò)自然通風(fēng)的方式可以通過(guò)空氣的流通較為舒緩的加快人體的體表蒸發(fā)，尤其是在潮濕的夏季，熱舒適通風(fēng)不僅可以降低人體的溫度，還可以解決體表潮濕的不舒適感。

1.2 健康通風(fēng)

健康通風(fēng)主要是為了為建筑物之內(nèi)的人類提供健康新鮮的空氣。由于建筑物內(nèi)屬于一個(gè)相對(duì)密封的環(huán)境，再加上有各種人類活動(dòng)，導(dǎo)致其中的空氣質(zhì)量較差?；蛘咭恍┬陆ǖ慕ㄖ?，所使用的建筑材料當(dāng)中本來(lái)就含有較多的有害物質(zhì)，如果長(zhǎng)時(shí)間不進(jìn)行空氣流通，就會(huì)對(duì)其內(nèi)的人類的健康造成威脅。自然通風(fēng)所具有的健康通風(fēng)功能，可以有效地將室內(nèi)的渾濁空氣定期置換到室外，從而保證室內(nèi)的空氣質(zhì)量，保護(hù)建筑物之內(nèi)的人類健康。

1.3 降溫通風(fēng)

所謂降溫通風(fēng)，就是通過(guò)空氣流通將建筑物內(nèi)的高溫度空氣與室外的低溫度空氣進(jìn)行熱量的交換。一般來(lái)說(shuō)，在建筑采用降溫通風(fēng)的時(shí)候，要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件以及建筑本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行綜合考慮。對(duì)于商業(yè)類的建筑，要過(guò)渡季節(jié)要充分進(jìn)行降溫通風(fēng)，而對(duì)于住宅類的建筑，在白天應(yīng)該盡量避免外界的高溫空氣進(jìn)入建筑物，而到了晚上可以使用降溫通風(fēng)來(lái)降低室內(nèi)溫度，從而減少空調(diào)等其他降溫設(shè)備的能耗。

其特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： ①室外的風(fēng)力會(huì)對(duì)室內(nèi)的風(fēng)力造成影響， 當(dāng)兩種風(fēng)力結(jié)合在一起后就會(huì)促進(jìn)室內(nèi)空氣的流通，這樣就可以有效的減少室內(nèi)污染空氣的排放，降低室內(nèi)的穩(wěn)定，到達(dá)自然通風(fēng)的效果。 ②要想有效實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)，在還應(yīng)考慮熱壓風(fēng)壓對(duì)自然通風(fēng)造成的影響， 借助外力解決影響自然通風(fēng)的因素。

2、建筑設(shè)計(jì)中對(duì)自然通風(fēng)的應(yīng)用

2.1 由熱壓造成的自然通風(fēng)

風(fēng)壓和熱壓是促進(jìn)自然通風(fēng)的力量，通常而言，當(dāng)室內(nèi)與室外的氣壓形成差異的時(shí)候，氣流就會(huì)隨著這種差異進(jìn)行流動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)，促進(jìn)室內(nèi)空氣的流通，使居住者感到居住適宜，通風(fēng)氣爽。自然通風(fēng)五一是相對(duì)于電器的通風(fēng)更加健康、更加經(jīng)濟(jì)、更加舒適的通風(fēng)方式。有時(shí)候通風(fēng)口的設(shè)置對(duì)于促進(jìn)通風(fēng)也具有重要的作用，有助于加強(qiáng)自然通風(fēng)的實(shí)施效果。影響熱壓通風(fēng)的因素有很多種 ：窗孔位置、兩窗孔的高差和室內(nèi)空氣密度差都是重要的因素。在建筑設(shè)計(jì)實(shí)施的過(guò)程中，使用的方法有很多，例如建筑物內(nèi)部貫穿多層的豎向井洞也是一種重要的方法，通過(guò)合理有效的通風(fēng)方法實(shí)現(xiàn)空氣的流通。實(shí)現(xiàn)建筑隔層空氣的流通將熱空氣通過(guò)流通排除室外，達(dá)到自然通風(fēng)，促進(jìn)空氣的交換。和較風(fēng)壓式自然通風(fēng)對(duì)比而言，熱壓式自然通風(fēng)對(duì)于外部環(huán)境的適應(yīng)性也是很高的。

2.2 由風(fēng)壓造成的自然通風(fēng)

這里所說(shuō)的風(fēng)壓，是指空氣流在受到外物阻擋的情況下所產(chǎn)生的靜壓。當(dāng)風(fēng)面對(duì)著建筑物正面吹襲時(shí)，建筑物的表面會(huì)進(jìn)行阻擋，這股風(fēng)處在迎風(fēng)面上，靜壓自然增高，并且有了正壓區(qū)的產(chǎn)生，這時(shí)氣流再向上進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，并且會(huì)繞過(guò)建筑物的側(cè)面以及正面，并在側(cè)面和正面上產(chǎn)生一股局部渦流，這時(shí)靜壓會(huì)降低，負(fù)壓差會(huì)形成，而風(fēng)壓就是對(duì)建筑背風(fēng)面以及迎風(fēng)面壓力差的利用，壓力差產(chǎn)生作用，室內(nèi)外空氣在它的作用下，壓力高的一側(cè)向壓力低的一側(cè)進(jìn)行流動(dòng)，并且這個(gè)壓力差與建筑與風(fēng)的夾角、建筑形式、四周建筑布局等幾個(gè)因素關(guān)系密切。

2.3 風(fēng)壓與熱壓共同作用實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)

自然通風(fēng)也有一種通過(guò)風(fēng)壓和熱壓共同作用來(lái)實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)，建筑物受到風(fēng)、熱壓同時(shí)作用時(shí)，建筑物會(huì)在壓力的作用下受風(fēng)力的各種作用，風(fēng)壓通風(fēng)與熱壓通風(fēng)相互交織，相互促進(jìn)，實(shí)現(xiàn)通風(fēng)。一般來(lái)說(shuō)，在建筑物比較隱蔽的地方，對(duì)于通風(fēng)的實(shí)現(xiàn)也是必要的，這種風(fēng)向的流向是在風(fēng)壓和熱壓的相互作用下進(jìn)行的。

2.4 機(jī)械輔助式自然通風(fēng)

現(xiàn)代化的建筑樓層越來(lái)越高，面積越來(lái)越大，實(shí)現(xiàn)通風(fēng)的必要性更大，同時(shí)也必然面對(duì)的一個(gè)問題是這也使得通風(fēng)路徑更長(zhǎng)，這樣空氣就會(huì)受到建筑物的阻礙，因此，不得不面對(duì)的現(xiàn)實(shí)是簡(jiǎn)單的依靠自然風(fēng)壓及熱風(fēng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的通風(fēng)效果。但是，對(duì)于自然通風(fēng)需要注意的一個(gè)問題是，由于社會(huì)發(fā)展造成的自然環(huán)境惡化，對(duì)于城市環(huán)境比較惡劣的地區(qū)，自然通風(fēng)會(huì)把惡劣的空氣帶入室內(nèi)，造成室內(nèi)空氣的污染，危害到居住者的身體健康，這時(shí)就需要輔助的自然通風(fēng)，這有利于室內(nèi)空氣的凈化，不僅實(shí)現(xiàn)室內(nèi)的通風(fēng)，也不將影響身體健康的惡劣空氣帶入室內(nèi)。

結(jié)語(yǔ)：

總之，自然通風(fēng)在建筑中不僅僅改善了室內(nèi)的空氣問題，同時(shí)還調(diào)節(jié)了室外的環(huán)境問題。這種自然通風(fēng)受到很多人的關(guān)注，相信隨著技術(shù)的發(fā)展，自然通風(fēng)技術(shù)一定會(huì)在建筑設(shè)計(jì)中取得理想的成績(jī)。

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