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来源：职称驿站所属分类：环境科学论文 发布时间：2012-09-26浏览：72次
摘要：近年来，环境恶化严重，而单一的建筑技术难以解决环境问题。作为一名设计者，本文结合建筑节能和笔者多年建筑设计实践，融入自然通风方面进行总结，保持建筑物自然通风的有效实现。
关键词：现代住宅；建筑设计；自然通风；节能措施
1引言
虽然我国国土资源辽阔，但能源匮乏，而近些年来建筑消耗在迅猛增长。自然通风便是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。本文在建筑节能的基础上，从建筑设计的角度出发，探讨在设计中如何合理地利用自然通风。
2住宅建筑设计对自然通风的重新认识
自然通风在传统民居中得到广泛应用。在传统民居中常常可以看到有开阔的窗户、高高在上的顶棚等等，这隐藏着劳动人民在自然通风技术方面的巨大智慧。同时，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节室内环境的原始手段。近些年来，各家各户所使用的空调，使人们可以有效地控制居住环境，而不是像以往一样被动的适应自然；空调的大量使用，使人们渐渐淡化了对自然通风的应用。而在空调技术得以普及的今天，迫于节约能源、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审视自然通风这一传统技术。在这样的背景下，把自然通风这一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：自然通风不仅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，同时还能够极大地改善室内环境品质。
3自然通风在住宅建筑设计应用要点分析
3．1自然通风的涵义
基于目前普通住宅的空间形态和平面布局，由风压促成的气流易于穿过整个房间，形成穿堂风，通风量会大大超过热压促成的气流，因而是住宅夏季组织通风的主要方式。建筑物的自然通风，主要是由于建筑物中互相连通的开口处(如门、窗等)存在着风压差，而产生的风压差的大小与建筑群的朝向、建筑间距以及建筑群布局形式等有关。因此，在建筑设计引入自然通风概念时，应从这几个方面进行。
3．2住宅建筑总体布局
现代住宅小区是高层住宅与多层住宅混合搭配建造的形式，住宅布局及群体组合是否合理，直接关系到小区室外风环境质量的好坏。
3．2．1住宅朝向
住宅朝向直接决定了住宅的品质。选择最佳的住宅朝向应根据本地情况和夏季风的主导方向。在建筑群布局时，可以采用加大风向投射角，使后排建筑在风影范围之外。但也应注意，投射角加大会使室内平均风速降低。每个地区应根据当地的气候和地理因素，选择自己的合理朝向范围，以利于在建筑设计时有一个选择的幅度。
3．2．2建筑物的间距
住宅小区要确定小区总体布局，应充分者虑不同体形的住宅楼的特点，合理使用，间距过小会使住宅不能得到较好的自然通风和日照。如果条件许可，从夏季自然通风降温、冬季保证日照时间出发，住宅间距仍以稍大为宜，但也不能盲目加大间距，当住宅建筑总高度不变时，进深越大涡流越小，在住宅较短时，涡流也较小，对后排住宅通风效果影响不大，所以尽量选择适当的进深，减小住宅长度。当住宅高度增加时涡流范围也随之增加，可使高居住宅放在北侧阻挡冬季风。住宅小区规划不能片面地追求高建筑密度而过多地压缩住宅间距，牺牲住宅的热舒适性。
3．2．3组群的布局
城市建筑住宅的自然通风也和建筑住宅组群的布局也存在一定的关系。一般，不同的建筑组群形式有不同的通风效果，行列式布置的组群需调整住宅朝向引导气流进入住宅群内，使气流从斜向进入组群内部，从而藏小阳力，改善通风效果，单一行列式布置小区内通风不佳，采取错列式布置方式，前后错开，便于气流插入间距内，使气流路线较实际间距长．能使下风侧的住宅获得良好的自然通风。自由式是就具体地形、地势和朝向灵活布置，周边式的部分房屋的前后都处在负压区，四周较封闭，通风不好，而且部分建筑又处于东、西朝向布置方式，周边式最适合于寒冷地区的建筑群体布局。
3．3户型平面设计
多层和高层建筑要取得良好的通风效果，使气流按照预设的路线流动，这就要求户型布局结构合理，房间既要有合适的进风口又要有合适的出风口。一般说来，一个房间进风口的位置(竖向和横向)、进风口的形式(窗户开启方式：平开式、中旋式、百页式等)，决定着室内气流的状态。
此外，室内纵横应设置一定量的通风窗，保证室内气流通畅，房间中若能高低窗搭配设置，增加进出风口的高度差，则可利用热压差原理改善通风效果，也就是常见的烟囱效应。获得通畅的风路一般注重如下做法：1)在设计套型的平面风路时，尽量让进出风口对位，如客厅和餐厅的门窗位置，减少气流迂回路程，减小阻力。由于厨房厕所在夏季是热、湿源，通风路径应与室内活动空间分离．以便于直接排走湿热空气．防止倒流。2)为使室内风路更为通畅，可在卧室和其他适当位置设活动门、活动格栅或者高侧窗，夏季打开形成风路。冬季关闭，减少通风，可以在满足一定的私密性的同时保证风路的畅通。3)尽量避免在进风口窗户的侧墙上设计开口，以免风吹进房间后，斜向成为“交角风”跑掉。4)套型平面风路设计应避免出现锐角的转折，在平面转折处，宜四角处理、放大空间或设导流构件以保证风路畅通。5)点式住宅中，尤其是一梯8-10户的住宅，多数住户较难组织有效的穿堂风，室内通风的条件会比较差，这种情况下就要尽可能多的利用天井、过厅、楼梯间等空间增加室内开口面积。留出适当的出风口，为室内形成对流创造条件，组织自然通风。6)进入室内的风会与室内墙体、家具等物体发生摩擦，从而减小风的势能使风速越来越小，直至消失。因此，平面沿风路进深不宜太大，小于14m为好。
3．4建筑设计室内通风构造措施
3．4．1窗对自然通风的影响
这主要表现在三个方面：窗户朝向与风向、窗户位置、窗户选型及开启方式。一，窗户朝向与风向。在组织自然通风时，窗户与风向之间的关系主要受房间门窗等通风口相对位置的影响。当房间相对的两面墙上各有个门窗洞口时。若风向垂直于进风窗，主要气流就由进风窗笔直流向门洞口，只在风道上形成很强的气流，对室内的影响面较小，使整个房间风场不匀。如窗户朝向与夏季主导风向倾斜45°角左右，则可在室内引起空气紊流沿着房间四周作环行运动，从而增加了侧墙及墙角处的气流量，提高通风效果。二，窗户位置。在水平方向选择不同位置开窗，室内气流分布状况也会产生很大差异。如主导风与建筑戒45°角，当进、出气口设置在相对的两面墙上时，室内容易形成穿堂风，不过不同的位置会直接影响穿堂风的路线。当进、出气口设在单面或相邻两面墙上时，加大进、出口间距离，可有效增加洞口间的风压差，在室内会形成紊流，空气沿房间四周墙面作环形流动．加强侧面墙角及角落处的空气流动，可避免室内形成通风死角，并且设置导风板，通过板而局部产生正、负压区，可将室外风引入室内，有效改善室内自然通风状况。窗口的高度也是影响室内流场分布和气流速度的重要因索，气流作用于人体的活动范围，才能起到通风散热的作用。进风窗口的高度是影响气流范围的主要因素，值得注意的是．由于惯性力的作用通常在进风区窗台以下的范围内存在气流速度陡然降低的现象，所以改变窗台高度可以显著地改变某高度处的气流速度。在住宅建筑设计中，都应使窗户开口高度尽量接近人的活动区域。起居室的窗台高度应控制在人坐着的高度以下即低于1．1m．否则室内大部分使用区的通风效果不良。而卧室窗台高度尤为重要，因为夜间的室外风速本来已有所降低．所以尽量最大限度地加以利用。卧室窗台应与床保持同样高度，或通过百叶及窗扇将风导向活动区。三，窗户选型及开启方式。《住宅设计规范》要求采用自然通风的房间卧室、起居、明卫的通风开口面积不小于房间地板面积的1/20；厨房不小于1/10且不得小于0.8平方米。但目前流行的大采光窗多为固定式，只有局部可开启或不开启。采光面积不断加大，但可开启窗面积逐步减小，影响室内通风。外窗选型及开启方式对室内自然通风效果也会产生影响。单侧向外开启的平开窗，可引导室外风进入室内，外推旋转窗可改变进入室内风的方向，推拉窗的引风、导风效果不明显，而且开启面积小。因此，尽量选用具有良好导风性能的窗如平开窗、上旋窗等，改善室内通风效果。
3．4．2建筑构件的导风措施
作为一名设计者，也应该从设计阶段充分考虑自然通风，采取一些导风措施将气流引导进入房间。这类导风措施的基本出发点是通过设置建筑导风构件，沿着建筑外墙面创造种“人工”正压区和负压区，使风从正压区吹入房间，从负压区吹出或者将风引导至入的活动范围，从而缓解建筑技术的环境问题。其中导风构件主要有：1)垂直导风墙板：当房在同一采光面开出两个有定间距的窗户时，可以在窗户相邻的两侧各设置一块挑出的垂直导风板，取得“人工”风压力差，产生较好的通风效果。也可以将垂直遮阳板与导风板结合起来进行设计，或将建筑(房间）一端设一个延伸出来的迎风墙．形成正压区，促进内部通风。2)窗扇：许多时候，风未必是正对着窗户，而是从侧面吹来，大量的风在住宅外墙上“滑行”如果窗户是平开窗，风从右边墙而吹进来时，就应该把右窗扇关起，打开左窗扇来导入室内；风从左边墙而吹来时，方法则相反。另外，不同开启方式窗户可以将讲入室内的气流方向加以引导而改变气流在室内的路线和影响范围，加强房间的通风效果．
4结语
综上所述，通过合理的设计和运行可有效地改善建筑物的自然通风效果，提高室内的控空气品质，降低建筑物能耗，这是作为一名设计者的个人工作经验和体会。
参考文献：
【l】万鑫，苏亚欣．现代建筑中自然通风技术的应用【J】．建筑节能．2007，35
【2】林宪得.绿色建筑【M】．北京；中国建筑工业出版牡．2007
【3】付祥钊，韩爱兴.建筑节能技术【M】.中国建筑工业出版社．2005．
【4】李英.建筑自然通风中的引风、导风、避风技术【J】建筑知识．2003．（4）．
《以节能理念为基础探讨住宅的自然通风效果》
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文章名称： 以节能理念为基础探讨住宅的自然通风效果
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