论建筑设计中的自然通风 李 涛 韦 佳 (东南大学建筑学院 南京 210096) 摘 要:在能源消耗与日俱增和世界资源日益匮乏的今天,风力资源的利用,越来越得到人们的关注。依据自然通风的原理,通过分析国内外著名生态建筑中所采用的自然通风技术,比较了其各具特色的通风技术,着重论述了建筑物中设置中庭与风塔对于加强通风效果的作用。然后结合国情,提出了一些对于风能利用方面的、具有可操作性的通风处理方法,目的是针对建筑设计实践中的自然通风问题起到实际指导意义。 关键词:自然通风 风压 热压 中庭 风塔 NATURAL VENTI LATION IN ARCHITECTURAL DESIGN Li Tao Wei Jia (Architectural College of S outheast University Nanjing 210096) Abstract:As present energy consumption multiplies daily and world resources are gradually deficient,wind power resources step by step gain public attention1According to natural ventilation principle,analyses the use of technologies is analyzed and their qualities are compared,which are used for outstanding domestic and foreign ecological architectures1It is also discussed the set up of atrium and wind ventilator in buildings with regard to strengthen ventilation effects1Link to domestic conditions,at last some operable ventilation-management methods based on wind energy utility’s aspect are proposed,aiming at giving practical guide to natural ventilation problems in architectural designs1 K eyw ords:natural ventilation wind-induced pressurization thermal pressure 风,是人类古老的朋友。远古时期,先民们就在生活实践中摸索出各种方法来充分利用风能使生活环境变得更为舒适,同时又避免风的不利影响。长久以来,人们积累了丰富的经验,不同地理和气候条件都有自己的一套相应的通风措施,利用风来使室内变得凉爽和舒适。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。 1 自然通风 建筑内部的通风条件是决定人们健康、舒畅的重要因素之一。它通过空气更新和气流的生理作用对人体的生物感受起到直接的影响作用,并通过对室内气温、湿度及内表面温度的影响而起到间接的影响作用[1]。通常认为,自然通风的作用具有三种不同的功能[2]:第一,健康通风,即保证室内空气质量IAQ;第二,热舒适通风,即增加体内散热,以及防止由皮肤潮湿引起的不舒适以改善热舒适条件;第三,降温通风,即当室内气温高于室外的气温时,使建筑构件降温。据测定,室内外温差大时,开窗10～15分钟可完全换气一次;温差小时,大约半小时可交换一次。 自然通风最基本的动力为风压和热压。通常的作法为利用建筑物外表面的风压,利用室内的热压,以及风压与热压相结合。 111 利用风压实现自然通风 第一作者:李 涛 女 1979年出生 硕士研究生 收稿日期:2005-11-20 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 79 Industrial Construction Vol.36,Supplement,2006 工业建筑 2006年第36卷增刊
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城市规划、城市设计和建筑设计的关系 作者：薛静， 余翔， Xue Jing， Yu Xiang 作者单位：薛静,Xue Jing(广东省电力设计研究院,广东,广州,510660)， 余翔,Yu Xiang(中国石油工程设计有限公司西南分公司,四川,成都,610017) 刊名： 天然气与石油 英文刊名：NATURAL GAS AND OIL 年，卷(期)：2010,28(2) 参考文献(11条) 1.许乙弘Art Deco的源与流 2002 2.张建华建筑设计 2007 3.张兵城市规划实践的分析理论 1998 4.谢文慧;邓卫城市经济学 1999 5.全国城市规划执业制度管理委员会城市规划原理 2006 6.徐建刚城市规划信息技术开发及应用/新世纪中国城乡规划与建筑设计丛书 2002 7.王爱华;夏有才城市规划新视角 2005 8.王祖华;蔡健;徐进高层建筑结构设计 2008 9.同济大学;重庆建筑工程学院城市环境保护 1982 10.许浩城市景观规划设计理论与技法 2005 11.日本建筑学会建筑与城市空间绿化规划 2006 本文读者也读过(10条) 1.窦志.赵敏试论城市设计与建筑设计的关系[期刊论文]-建筑学报2002(10) 2.王民成.WANG Min-cheng浅析城市设计与城市规划及建筑设计的关系[期刊论文]-山西建筑2009,35(26) 3.高云.金长峰试论城市规划与建筑设计[期刊论文]-城市建设2010(9) 4.李冠.朱方位浅谈建筑设计与城市规划关系[期刊论文]-科技信息2009(27) 5.冯丹.王东军浅谈建筑设计与城市设计[期刊论文]-黑龙江科技信息2010(16) 6.彭碧.向德军城市规划与建筑设计的研究[期刊论文]-大科技·科技天地2010(9) 7.郑伟.王健浅议城市设计在城市规划中的运用[期刊论文]-中华民居2010(11) 8.尹彦凤.李勇城市设计、城市规划一体论[期刊论文]-中国科技博览2010(25) 9.郑倩.Zheng Qian现代城市规划对建筑设计的影响分析[期刊论文]-价值工程2010,29(6) 10.冯志刚浅谈城市设计与城市规划[期刊论文]-科技创新导报2008(8) 引证文献(1条) 1.胡术颖.叶崇福关于建筑设计与城市的综合探讨[期刊论文]-中华民居 2011(6) 本文链接：https://www.doczj.com/doc/007310287.html,/Periodical_trqysy201002016.aspx
现代建筑设计中的自然通风 摘要：自然通风是一种具有很大潜力的通风方式，它具有节能、改善室内热舒适性和提高室内空气品质的优点。文章从建筑师的角度出发，阐述了在现代建筑设计中，如何通过建筑上的措施，来实现良好的自然通风效果，以期能够引起建筑师对自然通风技术的重视。1.现代建筑对自然通风的重新认识 自然通风是指利用空气的密度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。在湿热地区，我们看到的传统民居往往有这样的外表：建筑都有开阔的窗户；采用轻便的墙体；深远的挑檐；高高在上的顶棚并且设置有通风口；建筑往往架空，以避开地面的潮气和热气，采集更多的凉风……这样形象的背后，隐藏着劳动人民对利用自然通风技术的朴素观念。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。 空调的产生，使人们可以主动的控制居住环境，而不是象以往一样被动的适应自然；空调的大量的使用，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的实现室内环境的降温，还能够节约常规能源、减少环境污染，同时还能够极大的改善室内环境品质。 2.现代建筑设计中实现自然通风的方式与分析 建筑物中的自然通风在实现原理上有由“风压”和“热压”引起的空气流动。在实践中，往往由于条件所限制，单纯利用风压或热压不能满足通风需要，因此又可以有风压和热压结合，甚至采用机械辅助自然通风。 传统的热带民居已经为我们积累了大量自然通风的宝贵经验。现代建筑中对自然通风的利用不局限于传统建筑中的开窗、开门通风，而是需要综合利用室内外条件，在实现上有了更丰富的技术措施和更严格的舒适条件的限制。在建筑设计阶段就开始有意识的根据建筑周围环境、建筑布局、建筑构造、太阳辐射、气候、室内热源等，来组织和诱导自然通风；在建筑构件上，通过门窗、中庭、双层幕墙、风塔、屋顶等构件的优化设计，来实现良好的自然通风效果。下面介绍并浅析适用于现代建筑的一些自然通风方式。
城市规划设计与建筑设计的关系 城市规划是对一定时期内城市的经济和社会发展、土地利用、空间布局以及各项建设的综合部署、具体安排和实施管理，属于宏观的，它的研究对象是整个城市和城市所在的区域，建筑设计是微观的，它的研究对象是建筑，城市规划是建筑设计的前提与先导，而建筑设计则是城市规划在空间上的具体落实，研究城市规划与建筑设计的关系对城市可持续发展与建设和谐社会具有非常积极的意义。 1、建筑设计应服从城市规划 随着经济快速发展，人口的不断增长，因而城市越来越多，规模越来越大，而城市以空间与环境利用为基础，由建筑、绿化、道路、水系、人文风景等共同组成的服务于人的空间地域系统。人在任何时候都在领会城市，城市提供给人们的各方面感受便是城市空间，我们对城市空间进行分析及设计，使人活动的区域空间和各区域空间之间的关系协调，就是城市规划。而城市规划是动态地解决和协调各类建筑之间的联系、建筑群的整体形象，以生态的、可持续的观点延续城市的历史，展望城市的未来，因此在城市的发展过程中城市规划对城市的有序发展起着重要作用。建筑作为城市构成的基础要素之一又必须服从于城市内容，他们之间在空间上是点与面的关系，好的建筑如同凝固的音乐，是城市的灵魂，但建筑也不能脱离城市环境，必须与城市环境相融合，因此建筑设计与城市规划同等重要。 城市规划首先要解决的就是建筑的问题，建筑设计服从城市规划设计，美国城市规划师伊?沙里宁曾说：“通常做设计是要把它置于一栋房子中；将一栋房子置于周围的环境中；将周围的环境置于一个城市规划中”。建筑师在设计单体或群体建筑时，必须考虑建筑的大环境和开发地盘红线内的小环境问题。在新的市场环境下，随着我国经济的飞速发展，建筑设计也得到了长足发展。在建筑创作繁荣的同时，也存在着令人担忧的问题，在快速发展中，建筑师在建筑创作时对人文的关注、对环境的关注显然不够。存在着一味追求“新、奇、特”而不考虑建筑物所处的环境问题。如北京的长安街，虽然每栋建筑单体都采用了中国最好的设计院和最优秀的建筑师的作品，而且在建筑造价上也毫不吝啬，就其艺术价值本身而言，仍然是业界人士批判的焦点，究其原因，主要不在于建筑本身造型，而在于对周围环境的忽视，以及强烈的个体表现欲所造成的整体不和谐；再如希腊的爱琴海上有一座叫伊特拉的小岛，每年都吸引大量的游客，尤其是摄影家和画家，被称为“艺术家之岛”，整座岛上布满了十分简单的希腊式的民居，连警察局、医院、饭店都化整为零，成为民居式建筑尺度。几百年来，岛上的居民始终恪守一个规则，就是所有建筑均不超过三层，所有外墙均为白色，这种热爱自然、相互协调的观点，已经形成了一种设计理念。可见，在城市规划设计的指导下，注重周围环境的协调，即使是最简单的建筑设计也能取得好的效果。 2 建筑设计与场地设计应协调 建筑设计不仅仅是对单个建筑物体的设计，还牵涉到场地设计问题。 场地设计是为满足一个建设项目的要求，在基地现状条件和相关的法规、规范基础上，组织场地中各组成要素(建筑、交通系统、室外活动设施、绿化景园设施、工程系统)之间关系的设计活动。其根本目的是通过设计使场地中各要素和谐，其中，建筑物是场地设计中的核心内容，与其它要素能形成一个有机的整体。分析如下： (1)从工作内容上看。场地设计即是整个建筑设计中除建筑物单体的详细设计外所有的设计活动，一般包括建筑物、交通设施、绿化景园设施、场地竖向、工程设施等的总体安排以及交．通设施(道路、广场、停车场等)、绿化景园设施(绿化、景园小品等)、场地竖向与工程设施(工程管线)的详细设计。 (2)从建设流程来看。实际建设流程中，一般首先是业主确定一个建设项目，并取得了相应的用地，然后再委托建筑师来设计，建筑师是在业主所提出的设计任务和基地条件的基础上开始工作的。设计者在进行具体的设计前要做细化和完善设计任务的工作，包括项目的组成内容，并对这些内容的规模、形式等一些有关问题做出较为明确的认定，同时要与业主协商，
关于绿色建筑自然通风设计的探讨 发表时间：2017-10-25T10:08:31.857Z 来源：《基层建设》2017年第17期作者：刘力鹏 [导读] 摘要：自然通风简而言之就是不借助任何电力机械装置，将室外的空气引入室内，以达到降低室内污染、清新空气、消除室内余热、保持家内舒适、减低空调负荷的目的。 中国城市建设研究院有限公司北京 100120 摘要：自然通风简而言之就是不借助任何电力机械装置，将室外的空气引入室内，以达到降低室内污染、清新空气、消除室内余热、保持家内舒适、减低空调负荷的目的。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古老技术。 关键词：建筑；自然通风；设计 引言：依据国务院办公厅印发《关于促进建筑业持续健康发展的意见》，进一步促进建筑业持续健康发展，最大限度地节约资源，将自然通风有效地引入建筑设计显得尤其重要，其不仅可以保持室内空气的流动，改善住居环境，同时还可以有效的节省电力。该文通过针对建筑设计中的自然通风情况，分析如何合理地进行建筑空间形式以及相关构件的设置等，从而合理地达到建筑室内的自然通风量效果，提供参考借鉴。 1.自然通风的原理与模式 建筑的自然通风从动力来源上可分为完全自然通风和机械辅助自然通风两种模式。完全自然通风是由来自室外风速形成的“压差”和建筑表面的洞口间位置及温度造成的“温差”形成的室内外空气流动。按照热力学原理，建筑室内温度有沿高度逐渐向上递增的特点。该特点是建筑随层高增加而使上下之间温差加剧的主要原因，设计师也经常利用这一点，挖掘建筑自然通风的潜力。机械辅助自然通风是利用温差造成的热压和机械动力相结合而形成的室内外空气对流。与完全自然通风相比，虽然建筑内局部作为辅助动力的机械装置要消耗一定的能源，但通过这种装置重新组织气流，甚至在局部“强迫”气流改向，可以使自然通风达到更好的效果。在这两种通风模式中，屋顶都是形成温差，组织气流的重要环节，在整个自然通风系统中起着重要作用。 1.1通风设计 关于自然通风的引入，一方面可以对建筑的空间形式进行组织，尽可能形成穿堂风，这一点在条形高层建筑中比较容易实现。对于点式高层，应尽可能组织两垂直墙面窗户之间的通风。自然通风的组织需要更大的窗墙面积比并形成风的通路。另外，还可以结合双层玻璃来实现降温。在国外，建筑利用自然通风已经成为了一种趋势，很多建筑在设计阶段均考虑了通风的构造体系，例如美国洛杉矶建筑师迈克尔?伽特泽，他设计的建筑能够利用天然的绿色能源，其中主要就是风能和太阳能，他的设计往往能引发人们对环保建筑的一些思考。而美国加州学院大楼、津巴布韦的Eastgate大楼、英国中部北安普敦近郊的巴克莱卡公司总部大楼等都完美的诠释了自然通风在绿色建筑美学中的不可获取。 1.2采光和通风的要求 高层建筑基本空间由主要使用房间、交通联系空间（水平交通和垂直交通）、辅助使用房间（餐饮和卫生间）以及设备系统等几部分构成，平面布局与空间组织相对固定，各部分功能空间对自然采光与通风的需求都不容忽视。因此，高层建筑能耗对气候的依赖性较弱，若通过调节建筑与环境的关系来达到节约能耗的目的，效果甚微。高层建筑的节能问题应从建筑自身出发（如平面形式、进深大小、围护构件、设备系统等），进行节能措施的探讨。 2.建筑风的成因及通风的作用方法 风实质上是空气的流动，空气流动源于空气的压力差，而压力差的形成来源于风压（空气的压力梯度）和热压（空气温度梯度）。 建筑的风环境优越与否是决定人们舒适、健康的重要因素之一，也是影响建筑能耗的重要因素之一。 自然通风的作用可概括为：合理的通风可以通过对流，带走室内热空气过多的热量，降低室内空气温度；更新室内原来污浊的空气，以保持室内空气的洁净度；引入新鲜的空气，改善室内空气的质量。 外部风环境的状况直接影响到建筑通风的质量和效果，如风速、风向、空气温度、空气卫生质量等。为达到舒适的室内风速，在年平均风速较低地区和有利风向应尽量避免对风的遮挡；年平均风速高且处于不利风向时，应有所遮挡和分流。不同环境地区以及不同季节中建筑对风的要求会因时因地发生变化。我国中西部的大部分地区是处于夏热冬冷的气候区内，建筑要考虑隔热和降湿，又要考虑保温和保湿的卫生要求，建筑的通风设施需要具有较强的可调性。具体而言，通风使建筑室内温度升高还是降低，主要取决于室内外温差，当室内温度高于室外时，通风可以降低室内温度，否则相反。 3.自然通风在住宅设计中的运用 建筑的很多内因都会对通风造成影响，我们应该通过科学合理的设计建筑住宅，充分利用自然通风造福于人类。为达到最佳的通风效果，必须重视以下几点： 3.1建筑物的朝向 要确定建筑物的朝向，不但要了解当地的日照量较多的方向，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，自然通风效果较好。所以，在住宅组团设计中，需要加大部分住宅楼的间距，形成组团绿地，以便有效的改善绿地下风侧住宅的自然通风，为人们提供良好的休息和交流的场所。 有条件时还可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时，可以利用住宅山墙间的空气射流，改善下风方向住宅的自然通风，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
【摘要】地下建筑是建筑空间发展的新趋势，因特殊的地理位置，其自然采光通风设计尤其重要。本文重点阐述了地下建筑设计引入生态理念的意义，通过分析比较，对地下建筑的自然采光、通风设计进行了探讨。 【关键词】地下建筑；自然采光；通风；建筑设计 随着经济发展，城市化速度加快，建筑用地日益紧张，已成为制约城市进一步发展的关键因素之一。在这种情况下人们的眼光逐渐由地上转向地下，以寻求一个更加广阔的发展空问。 建筑是人类文明的固化载体。不断升级的人类欲望与不可再生的土地资源直接对撞，使得地下建筑得以开发，同时，地下建筑也架构起人类地上地下新的立体生存空问。既节约了耕地，又能满足人类生活的多样性、丰富性，且符合绿色低碳的理念。迄今为止，这还是一个尚未被充分认识与开发的广阔领域。地下建筑是指建造在岩层或土层中的建筑。它是现代城市高速发展的产物，起到缓解城市居所紧张的作用，地下建筑还为人类开拓出新的生活方式。在积极探讨人类面临或即将面临的困难时，更应对人与自然的和谐共处、建筑的本质进行严肃思考。从这一意义来讲，地下建筑设计理念的探讨是非常有价值、有必要的。 地下建筑与地上建筑的环境因素比较。任何建筑物体都置身于具体的自然环境之中，因地域不同、季节不同呈现出不同的环境特色。在一般情形下，地下建筑与地上建筑分别表现出不同的特点，如表1所示。
地下建筑与地上建筑的环境因素比较 环境因素 建筑类别地上建筑地下建筑 自然采光较好差 隔音差好 保温隔热受地域、季节影响大，温差大效果好 自然通风较好较差 给排水需配给排水设备需配给排水设备 通过比较可以看出，地下建筑除采光、通风有些局限外，其他项目内容甚至优于地上建筑。所以，采光、通风设计的优劣，是评价一个地下建筑设计成功与否的重要因素之一。 建筑的采光一般分为自然采光与人工照明两种。在地下建筑中，通常采用人
绿色建筑生态节能设计策略 近一个世纪以来，世界经济迅猛发展，人类正以无比的勇气和智慧改造自然，书写着人类史辉煌的篇章．但是在轰隆的机器声中，人类这些“天之骄子”在征服自然的同时，自然界也正在悄然地向人类发起报复，生态危机、环境污染、人口爆炸、能源匮乏，正日甚一日地威胁着人类的生存和发展．这一切使得人们不得不进行反思和总结，并使人类渐渐认识到大自然不是可以任意改造的，是一个有着自身发展规律的有机体，人类应该尊重自然，与大自然和谐共生． 世界上有两类资源：一是可再生资源，如水、氧气、树木、生物等，它来源于地球上的自然的发展过程；另一类是不可再生资源，如石油、煤炭等，它的数量在地球上是固定不变的．目前我国能源形势相当严重，人均能源拥有量低，能源结构依然以煤为主，约占７５％．全国年耗煤量已超过１３亿ｔ．由于燃煤效率低，对环境污染严重，造成我国大气污染和酸雨严重．能源利用效率低，我国能源终端利用效率仅为３３％，比发达国家低１０个百分点． 随着城市建设的高速发展，建筑能耗逐年大幅度上升，已成为中国能源消费的主体之一，目前我国建筑用能已达全社会能源消费量的３２％．加上每年房屋建筑材料生产能耗约１３％，我国的建筑总能耗已达全国能源总量的４５％．庞大的建筑能耗，已经成为我国国民经济的巨大负担．建筑面临着一场新的革命，建筑节能环保势在必行． 随着环境问题及社会问题的日益严重，一些学者开始关注环境，联合国于１９８６年提出可持续发展的概念，其基本含义是：人类社会的发展不能以损害后代人的利益而满足当代人的利益为代价．可持续发展是２１世纪各个国家正确处理与协调人口、资源、环境、经济相互关系的共同的发展战略，是人类发展的唯一途径．１９９９年２０届国际建协大会在北京召开，各国与会代表在“２１世纪的建筑学”的主体下签署了《北京宪章》，《北京宪章》中特别强调人与自然相互依存的辩证关系，倡导科技与人文共进．因此“可持续的建筑”、“生态建筑”、“绿色建筑”等在广大学者和政府的多方努力下应运而生． １绿色建筑的涵义 维基百科将绿色建筑表述为：通过在设计、建造、使用、维护和拆除等全生命周期各阶段进行仔细与全面的考虑，以提高建筑在土地、能源、水、材料等方面的利用率，同时减少建筑对人们健康以及周边的负面影响为目标的实践活动．美国绿色建筑协会制定的《绿色建筑评价体系》，认为绿色建筑追求的是如何实现从建筑材料的生产、运输、建筑、施工到运行和拆除的全生命周期，建筑对环境造成危害总量最少，同时居住者和使用者有舒适的居住质量．评价体系分５个方面：合理的建筑选址（ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｓｉｔｅｓ）、节水（ｗａｔｅｒｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）、能源和大气环境（ｅｎｅｒｇｙａｎｄａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ）、材料和资源（ｍａｔｅｒｉａｌａｎｄｒｅｓｏｕｒｃｅ）及室内环境质量（ｉｎｄｏｏｒｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｑｕａｌｉｔｙ）．该标准 成为绿色建筑实践与设计的有力推动者． 读解绿色建筑，其涵义为在建筑物的全生命周期中，最少程度地占有和消耗地球资源，最小且高效率地使用能源，最少产生废弃物并最少排放有害环境物质，成为与自然和谐共生、有利生态系统与人居系统共同安全、健康且满足人类功能需求、心里需求、生理需求及舒适度需求的可持续建筑物． ２绿色建筑的原则 绿色建筑应遵循以下原则： １）和谐原则：建筑作为人类基本的生活、生产场所，由于其建造过程和使用拆除的全寿命过程存在着消耗和影响，其自身系统和谐、与环境关系和谐便成为绿色建筑特别强调的
建材与装饰２００８年１月下旬刊 对建筑物自然通风设计的探讨 杨玲 （江门市建筑设计院） １自然通风 建筑内部的通风条件是决定人们健康、舒畅的重要因素之一。它通过空气更新和气流的生理作用对人体的生物感受起到直接的影响作用，并通过对室内气温、 湿度及内表面温度的影响而起到间接的影响作用［１］。通常认为，自然通风的作用具有三种不同的功能［２］：第一，健康通风，即保证室内空气质量ＩＡＱ；第二，热舒适通风，即增加体内散热，以及防止由皮肤潮湿引起的不舒适以改善热舒适条件；第三，降温通风，即当室内气温高于室外的气温时，使建筑构件降温。据测定，室内外温差大时，开窗１０～１５ｍｉｎ可完全换气一次； 温差小时，大约０．５ｈ可交换一次。自然通风最基本的动力为风压和热压。通常的作法为利用建筑物外表面的风压，利用室内的热压，以及风压与热压相结合。 １．１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。在迎风面上的风压为自由风速动压力的０．５～０．８倍，而在背风面上，负压为自由风速动压力的０．３～０．４倍［６］。 风对建筑物产生的作用力可以分解成一个水平的阻力和一个垂直的升力，对风压的利用往往是利用水平方向阻力来设计和组织通风的。垂直方向的力会产生伯努力效应（Ｂｅｒｎｏｕｌｌｉ－Ｅｆｆｅｃｔ）。 例如进风面的斜屋顶，会形成巨大的抽吸力，这种形式的屋顶起到兜风的作用。如位于巴基斯坦的传统建筑屋顶的招风斗（见图１、图２），设置的越高，风速越大，建筑物的影响就越小，兜风效果越显著，同时形成了典型的民族地方特色［４］。 风压引起的另一个效应就是文丘里效应（Ｖｅｎ－ｔｕｒｉＥｆｆｅｃｔ）。气流流动时，会因为空间的收缩而引起加速，于是收缩段形成负压区。德国著名建筑师托马斯?赫尔佐格ＴｈｏｍａｓＨｅｒｚｏｇ设计的汉诺威２０００年世博会２６号馆是充分运用文丘里效应创造自然通风的典范之作。通过建筑师和工程师的密切合作，对热气流自然运动的仔细研究，以取得最大限度的自然通风，使得如此巨大的室内空间中机械通风被减到最小。其夏季降温措施为：①立面上的开口引入自然风；②距离地板４ｍ的玻璃通风管道将冷空气散发到展厅中；③空气吸收室内人群和机械设备等的热量后变热上升；④热空气从锯齿形屋顶的开口自然排出，空气的回流被可调节的翼片所阻挡，翼片安装在屋脊上，可根据外界风的方向调整；⑤其冬季供暖措施为事先加热后的空气直接通过管道送入室内；⑥热空气上升排出。波形屋顶的尖峰具有很强的造型感，其原型是传统工业建筑中常用的北向天窗（见图３）。在应用生态策略以节约能源、提供舒适性的同时还创造了极富表现力的建筑形象［５］。 １．２利用热压实现自然通风 烟囱使室内的烟不用机械方式而有组织的排出室外，大大改善了室内空气质量，这就是常说的“烟囱效应”（ＣｈｉｍｎｅｙＥｆｆｅｃｔ）。所谓热压通风，就是利用该原理，根据建筑内部由于空气密度不同，热空气趋向于上升，而冷空气则趋向于下降的特点，促进自然通风。热压作用于进风和出风的风口高度差，以及室内外空气温度差存在着密切的关系：高度差愈大，温度差愈大，则热压通风效果愈明显。应用烟囱效应拔风的优秀范例有很多，传统的如蒙古包的“天窗”拔风。应用烟囱效应的现代建筑包括德国ＲＷＥ大厦、英国新国会大厦、英国Ｄｅｍｏｎｔｆｏｒｔ大学的Ｑｕｅｅｎ＇ｓＢｕｉｌｄｉｎｇ等。 同时，热压通风还存在一种“漏斗效应”。根据热力学第二定律，热量由高温传向低温一侧，那么在漏斗空间中的热量传导也符合从下部传向上部的规律，即漏斗作用将会对热空气的上升起到推波助澜的效果，有效的加剧热量的上升扩散［５］。尼肯?塞克（ＮｉｋｋｅｎＳｅｋｋｅｉ）设计的日本Ｍａｔｓｕｓｈｉｔａ电子公司的信息传播中心大厦中，建筑沿南北方向进深层层退台，内部配置了一个梯形状倾斜的中庭（见图４）。新鲜空气通过中庭下部的窗户进入过滤器后，再散发到室内。从窗户下吸入的冷空气可以冷却整个结构体系，以减少整个建筑空调系统的负荷。办公空间可以向中庭完全开放，在需要的时候亦可以通过卷帘部分或全部围合起来。就算 摘 要：随着科技的日新月异，对风能利用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，人们才开始重新研究如何利用风来取得降低能耗的效果。本文通过对国内外著名生态建筑中所采用的自然通风技术例子，提出了一些对 于风能利用方面的处理方法，供同行参考。 关键词：建筑设计； 自然通风设计图１巴基斯坦传统民居外观 ［４］图２巴基斯坦传统屋顶通风原理 ［４］ 图３托马斯?赫尔佐格设计的汉诺威２０００ 年世博会２６号馆剖面通风示意［５］ 建筑与规划设计 ?２６?
关于建筑设计中的自然通风分析 发表时间：2018-10-01T17:07:39.867Z 来源：《基层建设》2018年第26期作者：姚建顺 [导读] 摘要：随着人们生活水平的不断提升，对建筑物室内舒适度也提出了更高要求。 杭州余杭建筑设计院有限公司浙江杭州 311100 摘要：随着人们生活水平的不断提升，对建筑物室内舒适度也提出了更高要求。建筑物自然通风是否良好，对人的舒适度有着直接影响，所以在建筑设计中，应充分重视其自然通风。结合实际情况，积极引用更新颖的设计理念与技术手段，有机整合传统风能相关原理、技术与建筑物设计，进而获得最佳化的建筑物自然通风效果。 关键词：建筑设计；自然通风；技术手段 前言：在日常生活中，自然通风非常重要，良好的自然通风，不仅能够使得室内空气质量得到有效改善，也可以给人们营造出更温馨的居住环境，且住宅内若能够实现自然通风，不仅有助于大量能源的节约，也可以在一定程度上给周围环境带来一定的保护作用，因此，为了给人们提供更优质的室内空间，其建筑设计人员应整合现有资源，通过更新颖、适合的通风设计来为人们构建更科学合理的建筑环境，也以此来促进建筑整体设计质量、效果的大幅度提升。 一、自然通风作用与环境条件 （一）自然通风作用 建筑物的通风环境是否良好，对人们日常生活、工作的健康、舒适度有着直接影响，同时，也是影响建筑能耗的一项重要因素。就目前来看，自然通风的作用主要体现在以下几个方面：首先，合理的通风，可以通过对流来讲室内空气中过多的热量带走，进而有效使得室内空气温度得到有效降低；其次，可以有效加速人体表面皮肤汗液的挥发，使得人体舒适感的不断提升，同时，建筑围护结构、外界的热交换速度也会随之不断提升，从而有效降低给室内带来的热辐射；再者，有助于室内原来污浊空气的更新，为室内空气洁净度提供有力保证，真正达到健康卫生的标准；最后，良好的通风环境，可以有效减少外部污染空气给建筑环境带来的不利影响，能够实现对引入新鲜空气的选择，进一步改善室内空气质量。因此，为了将自然通风的优势特点充分发挥出来，在建筑设计中其设计人员应给予足够重视与深入探究。 （二）环境条件 自然通风的形成往往都离不开当地气候条件、地理环境因素的有力支持，。在进行建筑自然通风设计之前，应对当当地的温度情况、风力风场，以及大气稳定度和污染情况等诸多方面做出全面了解。且还要考虑到，自然通风的形成通常都会受到建筑物、风的双重影响，因此，除了风具体状况的全面把握之外，还要系统的考察、总结建筑物所处韩静、地形地势的具体情况。同时，相对来讲，建筑物中的高层建筑一般都拥有更加明显的优势，主要是因为高层建筑的地理位置相对较高，上方拥有着良好的空气质量，以及流畅的通风。且经过相关调查了解到，在同一建筑物内，高层空气一般都要比地层质量好，且清洁度也较高。因此，尤其是对于高层建筑来讲，应充分重视、科学利用自身的高层优势，优化自然通风设计。 二、建筑设计中自然通风的分析 一是，基于风压形成的自然通风。风压主要强调的是，在受到外物阻挡时，空气气流产生的静压。在风面正对着建筑物吹袭时，建筑物表面会给予阻挡，而这股风正处于迎风面上，静压会随之不断增高，产生了相应的正压区，此时，气流再向上偏转时，会形成一定的负压差。风压就是通过合理利用建筑被封面、迎风面产生的压力差，在这种压力差作用下，室内外空气中，压力高的一侧会流向压力低的一侧，且这种压力差与建筑、风的夹角，四周建筑布局，以及建筑形式等因素有着密切联系，在具体设计中，其工作人员应对上述因素、原理等内容作出综合分析与准确把握。 二是，基于热压形成的自然通风。风压与热压是促进自然通风的主要力量，一般情况下，当室内、室外在气压上形成一定差异的时候，气流就会随着这一差异进行流动，进而形成自然通风，促进室内空气的不断流动，让居住者充分感受到室内的通风气爽。与电气通风相比，自然通风不仅更加健康、舒适，也更加经济。通常，通风口的合理设置也能够在一定程度上促进通风，促进自然通风效果的不断增强。就目前来看，可能给热压通风带来影响的因素有很多，如，两窗孔的高差、位置，以及室内空气密度差等，都会带来不同程度的影响。在建筑设计过程中，引用的方法也有很多，比如，在建筑物内部进行多层竖向井洞的贯穿就是一种极为有效的方式，通过合理有效通风方法的引用来获得良好的空气流通。实现建筑隔层空气的流通，向室外排除热空气来获得良好自然通风，有效促进空间交换。热压式自然通风与风压式自然通风相比，对外部环境拥有较高的适应能力。 三是，热压与风压共同作用而形成的自然通风。通过风压、热压产生的共同作用也能够实现良好的自然通风，受到风压、热压的同时作用，建筑物会在相关压力作用下，受到风力的各种作用，进而使得风压通风、热压通风之间相互交织、促进，实现良好通风。通常情况下，建筑物较为隐蔽的地方都需要实现良好通风，而其风向的流向一般也是在风压、热压共同、相互作用下形成的。 四是，机械辅助式自然通风。在建筑事业高速发展，以及现代技术不断更新、广泛应用背景下，现代化建筑楼层也越来越高，面积也随之不断拓展，因此，良好自然通风的实现具有较强的必要性，但同时也需要面对、解决一个难题，就是通风路径越来越长，进而导致空气极易受到建筑物的重重阻碍，所以，不得不面对的一个现实问题，就是单纯的通过自然风压、热风一般是难以获得理想的通风效果。另外，在自然通风方面，还需要考虑的一个问题时，随着社会的高速发展，自然环境的恶化程度也随之不断提升，对于周围环境较为恶劣的地区来讲，良好的自然通风也极易将劣质的空气带到室内，进而造成一定的室内空气污染，给居住者的身体健康带来不利影响，因此，在建筑设计中，应重视腐竹自然通风的恰当引用，为室内空气净化带来积极促进作用，这样不仅能够获得理想的室内通风效果，也不会给居住人员的身体健康带来不利影响。 三、自然通风设计应考虑的几点注意事项 基于建筑物用途不同，自然通风设计也存在一定差异。例如，商场大厦这类公共建筑物，每天会拥有巨大的人流量，热压通风一般都是其最适合的通风方式，但同时，其又需要对面积大的情况作出充分考虑，因此，在热压通风无法有力支撑整个建筑物时，就需要考虑通过机械设备的恰当引用来实现辅助通风。不同地区的建筑物，采用的自然通风设计也存在一定差异。例如，热带地区，在自然通风设计上，建筑通风策略是其要首先考虑的。在寒带、温度相对较低的地区，一般都需要较高的热能，因此，室内通风设计中，只要确保室内空气质量即可，避免过多热能量产生而导致浪费。对于建筑物来讲，除了对自然通风设计的不断优化，还应与时俱进，重视一系列高科技与
室内设计与建筑的关系 （一）整体关系 室内设计是从建筑设计中的装饰部分演变出来的，是建筑设计的重要分支和延续，也是对建筑物内部环境的完善、细化和补充；更是对空间环境重新定义和再创造。室内设计是根据建筑空间的使用性质，运用物质技术手段，以满足人的物质与精神需求为目的而进行的空间创造活动。 室内设计与建筑设计在许多方面都存在异同点，他们既有相互的独立性，又有相互的关联性，甚至他们也可以进行一定程度的相互渗透。譬如，米开朗琪罗设计的佛罗伦萨的美狄奇家庙和劳伦奇阿纳图书馆两处都是室内建筑，却用了建筑立面的处理方法，壁柱、龛、山花、线脚等起伏很大，突出垂直划分。强烈的光影和体积变化，使它们具有紧张的力量和动态。其中，劳伦奇阿纳图书馆的一个大理石阶梯，形体富于变化，设计中首次将楼梯用于室内的装饰。 室内设计是从属于建筑设计,扮演“装饰”的角色,还是独立于建筑设计,表演着内部空间的“独幕剧”？显然，室内设计与建筑设计是有机统一、不可分割的一部分；它们都遵循相同的美学，都是为了满足人们的生活需要，它们有着千丝万缕的联系。 （二）材料 材料是建筑和室内设计的主要物质基础，建筑的空间划分、形体、风格等，都是通过材料的运用来体现的。对于室内设计 和建筑设计而言，材料都是表达作品思想、效 果重点，材料选用的好坏直接影响建筑的实际 效果。材料是建筑与室内设计统一的关键因 素，同时，许多建筑与室内设计的细节都是通 过材料来表达的。例如，密斯设计的巴塞罗那 德国馆就是通过材料诠释细节。德国馆在建筑 形式处理上突破了传统的砖石建筑的以手工 业方式精雕细刻和以装饰效果为主的手法，而 主要靠钢铁、玻璃等新建筑材料表现其光洁平 直的精确的美、新颖的美，以及材料本身的纹 理和质感的美。建筑物采用了不同色彩、不同 质感的石灰石、缟玛瑙石、玻璃、地毯等，显出华贵的气派。 建筑与室内设计的材料同时也存在一些不同点： 首先，建筑材料必须要满足建筑的基本热工及结构要求，而室内材料则没有这方面的强制规定（部分材料要满足—些基本性质，如一定强度、耐水性、抗火性、耐侵蚀等，以保证材料在一定条件下和一定时期内使用而不损坏）。建筑材料还要能在室外环境下保证其不被腐蚀、破坏等，正是这方面的要求，使得有些材料只适用于室内。建筑材料要承担起建筑结构的责任，必须要能满足承载力及抗压、抗弯等要求。只要能达到设计效果，我们甚至可以把钢筋和砖块用于室内设计中，但我们却无法将木材代替钢筋用于墙体中。总体而言，建筑材料的选择
生态建筑中的自然通风设计问题研究 发表时间：2019-08-13T09:14:58.117Z 来源：《中国建筑知识仓库》2019年02期作者：吴凤贤1 王艳红2 [导读] 生态建筑是以当地的生态环境为前提，将建筑学与生态学及其他学科相结合，得到的一种舒适宜居、节能高效的建筑，它是应对全球生态环境恶化，协调经济发展与环境保护的重要举措。生态建筑的设计方法多种多样，其中自然通风的组织设计是生态建筑设计中引起广泛关注的一种技术。风是空气从气压大的地方向气压小的地方流动而形成的，合理利用自然风，不仅有利于节约资源，保护环境，更能 给居住者提供一个清新的居所，有利于人们的身心健引言： 近年来，随着经济的发展与技术的进步，各种新型通风设备进入建筑市场，但日益严峻的能源紧缺与环境污染问题使得节能型绿色建筑物应运而生，自然通风再次进入人们的视野。从动力能源消耗方面来说，自然通风是一种低能耗的通风方式，想要获得良好的自然通风效果，更多的是需要建筑物的智慧巧妙设计，无需大量设备资金投入，不会占据过多建筑空间。自然通风不仅仅能减少通风设备在建筑中的使用，并且在室外空气温度较低时，通风能够降低室内环境温度，从而减少空调设备的使用。从节约能源，减少污染物排放角度考虑，自然通风应当在建筑领域受到大力推广。健康、舒适、智能取代简单的遮风挡雨成为现代人们对居住环境的新要求，越来越多的人们注重生活品质的提升，回归自然，追求人与自然和谐发展成为一种新的生活理念。室内空气有很多污染源，如果没有良好的通风环境，污染物长期积累会危害人体健康，通风换气的主要作用就是排除污浊气体，向室内补充洁净新鲜空气。温度和湿度条件是影响室内人员舒适度的重要因素，并且潮湿温暖的环境有助于细菌的滋生，自然通风能够带走室内多余的热与湿，有效平衡室内温湿度。另外，在利用通风设备对室内进行通风换气时，难免会产生一定的噪声，影响室内声环境品质，自然通风则不存在这样的问题。 1 自然通风的形成原理 1.1 热压作用下的自然通风 热压作用下的自然通风是利用建筑物竖向的压力差进排风。当同一空间内存在两种温度不同的空气时，热空气的密度小，冷空气的密度大，从而形成一种自然的热空气上升冷空气下降的趋势，污浊的热空气上升后，能够通过建筑物上部的孔洞排到室外，室外的新鲜空气就会从底部的进风口进入室内，这样在室内与室外就形成了一个完整的空气流通过程。这种自然通风方式与室内外的温差有关，温差越大，通风作用越明显，同时也与进排风口的高度差有关，高差越大通风的效果越好。 1.2 风压作用下的自然通风 风压作用下的自然通风是利用建筑物迎风面与背风面和侧风面的压力差促进空气流通，当风吹向建筑物时，迎风面流动受阻，动压降低，静压增大，在建筑物的迎风面形成正压区。当空气绕过建筑物到达建筑物的侧面和背面时，由于局部涡流的存在导致背风面和侧风面静压降低，形成负压区。由此，在建筑物的四周形成压力差，实现空气的流通。风压作用下的自然通风比热压作用下的自然通风通风量大，但通风稳定性差，受诸多因素影响，如地方气候、建筑物形状、周围环境等。设计者要根据当地风环境条件和建筑物的实际情况，综合考虑各种因素来设计风压促成的自然通风。 1.3 热压与风压共同作用下的自然通风 往往在实际工程中仅依靠单一的热压或风压促成的自然通风难以获得良好的建筑物整体通风效果。通常在建筑物进深较小的情况中，多用风压进行室内通风，对于进深较大的部位则多用热压通风来达到通风的目的。一般来说热压作用下的自然通风更为稳定，但风压作用时的通风量较大，二者相互补充，共同促成的自然通风效果，并非简单的叠加就能获得，需要综合考虑多种因素进行合理规划设计，否则可能会出现二者通风效果相互减弱的情况。 2 太阳能诱导强化自然通风 单纯的自然通风产生的风量很小，不能满足人们舒适性生活的需求，太阳能诱导强化自然通风，是利用太阳能辐射加大空气流通时所需的温差，将太阳能这一可再生能源转化成动力进行通风，太阳能强化自然通风的建筑结构主要有：太阳能烟囱、特隆布墙和太阳能屋顶。以太阳能烟囱为例，它是一种热压作用下的自然通风设施，具有结构简单，造价低、运行投资成本低等特点。在烟囱上一般都设有太阳能集热器，集热设备能够使烟囱上部的空气温度升高，增大与下部空气的温差，同时利用烟囱的抽吸作用强化自然通风，增加通风量和通风换气次数，在太阳能烟囱设计时应当考虑当地的太阳能辐射强度、日照率等自然条件，注意太阳能烟囱与建筑物整体的外观设计。 3 利用建筑构造实现自然通风的措施 3.1 合理设计窗型 建筑物的开窗尺寸、型式、开启方式以及窗墙面积比等，都对自然通风组织有直接的影响，根据有关专家测定，当开窗宽度为开间宽度的30%～60%时，开窗面积为房间面积的15%～25%时，通风效果最佳。另外，进风口与出风口应错开布置，这样会使气流流径更长，使室内气流均匀，通风效果好。 3.2 合理设计建筑布局 合理的建筑布局是实现自然通风的必要条件。进行建筑布局时应考虑到建筑朝向、各独立建筑的间距以及组成的建筑群的整体布局等。具体地说，在朝向上，应使各单体建筑的纵轴线垂直于建筑所在地区的夏季主导风向，以便进行有效的自然通风。另外，建筑布局时，应尽量采用错列式或斜列式布局，此种布局方法，有利于风斜向导入，风场分布较为合理，通风效果好。同时，若建筑采用自由式布局时，应尽量使低矮的房屋布置在建筑群的夏季主风向上，高大建筑放置在低矮房屋的背面，这样布置，既能抵挡冬季风吹袭，又对夏季风形成了开口状态。