建筑设计职称范文浅谈建筑物自然通风设计

　　摘要：随着科技的突飞猛进，对可再生资源源利用的许多传统技术被人们逐渐抛弃。但随着能源消耗的剧增，地球资源的日益匮乏，人们才开始重新关注利用可再生资源。本文主要以分析建筑物通风设计为出发点，提出一些在建筑设计中如何有效的利用风能。在建筑设计中通过利用风能的形式，提高人类的生活质量，降低能源消耗，并促进人与自然和谐发展。

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　　自然通风是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。自然通风通常具备三种作用：一是能够保证室内空气质量给人们一个更健康的生活环境;二是自然通风能促进体内散热，以及防止由皮肤潮湿引起的不舒适以改善热舒适条件;三是自然通风能够使建筑构件降温。

　　从建筑设计角度来看风环境分为自然通风和机械通风，但机械通风能耗大，对自然环境会造成一定的影响，而自然通风可以加速空气流动，带来舒适的同时带走污染。所以从健康和节能的角度考虑，自然通风意义深远。

　　一、自然通风技术原理

　　风是由于大气中的压力差作用的结果。建筑物的自然通风，关键在于室内外空气之间是否存在压力差。形成空气压力差的原因有两个方面，一是风压作用，二是热压作用。

　　1、利用风压实现自然通风

　　自然通风，是由来自室外风速形成的压力差，和建筑物表面的洞口间位置及温度差造成的温度差形成的室内外空气流动。当风在行进过程中遇到建筑物时，就会形成能量转换，动压力变为静压力，迎风面气流受阻产生正压，侧风面和背风面形成涡流产生负压。这样便在迎风面和背风面之间形成压力差，室内外空气在这个压力差的作用下由高压方向低压方流动。从而导致空气从迎风面的孔口流入，而室内空气从背风面的缝隙排除，这样就形成了风压自然通风。风压自然通风受建筑物形状、风向的方位和风速及建筑物地形影响。

　　2、利用热压实现自然通风

　　热压即室内外空气温度差异产生的压力差。建筑物内温度有沿建筑物高度逐渐向上递增的特点。由于建筑顶部和底部之间温度差的存在，室内外密度产生，围绕建筑物的墙体形成上下的压力梯度，驱使室内外空气流动，形成自然风。若室内温度高于室外，建筑物上部将会形成较高的压力，而底部存在较低的压力，空气将会通过较低的孔口进入，从上部慢慢流出。若室内温度低于室外，气流相反，空气从上部流入下部流出。这就是所谓的利用烟囱效应来实现建筑物的自然通风。在进行建筑设计时，工程师可以采用通风塔或者天井中庭的形式为自然通风的形成创造条件，使得建筑物具备良好的通风效果。

　　3、利用风压和热压共同作用实现自然通风

　　在实际生活中建造自然通风通常是风压和热压共同作用的结果，只是各自的作用有强弱之别，对建筑物整体自然通风的贡献不一。一般来说热压相对稳定，而风压易受天气、建筑形状和地形环境的影响，稳定性差。所以，当风压和热压共同作用的时候还可能出现减弱通风效果的情况。当风压和热压作用的方向一致时，会互相促进，反之则相互阻碍。因此，建筑师在进行建筑设计时要充分考虑各种因素，使风压和热压默契配合，实现建筑物的有效自然通风。

　　二、自然通风在建筑设计中的运用

　　众所周知建筑物的不同形式和组合会产生不同的通风效果，建筑物的高度进深长度以及迎风方位等都对建筑物的自然通风存在影响。因此，在进行建筑设计时要科学布置建筑的朝向、间距以及建筑物周边的道路绿地等。为实现最佳的自然通风效果，就以下几个方面进行分析。

　　1、合理的建筑朝向

　　建筑物通风效果的优劣与周围环境密切相关。选择合理的建筑物朝向，不仅要了解当地风向、风速以及风温和气候条件外还要了解当地日照量的情况。建筑物迎风面最大的压力是在与风向垂直的面上，故在设计时应尽量使建筑物立面朝向夏季主导风向，侧立面背着冬季主导风向。就我国具体情况而言，我国大部分地区夏季风的主导方向都是南向或者东南方向，加之南向太阳辐射量强，故在我国南向都是建筑物最好的朝向。

　　2、适当加大建筑物的间距

　　建筑物间距是影响建筑物通风效果的另一个因素。建筑物南北向日照间距较小时，前排建筑物遮挡住后排建筑，形成的风压较小，影响通风效果。因此，在建筑物组团设计时，加大部分楼房之间的间距，形成组团绿地，对改善绿地下风侧住宅的自然通风效果良好，还能为居民提供良好的休憩场所。另外，在条件许可的情况下，加大山墙的间距，对改善下风方向住宅的自然通风效果明显。

　　3、优化建筑物布局

　　建筑群体布局和自然通风的关系，主要从平面布局和空间布局两个方面考虑。

　　3.1、平面布局

　　一般建筑群的平面布局有行列式、周边式及自由式等。行列式布局风场分布较合理，通风效果也较好，但每个地方有自身的具体实际，因此在进行布局时要充分考虑周边建筑情况、地形以及环境等因素，因地制宜选用科学合理的布局方式。行列式布局中建筑群内部的流场因风向投射角度不一存在变数，但总体来说受风面较小，错列和斜列可使风从斜向导入建筑群内，下风向的建筑受风面大些，分布合理，通风效果优良。周边式建筑群是沿街或院落周边布局，这种布局形式形成封闭的内院空间，风的投射面小，风不宜导入，适用于寒冷地区。而自由式布局建筑群自成组团或围绕建筑组团中心建筑、绿地、水面布局，通风效果佳。

　　不论哪种布局都有各自的优势，但在建筑群构思时要不拘于形式，因地制宜。比如，方正的住宅小区，我们也可以采用以曲代直的方式，将居住区主要道路设计主通风口，沿通风廊道流向各住宅组团，再沿组团内庭院分流到各住宅，加速自然风流动。这种布局不仅可以实现建筑物间的自然通风还能有效的优化小区环境。

　　3.2、空间布局

　　立面布局要求建筑物单体间高低有序，使气流通过小区时不形成漩涡和下冲气流等不良高速气流。立体布局一般采取前低后高或者有规律的高低错落的方式，也可以采用较高的房屋和较低的房屋错落分布，形成高低错落的建筑群。这样不仅可以解决房屋间挡风问题还能缩短房屋间距，合理利用土地。

　　4、空间导风

　　空间导风措施的前提是满足土地使用功能，尽可能的利用建筑空间进行引导气流，形成良好的穿越式通风。具体而言，在建筑设计中在迎风一侧，尽量设计开敞的厅阳台以及空中花园等进行引导风。客厅阳台对外开较大的口用于引导气流，套房内房间直接相连，气流进入后，通风顺畅。在此要特别注意的是敞厅与各功能房之间的活动分割，以防冬季的消耗。

　　三、建筑物自然通风的意义

　　自然通风作为当今建筑通风设计最受青睐的一种设计方式，它有着比制冷设备更环保的功能，还能降低空调的能耗，不但为住户提高了空气质量，减少空调带来的疾病，还能释放建筑结构中的热量，起到改善生态环境的作用。所以，采用自然通风就是在走可持续发展之路。具体而言，当室内的温度或湿度比较低时，自然通风可以在不消耗任何能源的前提下降低室内温度，带走潮湿和热气体，使空气达到人体舒适的热度和温度，还能有效的避免空调的噪音和污染，减少空调病等亚健康性的疾病危害。

　　四、总结

　　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的朝向、间距、布局等多方面进行考虑，利用专业知识科学手段，有效的利用自然通风解决住宅中热舒适性和空气质量问题，为居住者营造一个健康舒适的居住环境。

　　参考文献：

　　[1]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)：18-21

　　[2]王鹏，谭刚.生态建筑中的自然通风.世界建筑.2000(4)：62-65

　　[3]柳孝图,建筑物理.中国建筑工业出版社.2000年