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自然通风在住宅建筑设计中的运用

摘要:在建筑设计中通过引入自然风方式加强人与自然的联系,提高人们的生活质量和环
境质量,降低能源消耗,并使人类与自然相近、相亲、相融。

 

  关键词:自然通风;住宅建筑;布局

 

  

 

   

Abstract:By  the  application  of  natural  ventilation  in  residential  architecture  design,  the 

relation  between  human  and  nature  is  reinforced,  the  life  quality  of  people  and  their  living 
environment  will  be  improved,  also  the  energy  consumption  will  be  diminished,  therefore  the 
human being will get more intimate and harmony with nature. 
  

Key words:natural ventilation;residential building; distribution 

  

 

  

1 引言 

  

 

  风环境是空气气流在建筑内外空间的流动状况及其对建筑使用的影响。风环境是建筑环
境设计的一项主要内容,在以往建筑物理的研究发展中,风环境在一定程度上被忽视了,
在自然环境日益受到重视的今天,自然通风与人体舒适度的联系、与建筑节能的关系显得尤
为重要,并且逐步被反映到建筑设计的实践中来,尤其是在住宅建筑设计中。

 

  从建筑设计的角度考虑,风环境分为自然通风和机械通风。机械通风是指利用机械通风
设备实现室内空气的流通,相对于自然通风来讲,机械通风要耗费大量的能源,其应用范
围也仅局限在建筑物内部,而且还会产生噪音,在带来舒适的同时,对自然环境又造成一
定程度的污染。自然通风是指大自然中的空气通过住宅组群和住宅内各个功能空间自由流动。
自然通风可以加速空气的流动,带来清凉,带走污染,尤其在炎热的夏季,能够改善局部
气候。因此从健康与节能的角度来讲,自然通风具有更积极的意义。

 

  在进行建筑设计规划时,不同的建筑形式和组合会产生不同的通风效果,通过科学的
建筑群布局,合理的室内功能空间组合,使自然空气能够在室内外以最畅通的方式流动,
从而实现最佳的自然通风效果。

 

  

 

  

2 合理利用风压和热压实现自然通风 

  

 

  建筑物中的自然通风,关键在于室内、外空气之间存在着压力差。形成空气压力差的原
因有二:一是热压作用;另一个是风压作用(图

1)。 

  

 

  

2.1 利用风压实现自然通风 

  风压是指空气流受到阻挡时产生的静压。在具有良好外部风环境的地区

,风压可作为实

现自然通风的主要手段。当风吹过建筑物时,由于建筑物的阻挡,迎风面气流受阻,静压增
高;侧风面和背风面将产生局部涡流,静压降低。这样便在迎风面与背风面之间形成压力差,
室内外的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。(图

2) 

  另外,伯努利流体原理显示,流动空气的压力随其速度的增加而减小,从而形成低压
区。根据这种原理,可以在建筑中局部留出横向的通风通道,当风从通道吹过时,会在通道
中形成负压区,从而带动周围空气的流动,这就是管式建筑的通风原理。通风的管式通道要
在一定的方向上封闭,而在其他方向开敞,从而形成明确的通风方向。这种通风方式可以在
大进深的建筑空间中达到较好的通风效果。

 

  

2.2 利用热压实现自然通风 

  自然通风的另一原理是利用建筑内部空气的热压差

——即通常讲的“烟囱效应”来实现