关于自然通风在现代建筑设计中的应用

发表时间:2020/7/3   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:郑侠1 管海挺1
[导读] 摘要:在日常生活中,自然通风十分重要,良好的自然通风,不仅能有效地提高室内空气品质,还能为人们创造一个更加温馨的居住环境,而且,如果能在住宅中实现自然通风,不仅能节省大量的能源,而且还能在一定程度上对周围环境起到一定的保护作用,因此,建筑设计者应整合现有资源,以更新颖、适宜的通风设计,为人们营造更加科学、合理的居住环境,从而提高整个建筑的设计质量,提高建筑的效果。
        1浙江上宸建筑设计有限公司宁波分公司  浙江省宁波市  315000
        摘要:在日常生活中,自然通风十分重要,良好的自然通风,不仅能有效地提高室内空气品质,还能为人们创造一个更加温馨的居住环境,而且,如果能在住宅中实现自然通风,不仅能节省大量的能源,而且还能在一定程度上对周围环境起到一定的保护作用,因此,建筑设计者应整合现有资源,以更新颖、适宜的通风设计,为人们营造更加科学、合理的居住环境,从而提高整个建筑的设计质量,提高建筑的效果。
        关键词:现代住宅;自然通风;优化设计
        前言
        在人民生活水平不断提高的今天,对建筑室内舒适度的要求也越来越高。建筑自然通风是否良好,直接影响到人们的舒适度,因此在建筑设计中,应充分重视建筑的自然通风。积极运用更加新颖的设计理念和技术手段,将传统风能相关原理、技术与建筑设计有机地结合起来,从而达到优化建筑物自然通风的效果。
        1自然通风作用与环境条件
        1.1自然通风作用
        建筑通风环境好不好,直接影响到人们的日常生活、工作的健康和舒适,同时也是影响建筑能耗的一个重要因素。从目前来看,自然通风的作用主要体现在以下几个方面:一是通过对流方式,使室内空气中过多的热量被带走,从而有效地使室内空气温度得到有效地降低;二是能有效地加速人体表面皮肤汗液的挥发,使人体舒适程度不断提高,同时,建筑围护结构内的热交换速度也会随之不断提高,从而有效地降低带给室内的热辐射;三是有利于室内原有污浊空气的更新,为室内空气清洁提供强有力的保证,真正达到健康标准;四是良好的通风环境,能有效地减少外部空气污染给建筑环境带来的不利影响,可实现对引入新鲜空气的选择,进一步改善室内空气品质。为此,要充分发挥自然通风的优越性,在建筑设计中应引起设计人员的足够重视和深入探讨。
        1.2环境条件
        而自然通风的形成,往往是由当地的气候条件、地理环境因素所支撑,建筑在进行自然通风设计前,应对当地温度条件、风场条件、大气稳定度、大气污染等多个方面的条件进行全面了解。而且还考虑到,自然通风的形成往往会受到建筑物、风向的双重影响,因此,除了全面把握建筑物的具体风况外,还需要系统地考察、总结建筑物所处的具体地形、地势。与此同时,相对来说,高层建筑在建筑物内具有更明显的优势,主要是因为高层建筑的地理位置相对较高,在其上方有较好的空气质量,且通畅通风。并且通过相关调查了解到,在同一栋建筑内,高层空气总体上要比地层质量好,而且干净。所以,特别是对高层建筑而言,应充分重视,科学地利用高层建筑的优势,优化自然通风设计。
        2应用自然通风需要重点考虑的几大因素
        2.1室内的热量
        在使用自然通风时,有一项必要的条件,即室内温度要比外部温度高一点,以保证外部空气流入屋内。所以对于依靠自然通风达到降温目的的建筑设计来说,要取得良好的使用效果,就必须充分考虑到建筑的散热。
        2.2建筑方位的要求
        自然通风系统的设计定位应根据建筑物所在地区的风速和主导风向来确定,尤其是在一些大中型城市,噪音、空气污染等环境问题已成为城市环境治理的难点,因此,设计定位问题已成为自然通风系统研究的重点。因此,在实际应用中,要确保建筑物处于污染空气的下游。
        2.3室内的湿度
        对于调节室内湿度,自然通风效果并不十分明显,因此,在建筑设计中,应充分考虑到这一点,对于潮湿地区自然通风设计不易使用。比如在南方一些湿润地区,在实际设计时,要注意区分南北气候的差别。
        3自然通风在现代建筑设计中的具体应用
        在现代建筑中,自然通风的应用受到许多因素的制约和影响,如建筑物的位置、朝向、室内温度、建筑物之间的距离等,因此,在实际建筑中,应针对不同类别建筑物的实际情况,综合考虑各种因素,以达到良好的通风效果。


        3.1选准建筑物朝向
        建筑朝向对自然通风系统的设计有很大的影响,设计时应根据我国地理位置和环境的差异,多选日照方向。比如,我国夏季以南向为主风向,南向通风较好,阳光辐射面也最大,因此,在夏季,建筑的主要风向最好是朝向设计在主风方向,而在冬季,则以侧向为主风向为主,这样对于调节室内温度、改善自然通风等方面是最有利的,因此,选择好建筑物的朝向,将有利于自然通风技术的实施。
        3.2规划好建筑物之间的间距
        建筑间空间的大小也会直接影响到住宅的自然通风效果。若各建筑间的间距较小,且走向为南北向,则前排建筑将后排建筑挡住,从而降低小风压,对通风效果影响很大,因此,在设计时应增加各建筑间的间距,从而增加后排建筑的风压,同时,在各建筑间合理规划绿地、娱乐设施等剩余空间,最大限度地提高自然通风效果。
        3.3规划建筑群的布局
        建筑物群之间的布局是否合理,也直接影响到自然通风,因此,在实际应用中,应首先对建筑群进行分析和优化设计,以避免不科学的布置,影响自然通风的效果。举例来说,如果建筑物分布为行列式布局,当有建筑物外部的气流吹过建筑群时,山墙之间就会出现空气喷射现象,因此,针对这种情况,可通过增大山墙之间的间距,改用错列式布局,以充分利用这种空气喷射现象,从而改善建筑物的自然通风。
        3.4优化围护结构的开口设计
        (1)当室外的风速很大时,可通过调整窗户的位置、样式和开口的大小来减少通风量;
        (2)当外部风速很低时,为了满足住宅内的通风量而减少建筑物内部气流通道的阻力,例如,可采用建筑物的穿堂风设计模式,使气流通道变短。
        3.5优化屋顶设计
        房顶的建筑设计既可以是独立的通风系统,也可以是住宅中自然通风系统的重要组成部分。通风房顶内部的空气间层通常可用通风,它利用热压通风原理,使气流在房顶表面流动以提高房顶表面温度,从而达到提高室内温度的效果。
        3.6机械辅助式自然通风
        随着建筑业的高速发展,现代技术的不断更新和广泛应用,现代建筑的层数越来越高,面积越来越大,因此,良好自然通风的实现有很强的必要性,但是,也有一个需要面对和解决的难题,那就是通风路径越来越长,进而导致空气很容易被建筑物所阻挡,因而,必须面对的一个现实问题,就是单纯靠自然风压,热风一般很难达到理想的通风效果。此外,在自然通风方面,还有一个需要考虑的问题,即随着社会的高速发展,自然环境的恶化程度越来越大,对于周围环境较差的地区来说,好的自然通风也很容易把劣质的空气带入室内,从而造成一定的室内空气污染,从而对居民的身体健康产生不良影响,所以在建筑设计中,要注意腐竹自然通风的适当引引,对室内空气净化有积极的促进作用,这样既能达到理想的室内通风效果,又不会对居民的身体健康产生不良影响。
        结语
        当前,在现代建筑住宅设计中,为了更好地减少空气污染,降低能耗,改善居住环境,对自然通风进行了大量的研究和设计,自然通风作为一种更加健康、环保的设计方法,越来越受到人们的重视和广泛的应用。但由于自然通风是一种被动式通风方式,在设计过程中会受到当地环境、建筑朝向、建筑布置、气候条件等多方面因素的影响,为了降低设计成本,更好地使人与自然和谐共处,在设计时应综合考虑多种因素,做到科学合理地规划,并结合当地的实际情况,从全局出发,为使用者提供更健康、更舒适的居住环境。
        参考文献
        [1]饶永,方鹏飞,李燕青.外窗设计形态对建筑室内自然通风影响的研究[J].建筑与文化,2018(09):173-174.
        [2]任春霞.生态建筑中的自然通风设计问题研究[J].绿色环保建材,2018(08):117.
        [3]皮魁升.住宅建筑自然通风对室内热环境的影响[J].四川建材,2018,44(08):20+22.
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