建筑设计中自然通风的设计方案分析

摘要：随着现代经济飞速发展和技术不断进步的现实状况下，人们对于生活环境的要求也相应的越来越高，生活环境舒适度的影响因素是多个方面的，实际上，任何一个因素上的不满足就将会直接导致人们在居住中的不适感，而本文中多讨论就是这些影响因素中较为关键的建筑中的自然通风设计。在本文中，首先就对建筑设计中的自然通风原理进行准确的定义，在此基础上指出建筑设计中自然通风的影响因素，再结合实际工程中所采用的自然通风方法来展开讨论，并在文章的最后着重强调了自然通风对于建筑设计而言其重要性所在。

关键词：建筑设计，自然通风，设计方案

Abstract: with the rapid development of modern economy and technology progress under the reality of the situation, people living environment for the requirements of the corresponding also more and more high, the living environment of comfort factors is more of, in fact, any one of the factors that do not meet would led directly to the people living in the discomfort, and this paper is discussed in these factors are the key in the architecture of a natural ventilation design. In this paper, first the natural ventilation of the architecture design principle of precise definitions, and based on this, and points out that the architectural design of the influence factors of natural ventilation, combining the actual engineering of the natural ventilation method to discuss, and at the end of the article emphasizes the natural ventilation for architectural design, the importance is in.

Keywords: architectural design, natural and ventilated, design scheme

中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：

一 建筑设计中自然通风应用简介

建筑设计中的自然通风实际上并不是一个新的概念，实际上，这是一项非常创痛、非常古老、非常普遍使用的建筑防热技术，在全世界各地的民居建筑中都有着广泛的应用。具体来说，自然通风就是通过空气的自然流动来进行室内通风换气的过程，这一过程中，空气自然流动的动力既可以来自于空气温度差异引起的热压，也可以是由于风力分布不均匀引起的风压，通过这样一种自然通风的方式来进行室内降温，好处在于基本上没有任何能源损耗和环境污染状况的发生，且还能够在进行新鲜冷空气引进的基础上及时有效的将室内的污浊空气排出，很大程度上改善了室内的空气环境。

但是发展到现如今阶段，空调的大量使用使得人们不再被动的去适应自然环境和条件的变化，而是通过现代科技来主动控制自己的居住环境，正是在这样一个过程中，人们也逐渐的淡化了自然通风这样一种有效的降温方式。现今全球能源问题成了人们最为关注的一个问题，这是因为在长期的工业发展状况下，环境收到了很大的不可挽回的破坏，这种状况下，保护环境和节约能源就显得特别的关键。建筑中暖通空调这一方面的能耗在整个的建筑耗能中占到了极大的比例，这也就意味着，对建筑耗能进行控制最好的出发点就是暖通空调，正是在这中大的背景下，我们就很有必要将自然通风这样一种传统的生态技术重新的引入到现代建筑的设计与建设中来，实际上，这相较于以往来说是更加有意义的。本文中就其作用原理、影响因素和作用方式进行了探讨和分析。

二 建筑设计中自然通风原理

2.1 利用风压的自然通风原理

风压是指风压在前进的过程中收到阻碍时在阻碍面上所产生的静压力。根据这样一个定义我们进行进一步的分析，当风在前进的过程中受到建筑物表面的阻挡，这时候迎风面上就会有较大的静压力，产生正压区，气流因受到阻挡而在各个方向上发生偏转，通过这样一种方式绕行到建筑物的背风面并在背风面上产生局部的涡流而使得背风面的静压力降低形成负压区。因此，利用风压时候的自然通风原理实际上利用的就是这样一个迎风面和背风面上的压力差来使得建筑室内的空气从气压高的一面向气压低的一面流动。这样一种实际的通风效果主要是与上述的压力差之间有着直接的关联，而压力差又与建筑自身的形式、朝向、周边建筑布局以及其与风向所呈的夹角都有着紧密的关系，因此我们在进行建筑的设计时，就要从这些方面来进行设计和处理。通常来说，当风垂直的吹向建筑时，压力差最大，通风效果最好，这也就是我们常说的穿堂风。

2.2 利用热压的自然通风原理

热压通风也就是我们通常所说的烟囱效应，其实际的工作原理就是利用室内外的温度差所产生的空气密度差异来实现一个从内到外的温度梯度，这时候如果在开口的下方再开一小口，则室内的空气就会大量的排出到室外，而室内的空气也会相应的从开口处进入到室内，从而形成我们所说的热压通风。并且，室内外的温度差异越大，上下开口之间的高差越大，则热压通风作用越强烈。

2.3 同时利用风压和热压的自然通风原理

在实际的建筑中自然通风往往并不是单纯某一种自然通风来完成的，而是热压与风压共同作用的结果，但是在不同的实际环境下，这两种自然通风对于最终的通风效果给出的贡献则是有差异的。相比较之下，热压作用相对稳定，且其相应的产生条件也要容易的多；而风压作用比较容易受到大气环境中各种因素的影响，因此在稳定性上要比热压差得多。这种状况下，就有可能出现两种作用共同进行时总效果减低的情况，这也是要根据实际的环境来进行判断，一般来说，两种作用的流线方向相同时就是加强作用，反之就会产生阻碍作用。在实际的施工实践中发现，在建筑深度较小的部位采用风压通风较为理想，而在进深较大的部位则多采用热压来实现通风效果。

三 建筑设计中应用自然通风应考虑的因素

3.1 室内温度

根据自然通风的原理，我们不难看出进行自然通风一个最基本的前提就是要保证室外的温度比室内低，这样才能够通过各种自然通风方式将室外的新鲜空气引入到室内来，达到通风换气和降低室内温度的目的。对于某一些完全靠自然通风来实现进行室内降温的建筑来说，则相应的影响因素更多，但从总体的影响效果上来说热量还是其中最为关键的一个影响因素。

3.2 室内湿度

从上文中的分析我们可以看到，自然通风对于室内温度的调节起到了非常明显的作用，但是其对室内湿度的调节则是收效甚微，甚至可以认为除了利用调节温度可能在一定的程度上对湿度起到了调节作用以外，是没有在其他任何方面对湿度的条件起到作用了的。这也就意味着，自然通风的实际应用范围是有限的，在常年潮湿的地区不能采用。但在某些温度和湿度都比较适宜的地区，这样一项自然通风技术则是被发挥到了极致。

3.3 环境污染物

环境污染物包括两个大的方面，一方面是环境中的噪声污染，另一方面就是环境中的可见污染物。在进行自然通风的建筑中，对于这两项指标就有着较为严格的标准和要求，主要就是要求通风口有足够的清洁度。但是我们可以看到的是，在现在很多的大型城市中，都是没有符合这样一种标准的，因此我们在进行自然通风在城市中的推广时，就要将这一方面的内容作为重点来进行处理。

四 建筑设计中自然通风的实现方法

上文中对自然通风的原理进行了较为详尽的介绍，从中我们可以看出，在实际的应用过程中，这两种作用是很难之间达到我们所希望的通风作用的，因此我们还需要采取一些人工的方式来进行相应的处理，本文中所介绍的是其中最为常见也是效果最佳的一种，也就是有效组织穿堂风。根据上文中的描述我们已经明确，最好的自然通风就是穿堂风，也就是让空气流从建筑的一侧进入在贯穿内部以后从另一侧直接流出。因此我们进行建筑设计自然通风的处理中，就应该组织室内穿堂风，这样一个过程的进行主要是通过对建筑室内的具体房间安排进行设计，具体来说是三个方面的内容：一是应当将最主要的房间选择在风向的迎风面上，在其背风面则可以设置一些辅助作用的房间；二是应该在建筑内部设置一些开口来对风流进行引导，同时所设置的这个风口还必须要具备有可以调节的性质，这样就可以根据需要来对风速和风量进行调节；三是要合理的布置家居，通过一个合理的布局来疏散和调节风流，使得其实际的通风作用更加的舒适宜人。

结语：本文在介绍了建筑设计中自然通风的背景后，进一步的对其工作原理、影响因素和操作方法进行了详细的论述。

参考文献：

[1] 张晓瑞.自然通风在建筑设计中的运用探析[J].四川建筑，2009（12）

[2] 陈红，赵冉.自然通风在住宅建筑设计中的运用[J].华中建筑，2008（7）

[3] 陈凤，于蕾.对建筑自然通风设计的探讨[J].山西建筑，2009（1）

作者简介：黄平，男，（1977.09--），汉，江苏无锡人，本科，苏州苏园建筑设计有限公司，建筑师，研究方向：建筑设计。