浅析节能建筑设计中的自然通风设计

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1、浅析节能建筑设计中的自然通风设计　　摘要：自然通风不需动力设备，不消耗动力，是一种经济节能的通风方式。本文从自然通风的产生原理人手，对住宅的总体规划到局部设计进行探讨，目的是如何把自然通风这种生态节能的技术结合到住宅设计中。以达到节能的目的。关键词:自然通风设计建筑节能中图分类号：S611文献标识码：A当今能源已经危机，建筑节能已经引起国家的重视。节能住宅要想最大限度地把室内自然温度控制在人体舒适温度范围内，就要通过对建筑的合理设计、合理选材，降低建筑物的运行能耗，为居住者提供健康、舒适、环保的居住空间。一、节能措施的体现大多数节能措施都需要

2、新技术与新材料的运用，势必要增加一部分建筑造价。其中通风设计如果在方案设计阶段运用合理的情况下，能够在不需要增加建筑造价的基础上使节能产生明显的效果，是住宅节能的重要手段。以下是节能措施的几大措施：(1)建筑外环境的改善，包括冬季防风、夏季及过渡季促进自然通风以及城市热岛效应的控制。7(2)建筑主体围护结构热工性能的改善，包括保温、隔热、遮阳、通风性能等。(3)冷热源能效比及输配系统效率的提高，以及末端用冷(热)的可调节及费用承担形式。一般来说，建筑通风设计包括主动式通风和被动式通风两个方面。所谓主动式通风指的是利用机械设备动力组织室内通风的

3、方法，一般要与空调、通风系统进行配合，被动式通风指的是采用“天然”的风压、热压作为驱动，并在此基础上充分利用包括土壤、太阳能等作为冷热源对房间降温和升温的被动式通风技术。这里主要研究的是被动式通风系统在住宅建筑方案设计中的运用。被动式通风分为两类:热压通风和风压通风。热压通风的动力是由室内外温差和建筑开口(如门、窗等)高差引起的密度差造成的。因此有窗孔高差和室内外温差的存在就可以形成通风，并且温差、高差越大，通风效果越好。风压通风的动力是在室外风力的作用下，建筑物的外围结构两个开口间风压值不同的时候形成的风压。通常室内自然通风的形式既有热压通

4、风的因素，也有风压通风的原因。二、讨论通风设计在住宅方案设计中的运用方法(1)建筑群总体设计要想组织良好的自然通风，还需要建筑师对建筑主体深入研究，对房间的门窗开口、通风构造等进行合理地设置。7住宅通风设计包括合理的室内空间布置、适当的门窗面积和相对关系等。开口位置和面积设置恰当，可保证室内的气流达到一定速度和流畅的均匀。一般来说，进风口直对着出风口气流容易直通。然而，除非进风口开得很大，否则房间内其他地方很难受到气流影响。如果进、出风口错开互为对角，气流在室内经过的路线会长一些，影响的区域会大一些。若进、出风口相距太近，可能会出现气流短路或

5、偏向的情况，室内的通风效果变差。如果进、出风口都开在负压区墙面一侧或者整个房间只有一个开口，则室内通风状态较差，这也是板式楼要比点式楼通风效果好的原因。此外还需注意进出口的相对高度。原因是当进风口设在高处时，气流就贴着天花板流动，吹不到人身上。只有把进风口设在较低的地方，气流才能作用到人身上。此外，出风口的位置也会对风速产生一些影响，出风口低一些，室内的空气流动速度就会大一些。如此看来，在设计住宅外窗，尤其是可开启部分高低位置时也要细致考虑。有试验资料表明，室内的平均气流速度只取决于较小的开口尺寸，至于是进风口较小还是出风口较小，对平均流速的

6、影响并不大。当进风口面积比出风口小时，进风口处的风速较大，但流场的分布不够均匀;7而进风口比出风口大时，虽然最大风速比室内平均风速大一些，但是室内流场分布比较均匀。如果进、出风口面积相等，开口越大，流场分布的范围就越大、越均匀，通风状况也越好;开口小，虽然风速相对大了，但流场分布的范围却缩小了。据测定，当开口宽度为开间宽度的1/3～2/3，开口的大小为地板面积的15%～25%时，室内通风效果最佳。房间开窗位置对室内自然通风也有很大的影响。例如，在相邻墙面开窗的通风效果取决于风向，风向垂直于进风口的通风情况比风向偏斜的情况要好。而对于只有迎风面

7、开窗的情况下，非对称的开窗方式要好于对称开窗方式。对于夏热冬冷和夏热冬暖地区而言，尤其要注意控制窗户的可开启面积，否则过小时严重影响房间的自然通风效果。近年来为了片面追求窗的视觉观瞻效果和建筑立面简约设计风格，外窗的可开启率有逐渐下降的趋势，甚至不足外窗面积的25%，导致房间自然通风量不足，不利于房间散热，居住者只有被迫选择开启空调降温。建议在设计过程中，可参照《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》中“可开启的外窗面积不小于房间地面面积的8%”的要求来控制外窗的可开启面积，以实现减少空调设备的运行时间，达到节能的目的。（2）局部设计7住宅节能通

8、风设计要从住宅小区的规划设计开始入手。建筑选址应注意冬季防风和夏季有效利用自然通风的问题。在寒冷地区，考虑冬季防止冷风渗透而增加采暖能耗，住宅建筑应选择避风基址建造