浅谈生态建筑中的自然通风技术

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1、浅谈生态建筑中的自然通风技术张文丽（陕丙省建筑职工大学）随着空调技术的不断发展，人们渐渐淡忘了自然通风的应用。迫于当前能源、生活质量等的多重压力下，使得人们重新重视自然通风技术。木文结合工作经验，对自然通风技术的基木原理及其在建筑设计中的应用进行了分析，以便于同行交流和学习。关键词:自然通风原理建筑设计方式引言随着空调技术的不断发展，人们越来越能主动的控制室内环境，创造前所未有的室内舒适气候要求，从而使人们渐渐淡忘了自然通风的应用。而在空调技术得以普及的今天，为了保持良好的室内空气品质、节约能源以及减少建筑综合症发生的多重压力下，科学家们不得不重新重视自然通风这一传统技术。在这样的背景

2、下，把自然通风这一传统建筑生态技术重新引回现代建筑中，有着比以往更为重要的意义。当今生态建筑中，自然通风不仅能够有效地提供新鲜空气和实现室内环境的降温，还能够节约常规能源、减少环境污染。一些调查结果显示，人们对自然风的偏爱是显而易见的，即使在有点热的环境中，只要有自然风，人们大多数还是选择自然环境而不是空调环境。目前国内外自然通风的研宄应用主要集中在自然通风的两个相关点上：一是利用自然通风控制室内空气品质；二是利用自然通风解决夏季或过渡季的热舒适性问题，取代或部分取代空调。随着可持续发展战略思想的深入，以及人们对室内空气品质要求的提高，自然通风必将在我国得到广泛重视和研究应用。木文对有

3、关自然通风技术的基木原理及其在建筑设计中的应用进行了分析和讨论。1自然通风的原理建筑物内空气流动主要有四个原因：风压、热压、风压和热压共同作用下的自然通风以及机械辅助的自然通风。1.1风压作用下的自然通风风压是指空气流受到阻挡时产生的静压。在具有良好的外部风环境的地区，风压可作为实现自然通风的主要手段。当风吹向建筑物正面的时候，因受到建筑的阻挡，会在建筑的迎风面产生正压力（约为风速动压力的0.5〜0.8倍），气流再向上偏转，冋时绕过建筑物各侧面及背面，在这些面上产生局部涡流（约为风速动压力的0.3〜0.4倍），静压降低，形成负压差。风压就是利用建筑迎风面和背风面的压力差，室内外空气在这

4、个压力差的作用下由压力高的一侧向压力低的一侧流动，而这个压力差与建筑形式、建筑与风的夹角以及建筑物周围自然地形等因素相关。当风垂直吹向建筑正面时，迎风面中心处正压最大，在屋角及屋脊处负压最大。我们通常所说的“穿堂风”就是典型的风压通风。另外，們努利流体原理显示，流动空气的压力随艽速度的增加而减小，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，当风从通道吹过吋，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。1.2利用热压实现自然通风热压通风即通常所说的烟囱效应，其原理为室内外温度不一，室内外密度差产生，沿着建筑物墙面的垂直方向出现压力梯度。如

5、果室内温度高于室外，建筑物的上部分将会有较高的压力，而下部存在较低的压力。当这些位置存在孔口吋，空气通过较低的幵口进入，从上部流出。如果室内温度低于室外温度，气流方向相反。热压的人小取决于两个开口处的高度差H和室内外的空气温度差。而在实际中，建筑师们多采用烟囱、通风塔、天井中庭等形式，为自然通风的利用提供奋利的条件，使得建筑物能够具奋良好的通风效果。与风压式自然通风不同，通常热压式自然通风更能适应常变的外部风环境和不良的外部风环境。1.3风压和热压共同作用下的自然通风在建筑的自然通风设计中，风压通风与热压通风往往是互为补充、共同作用，只是各自作用的程度不Ml。热压作用相对稳定，烟囱效应

6、拔风的产生条件较容易实现；而风压作用常常受到大气环流、地方风、建筑形状、周围环境等因素的影响，具有不稳定性。一般来说，在建筑进深较小的部位人多利用风压来直接通风，而进深较人的部位则人多利用热压来达到通风效果。但是在通风设计吋，要特别注意避免风压和热压相互抵消而降低了通风的效率。1.4机械辅助式自然通风在一些大型建筑中，如体育场馆、展览馆、商业设施等大型公共建筑，往往由于通风路径较长，流动阻力较大，单纯依靠自然风压与热压往往不足于实现自然通风。而且对于一些空气污染严重的城市，直接的自然通风会将室外污染的空气和噪声传入室内，不利于健康环境的营造，在这种情况下，常常采用一种机械辅助式的自然通

7、风系统。该系统奋一套完整的空气循环通道，辅以符合生态思想的空气处理手段（如预热、土壤预冷、深井水换热等），并借助一定的机械方式加速室内通风。2实现自然通风的方式与设计理念2.1合理控制建筑布局与设计体型建筑布局受很多因素控制，不同布局的建筑群和建筑体型对于自然通风的效果影响很大。从生态的角度上，影响布局的主要因素有阳光与风向。防止单体建筑吸热与太阳辐射过度的同时，应该尽量使建筑的法线与夏季主导风向一致；对于建筑群体，若风沿着法线方向吹向建筑，会