文档介绍：建筑的自然通风设计浅析
建筑的自然通风设计浅析
摘要:自然通风是节能建筑中广泛采用的一项技术手段,也是绿色建筑的空调技术发展的方向。利用自然通风的原理和实现的技术手段可以分为:利用风压实现的自然通风、利用热压实现的自然通风、风压与热压相结合的自然通风以及机械辅助通风等几种形式。本文将从自然通风的实现方法着手,结合具体实例,分析其原理,并对双层维护结构和高层建筑的自然通风问题进行了深入的分析。具有一定的指导意义。
关键词:节能;自然通风;实现手段
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
空调技术的发展,为人们创造了舒适的通风环境。越来越能更加主动的控制室内环境,创造前所未有的室内舒适气候要求,从而使人们逐渐淡化了对自然通风这种气候适宜性技术的应用。然而, 在今天全球能源紧张、节能压力增大、空气品质恶化以及建筑综合征等发生的情况下,人们不得不从新审视和重视自然通风这一传统的气候适宜性技术自然通风是一项古老的技术。与复杂、耗能的空调技术相比,自然通风是能够适应气候的一项廉价而成熟的技术措施,与空调系统相比,其可以在降低能源消耗的同时为室内引入新风,有利于人体生理和心理健康。通常认为自然通风具有三大主要作用:提供新鲜空气、生理降温、释放建筑结构中蓄存的热量。随着建筑技术水平的进步和提升、城市人口的迅速增长、不同使用性质的建筑组合,建筑的体量和规模逐渐膨胀,同时部分建筑师忽视自然通风,完全依赖于机械通风。然而城市风由于城市街道、河流、建筑高度、布局、以及太阳辐射、温湿度的不同,会发生很大的变化,继续利用城市主导风向作为建筑自然通风分析的边界条件,会产生很大的误差。所以造成大量的建筑用房自然通风不畅,因而建筑的耗能增加,室内空气质量恶化,形成“建筑综合症”和“空调病”,产生“病态建筑”。在发达的国家,近40%的能源是在建筑中消耗的,据专家估算,其中2/3~3/4可通过正确的、理想的建筑措施节省下来。
自然通风的实现方式
自然通风作为一项改善建筑热环境、节约空调能耗的技术已经得到了建筑界的普遍认可。采用自然通风可以取代或者部分取代空调制冷系统,一方面降低能耗,另一方面可以提供新鲜清洁的自然空气,有利于人的身心健康。自然通风的原理在很早的时候就被利用。人们常说的“传堂风”,就是利用风压在建筑内部产生空气流动。在一些湿热地区,自然通风的重要性甚至影响了建筑的外部形象。如西双版纳傣族民居。目前, 常规建筑自然通风设计均是基于城市尺度的主导风向和风速,并未考虑建筑所处地区的地理位置对主导风速和风向产生的影响,而建筑中常用的自然通风实现方式主要有以下几种:
1. 利用风压实现自然通风
风压是自然通风最基本的动力之一。在我国大量的非空调建筑中,利用建筑的室内空气流通,改善室内的空气环境质量,是一种常用的建筑处理手段。风洞试验表明:当风吹向建筑时,因受到建筑的阻挡,会在建筑的迎风面产生正压力。同时,气流绕过建筑的各个侧面及背面,会在相应位置产生负压力。风压通风就是利用建筑的迎风面和背风面之间的压力差实现空气的流通。
压力差的大小与建筑的形式、建筑与风的夹角以及建筑周围的环境有关。如果希望利用风压来实现建筑自然通风,首先建筑要有理想的外部风环境(平均风速一般不小于3~4m/s)。建筑要选择适宜的朝向和布局的形式,建筑布局方式在平