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【摘 要】建筑设计中要注意节能降耗，在通风设计上，通过自然通风来实现建筑节能是一种很好的方法，本文对建筑自然通风的实现方法以及自然通风在设计中的应用进行了探讨。
【关键词】建筑通风设计 自然通风 节能降耗
1.引言
做好建筑物的通风设计可以有效降低环境温度和湿度，良好的通风设计可以源源不断的为建筑物的内部环境提供新鲜的空气，将室内的陈旧气体排出，整体上提高建筑室内环境的舒适性。从目前建筑节能和绿色建筑的发展方向上来看，应以自然通风设计作为建筑通风设计的主体，同时合理搭配机械通风来形成完整的建筑通风设计体系。
2.建筑自然通风节能的好处
2.1改善空气质量和降低室内温度。当前，大多数建筑内的空气调节主要依赖于空调设备，特别是分体空调。分体空调系统的运用只能调节室内温度的高低，而没有及时更新室内空气，时间一长，室内空气难免受到污染。从安全和卫生的角度考虑，人长期在这样的空气环境中活动，健康状况会受到很大的影响。如果室外温度不是很高，适当采用外窗、外门的自然通风措施，能排出室内污染空气，改善室内空气的新鲜度，同时可以降低室内温度，达到很好的节能效果。
2.2 保护环境。绿色环保是建筑行业正在积极倡导的一个主题，建筑通风节能设计恰好满足了这一要求。例如自然通风系统的改进，可以防止空调系统造成的空气污染，将室内的含有各种杂质的气体及时排出室外。在保持室内良好的空气环境的同时，也改善了室内居住环境。
2.3减少能耗。从建筑节能设计的考核数据看，建筑物在使用经过节能优化的空调通风系统后，电能消耗要比传统的设计方案节约30%左右。这就使得工程项目在减少能源消耗的同时，也减少了资金投入，优化了建筑内部的各项系统功能。
3.如何实现建筑自然通风
3.1利用风压实现自然通风
自然通风最基本的动力是风压和热压。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。在我国大量的非空调建筑中，利用风压促进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。当风垂直吹向建筑的正立面时，迎风面中心处正压最大，在屋角和屋脊处负压最大。
可以在建筑中局部留出横向的通风通道，当风从通道吹过时，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。通风的管式通道要在一定方向上封闭，而在其他方向开敞，从而形成明确的通风方向。这种通风方式可以在大进深的建筑空间中达到较好的通风效果。
3.2利用热压实现自然通风
利用热空气上升的原理，在建筑上部设排风口可将污浊的热空气从室内排出，而室外新鲜的冷空气则从建筑底部被吸人。热压作用与进、出风口的高差和室内外的温差有关，室内外温差和进、出风口的高差越大，则热压作用越明显。在建筑设计中，可利用建筑物内部贯穿多层的竖向空腔——如楼梯间、中庭、拔风井等满足进排风口的高差要求，并在顶部设置可以控制的开口，将建筑各层的热空气排出，达到自然通风的目的。
3.3风压与热压相结合实现自然通风
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、密不可分的。一般来说，在建筑进深较小的部位多利用风压来直接通风，而进深较大的部位则多利用热压来达到通风效果。
3.4机械辅助式自然通风
在一些大型建筑中，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。而对于空气污染和噪声污染比较严重的城市，直接的自然通风还会将室外污浊的空气和噪声带人室内，不利于人体健康。在这种情况下，常常采用一种机械辅助式的自然通风系统。
4.自然通风在建筑中设计的应用
4.1 总平面布局
组织利用好穿堂风、是获得房间良好自然通风的主要途径。为达到这一目的，在建筑总平面布局中，应综合考虑建筑朝向、间距及建筑群的布局。具体言之，建筑群的平面布局宜采用错列式和斜列式，使各单体建筑均能获得良好的通风；为争取房间的自然通风，应使房间的纵轴尽量垂直于夏季主导风向，主要房间应布置在夏季的迎风面；建筑的宽度直接影响自然通风的形式和效果。建筑宽度不超过10M的建筑，可以使用单侧通风方法；宽度不超过15M的建筑，可以使用双侧通风方法。
4.2 与自然通风节能有关的建筑构造
4.2.1 “呼吸”幕墙。利用双层玻璃作为围护结构，玻璃之间留有一定宽度的通风道并设有可调节角度的百页是当今生态建筑界普遍采用的一项先进技术，他们被称作“双层皮”幕墙。夏季，打开上下进排风口，通风道内的空气被加热，在烟囱效应和一定的风压作用下，热空气上升，冷空气从下层进入通道，形成自然通风；冬季，关闭进排风口，减小风速，利用双层玻璃之间的空间形成的附加阳光间，贮存热量用以采暖。
4.2.2 双层屋面通风。传统的建筑平屋顶屋面使用砖架空的隔热层隔热，无法利用热压主动通风。设于坡屋顶的隔热夹层，在屋面受太阳辐射时，夹层内空气温度升高，热空气沿着倾斜屋面上升，冷空气从屋面下檐补充，在热压及风压的作用下形成自然通风，带走了太阳对屋面的辐射热量。
4.2.3 风帽。风帽是自然进排风系统的入口或出口，它利用风力或温度差造成的正压或负压，加强进排风能力的一种装置。风帽可以装在需要局部通风的地方，也可以装在屋顶上，促进全面进排风。进风型风帽是在外界风压的作用下，能向内部空间引风的风帽。特点是能利用任何方向吹来的风，将室外气流导向内部空间。排风型风帽是在外界风压的作用下，风帽本身产生负压，从空间内部向外排风，特点是从任何水平方向吹来的风作用在风帽上，风帽都产生吸力，向外排风。
4.2.4 附加通风窗。这是一种灵活的解决自然采光与自然通风矛盾的方法。有时建筑表面上开的采光窗的面积虽然满足室内自然采光的要求了，但在某个时间段如夏季即使将窗户完全打开也无法满足室内自然通风的要求，这时可以设计一些附加通风窗。他们是不透光的保温隔热材料制成的，可以自由开闭，平时关闭不用，在室内无法满足自然通风要求时才打开使用。
5.结论
随着能源消耗和环境问题的日趋突出及人们节能意识的逐步加强，利用自然通风改善建筑室内环境越来越受到重视。特别是在属于热带气候的地区，炎热、潮湿、多雨的气候特点决定了建筑在自然条件中所要解决的主要矛盾是通风防热，而自然通风作为一种廉价高效的设计手段，不但能实现建筑节能，还能创造健康的人居环境，是可持续发展的设计理念的具体体现，具有很深的推广意义
【关键词】建筑通风设计 自然通风 节能降耗
1.引言
做好建筑物的通风设计可以有效降低环境温度和湿度，良好的通风设计可以源源不断的为建筑物的内部环境提供新鲜的空气，将室内的陈旧气体排出，整体上提高建筑室内环境的舒适性。从目前建筑节能和绿色建筑的发展方向上来看，应以自然通风设计作为建筑通风设计的主体，同时合理搭配机械通风来形成完整的建筑通风设计体系。
2.建筑自然通风节能的好处
2.1改善空气质量和降低室内温度。当前，大多数建筑内的空气调节主要依赖于空调设备，特别是分体空调。分体空调系统的运用只能调节室内温度的高低，而没有及时更新室内空气，时间一长，室内空气难免受到污染。从安全和卫生的角度考虑，人长期在这样的空气环境中活动，健康状况会受到很大的影响。如果室外温度不是很高，适当采用外窗、外门的自然通风措施，能排出室内污染空气，改善室内空气的新鲜度，同时可以降低室内温度，达到很好的节能效果。
2.2 保护环境。绿色环保是建筑行业正在积极倡导的一个主题，建筑通风节能设计恰好满足了这一要求。例如自然通风系统的改进，可以防止空调系统造成的空气污染，将室内的含有各种杂质的气体及时排出室外。在保持室内良好的空气环境的同时，也改善了室内居住环境。
2.3减少能耗。从建筑节能设计的考核数据看，建筑物在使用经过节能优化的空调通风系统后，电能消耗要比传统的设计方案节约30%左右。这就使得工程项目在减少能源消耗的同时，也减少了资金投入，优化了建筑内部的各项系统功能。
3.如何实现建筑自然通风
3.1利用风压实现自然通风
自然通风最基本的动力是风压和热压。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。在我国大量的非空调建筑中，利用风压促进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。当风垂直吹向建筑的正立面时，迎风面中心处正压最大，在屋角和屋脊处负压最大。
可以在建筑中局部留出横向的通风通道，当风从通道吹过时，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。通风的管式通道要在一定方向上封闭，而在其他方向开敞，从而形成明确的通风方向。这种通风方式可以在大进深的建筑空间中达到较好的通风效果。
3.2利用热压实现自然通风
利用热空气上升的原理，在建筑上部设排风口可将污浊的热空气从室内排出，而室外新鲜的冷空气则从建筑底部被吸人。热压作用与进、出风口的高差和室内外的温差有关，室内外温差和进、出风口的高差越大，则热压作用越明显。在建筑设计中，可利用建筑物内部贯穿多层的竖向空腔——如楼梯间、中庭、拔风井等满足进排风口的高差要求，并在顶部设置可以控制的开口，将建筑各层的热空气排出，达到自然通风的目的。
3.3风压与热压相结合实现自然通风
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、密不可分的。一般来说，在建筑进深较小的部位多利用风压来直接通风，而进深较大的部位则多利用热压来达到通风效果。
3.4机械辅助式自然通风
在一些大型建筑中，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。而对于空气污染和噪声污染比较严重的城市，直接的自然通风还会将室外污浊的空气和噪声带人室内，不利于人体健康。在这种情况下，常常采用一种机械辅助式的自然通风系统。
4.自然通风在建筑中设计的应用
4.1 总平面布局
组织利用好穿堂风、是获得房间良好自然通风的主要途径。为达到这一目的，在建筑总平面布局中，应综合考虑建筑朝向、间距及建筑群的布局。具体言之，建筑群的平面布局宜采用错列式和斜列式，使各单体建筑均能获得良好的通风；为争取房间的自然通风，应使房间的纵轴尽量垂直于夏季主导风向，主要房间应布置在夏季的迎风面；建筑的宽度直接影响自然通风的形式和效果。建筑宽度不超过10M的建筑，可以使用单侧通风方法；宽度不超过15M的建筑，可以使用双侧通风方法。
4.2 与自然通风节能有关的建筑构造
4.2.1 “呼吸”幕墙。利用双层玻璃作为围护结构，玻璃之间留有一定宽度的通风道并设有可调节角度的百页是当今生态建筑界普遍采用的一项先进技术，他们被称作“双层皮”幕墙。夏季，打开上下进排风口，通风道内的空气被加热，在烟囱效应和一定的风压作用下，热空气上升，冷空气从下层进入通道，形成自然通风；冬季，关闭进排风口，减小风速，利用双层玻璃之间的空间形成的附加阳光间，贮存热量用以采暖。
4.2.2 双层屋面通风。传统的建筑平屋顶屋面使用砖架空的隔热层隔热，无法利用热压主动通风。设于坡屋顶的隔热夹层，在屋面受太阳辐射时，夹层内空气温度升高，热空气沿着倾斜屋面上升，冷空气从屋面下檐补充，在热压及风压的作用下形成自然通风，带走了太阳对屋面的辐射热量。
4.2.3 风帽。风帽是自然进排风系统的入口或出口，它利用风力或温度差造成的正压或负压，加强进排风能力的一种装置。风帽可以装在需要局部通风的地方，也可以装在屋顶上，促进全面进排风。进风型风帽是在外界风压的作用下，能向内部空间引风的风帽。特点是能利用任何方向吹来的风，将室外气流导向内部空间。排风型风帽是在外界风压的作用下，风帽本身产生负压，从空间内部向外排风，特点是从任何水平方向吹来的风作用在风帽上，风帽都产生吸力，向外排风。
4.2.4 附加通风窗。这是一种灵活的解决自然采光与自然通风矛盾的方法。有时建筑表面上开的采光窗的面积虽然满足室内自然采光的要求了，但在某个时间段如夏季即使将窗户完全打开也无法满足室内自然通风的要求，这时可以设计一些附加通风窗。他们是不透光的保温隔热材料制成的，可以自由开闭，平时关闭不用，在室内无法满足自然通风要求时才打开使用。
5.结论
随着能源消耗和环境问题的日趋突出及人们节能意识的逐步加强，利用自然通风改善建筑室内环境越来越受到重视。特别是在属于热带气候的地区，炎热、潮湿、多雨的气候特点决定了建筑在自然条件中所要解决的主要矛盾是通风防热，而自然通风作为一种廉价高效的设计手段，不但能实现建筑节能，还能创造健康的人居环境，是可持续发展的设计理念的具体体现，具有很深的推广意义