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摘要：空调的使用可以有效调节的室内空气温度，令人们的生活更加舒适，但与此同时也带来了新的环境问题。通过组织自然通风的方式可以尽可能的降低空调的使用，从而降低能源消耗。不仅如此，空调的长期使用会对人体健康带来不利的影响，采用自然通风方式提高了人们的生活环境品质。因此在现代建筑设计中应该注意自然通风设计，达到人与自然的和谐相处。
关键词：建筑；设计；自然通风
1自然通风存在的好处
自然通风技术是建筑设计中普遍采用的设计手法，良好的自然通风组织可以很好的改善室内热环境，并降低空调的使用频率。自然通风具有以下两方面的重要意义，一方面通过组织自然通风达到被动式制冷，当室外气温和湿度低于室内时，自然通风可以有效利用室外干冷空气达到降低室内温湿度的目的，改善人体热舒适情况。当室外气温和湿度高于室内时，也可以采用自然通风的方式组织新风运送，达到降低风机耗能的目的，并且降低了噪音。另一方面是可以改善室内空气质量，通过自然通风的方式可以将新鲜干净的空气源源不断的送到室内，有利于人体健康发展。通过自然通风的方式可以提高室内空气质量，且零能耗，促进人与自然的和谐相处。
2自然通风在建筑设计中的应用原理
风压和热压是自然通风最基本的动力来源，一般的做法就是利用建筑物外表面的风压以及室内的热压，将风压与热压相结合，以此达到自然通风的目的。
2.1以风压作为利用原理，实现自然通风
当空气气流遇到阻挡的时候就会产生一种静压，这种静压就是人们口中所说的风压。当风迎着建筑物的正面吹来时，因受到建筑物的阻挡，在迎风面上产生静压，这个产生静压的区域就是正压区，这个时候风力由于受到阻挡就会向没有阻碍的上方偏转，在偏转的同时绕过建筑物的各个侧面以及背面，从而就会产生一个局部漩涡流，漩涡流的产生使得静压的压力降低，这样就形成了一个负压差。自然通风利用风压的原理，促使室内外空气在压力差的作用下，将空气流从压力高的地方流动到压力低的地方，以此达到通风换气的目的。产生风压的压力差与多种因素都有关系，其中关系最大的因素有3个，分别是建筑的形式、建筑与风的夹角度数、周围的建筑布局，正常情况下，垂直吹向建筑物正面的风，正压最大的地方在迎风面中心，负压最大的地方在屋脊以及屋角处，且迎风面上的风压要大于背风面上的风压。风对建筑物产生的作用力可以分解成为一个垂直的升力和一个水平的阻力，一般通过水平方向的阻力设计利用风压，进行组织通风。
2.2以热压作为利用原理，实现自然通风
热压通风是利用了“烟筒效应”的原理，由于建筑内部的空气密度不同，热空气就会呈上升趋势，冷空气则趋向于下降，这样就会促进室内空气的自然流通。热压的利用与进风口和出风口的高度差有关系，高度差越大，室內产生的温差也就会越大，利用热压进行通风的效果也会愈发明显。除了进风口与出风口的高度差，室内外空气的温度差也会影响着通风的效果，室内外的温度差越大，则通风效果就越好。蒙古包的“天窗”、英国新国会大厦、德国的RWE大厦等都是运用了热压的原理进行通风换气。
2.3热压与风压相结合，实现自然通风
建筑中要想更好地实现自然通风就要将热压与风压两者相结合以共同利用，但是热压与风压在不同情况下的作用不同，影响建筑的通风效果也不同。一般来讲，热压相比于风压而言更为稳定，因为影响风压的因素很多，大气环流、地方风、建筑物的形状以及周围的环境都会对风压产生很大的影响，热压则具有相对稳定性，蒙古包“天窗”的作用比较容易实现。英国的建筑研究组织设计出了一座尺度适中的办公建筑，并为这个办公建筑设计了一套环保系统。在建筑物的南侧面顶端安置了5个高耸入云的风塔，风塔的表面闪闪发光，可以吸收大量的太阳能，使太阳能转换成电能，为低压的电风扇提供电力补给。这些风塔不仅能吸收大量的太阳能，还能在天气闷热的时候利用转换成的电能增强塔内的抽风效果，在气候温和的条件下，可以打开窗户促使室内的空气流通。因为建筑物的南侧面接受的阳光比较多，为了防止过多的太阳能使建筑物体的温度过高，设计师在南侧方的窗户上安装了能调节角度的遮阳板，以此来吸收多余的太阳能。
3建筑设计中自然通风的设计分析
3.1总平面布局
3.1.1从通风角度建筑一般布置原则
建筑总体环境布局应组织好自然通风，避免建筑互相遮挡。建筑布置时主要通风面应迎向夏季主导风向，避开冬季主导风向。根据室外主导风向的角度，建筑间留出足够的通风距离。为了建筑获得夏季良好通风，建筑间距必须让室外自然风能够到达建筑的通风开口。一般来说，不要将建筑布置在相近建筑和绿化的风影内。
3.1.2建筑群布置方式
建筑群体与当地夏季主导风向宜成30～60°的角度布置，避免产生涡流区，影响下风向的建筑通风。宜采用前后错列、前低后高等方式，以提高通风效用。建筑群单体组织和路网布置时，可采用“导风巷”的方式，将室外自然风引入建筑群内，可将建筑群间的余热带走，将新鲜、凉爽的风引进来，改善了建筑群间的室外环境。建筑群平面布局方式一般有行列式、错列式、斜列式、周边式等。从通风角度讲，错列式、斜列式较行列式、周边式为好。
3.1.3建筑环境的利用
利用好周边环境会对建筑获得良好的自然通风有很大的益处。在坡地、盆地、水体岸边、林地周围，应充分利用当地山阴风、顺坡风、山谷风、水陆风、林源风等小气候风向与气流。建筑群景观绿化时，可将成排的植物垂直于建筑开窗的墙壁，把气流引向窗口，增强建筑室内自然通风的效果。
3.2建筑朝向
在建筑设计时，其位置和朝向也是自然通风的重要影响因素，因此需要根据建筑所在地的日照特点及主导风向进行建筑朝向的设计。根据风的特点，风力最大作用面为与风向垂直的平面，因此建筑的主立面应尽可能朝向夏季主导风向，侧面朝向冬季主导风向。此外由于我国绝大多数地区的夏季主导风向为南向或南偏东，因此对于我国，建筑的最佳朝向是南方。采用这一朝向既可以调节室内的温度和空气环境，又可以避免西、东晒。
3.3建筑群的间距
对于建筑周围还有其他建筑的情况，就要考虑建筑物之间的相互影响。根据已有研究表明，当前后建筑物之间的日照间距较小时，会遮挡后排建筑，导致其风压降低，当日照间距增大时，可以使后排建筑具有更好的通风效果。因此要对前后建筑物的间距进行合理的设计。此外，在条件允许的情况下，增大山墙间距，也可以提高空气流动的效果，原因在于室外空气会在流经山墙时产生射流，进而改善建筑群之间的空气流动，提升自然通风的效果。
3.4通过建筑剖面进行通风
在当前的建筑设计中，越来越多的出现了底层架空的建筑形式，其中被架空的部分，可以用于园林景观绿化，改善室内生态环境。这种设计方式不仅使得可用空间增加，而且可以使得空气从建筑底部流入建筑中层，实现自然通风的效果。此外对于顶层来说，由于混凝土的热惰性，使其白天吸收的热量在夜晚散出，给居住者带来不适的影响，因此设计师考虑屋面架空的手段，将蓄积的热量通过自然风将其带走，提高建筑的舒适度。
3.5通过建筑高度以及门窗部位进行通风
较高的楼层有利于室内热压的形成，增强自然通风，适当增高建筑高度，可加速热空气流动，使新风更多的涌入室内，有效减小室内温湿度。在炎热地区，可以通过安装特殊门窗如木板帘，更有效的进行通风降温。捕风窗是人类的一项伟大发明，它促使风通过风道进入室内，既保障了普通窗户通风又满足了室内空气的流动。
4结语
利用自然通风改善提高建筑室内环境质量，节约能源，对于资源日益匮乏，环境恶化的今天来说具有重要的意义。新的自然通风技术手段还有待不断的探索和开发，自然通风手段的综合运用必将成就建筑师良好的设计作品。
参考文献：
[1]袁涛，洪琛.房屋建筑的通风设计思路分析[J].天津化工，2016，30（01）：52-54.
[2]王乃川.绿色建筑中的自然通风[J].广东建材，2016，32（10）：49-51.
[3]蔡宇，李志银.在住宅建筑设计中自然通风的应用[J].建材与装饰，2016（37）：71-72.
[4]李颜鑫.浅谈建筑设计中自然通风的应用理念[J].智能城市，2016，2（12）：26.
关键词：建筑；设计；自然通风
1自然通风存在的好处
自然通风技术是建筑设计中普遍采用的设计手法，良好的自然通风组织可以很好的改善室内热环境，并降低空调的使用频率。自然通风具有以下两方面的重要意义，一方面通过组织自然通风达到被动式制冷，当室外气温和湿度低于室内时，自然通风可以有效利用室外干冷空气达到降低室内温湿度的目的，改善人体热舒适情况。当室外气温和湿度高于室内时，也可以采用自然通风的方式组织新风运送，达到降低风机耗能的目的，并且降低了噪音。另一方面是可以改善室内空气质量，通过自然通风的方式可以将新鲜干净的空气源源不断的送到室内，有利于人体健康发展。通过自然通风的方式可以提高室内空气质量，且零能耗，促进人与自然的和谐相处。
2自然通风在建筑设计中的应用原理
风压和热压是自然通风最基本的动力来源，一般的做法就是利用建筑物外表面的风压以及室内的热压，将风压与热压相结合，以此达到自然通风的目的。
2.1以风压作为利用原理，实现自然通风
当空气气流遇到阻挡的时候就会产生一种静压，这种静压就是人们口中所说的风压。当风迎着建筑物的正面吹来时，因受到建筑物的阻挡，在迎风面上产生静压，这个产生静压的区域就是正压区，这个时候风力由于受到阻挡就会向没有阻碍的上方偏转，在偏转的同时绕过建筑物的各个侧面以及背面，从而就会产生一个局部漩涡流，漩涡流的产生使得静压的压力降低，这样就形成了一个负压差。自然通风利用风压的原理，促使室内外空气在压力差的作用下，将空气流从压力高的地方流动到压力低的地方，以此达到通风换气的目的。产生风压的压力差与多种因素都有关系，其中关系最大的因素有3个，分别是建筑的形式、建筑与风的夹角度数、周围的建筑布局，正常情况下，垂直吹向建筑物正面的风，正压最大的地方在迎风面中心，负压最大的地方在屋脊以及屋角处，且迎风面上的风压要大于背风面上的风压。风对建筑物产生的作用力可以分解成为一个垂直的升力和一个水平的阻力，一般通过水平方向的阻力设计利用风压，进行组织通风。
2.2以热压作为利用原理，实现自然通风
热压通风是利用了“烟筒效应”的原理，由于建筑内部的空气密度不同，热空气就会呈上升趋势，冷空气则趋向于下降，这样就会促进室内空气的自然流通。热压的利用与进风口和出风口的高度差有关系，高度差越大，室內产生的温差也就会越大，利用热压进行通风的效果也会愈发明显。除了进风口与出风口的高度差，室内外空气的温度差也会影响着通风的效果，室内外的温度差越大，则通风效果就越好。蒙古包的“天窗”、英国新国会大厦、德国的RWE大厦等都是运用了热压的原理进行通风换气。
2.3热压与风压相结合，实现自然通风
建筑中要想更好地实现自然通风就要将热压与风压两者相结合以共同利用，但是热压与风压在不同情况下的作用不同，影响建筑的通风效果也不同。一般来讲，热压相比于风压而言更为稳定，因为影响风压的因素很多，大气环流、地方风、建筑物的形状以及周围的环境都会对风压产生很大的影响，热压则具有相对稳定性，蒙古包“天窗”的作用比较容易实现。英国的建筑研究组织设计出了一座尺度适中的办公建筑，并为这个办公建筑设计了一套环保系统。在建筑物的南侧面顶端安置了5个高耸入云的风塔，风塔的表面闪闪发光，可以吸收大量的太阳能，使太阳能转换成电能，为低压的电风扇提供电力补给。这些风塔不仅能吸收大量的太阳能，还能在天气闷热的时候利用转换成的电能增强塔内的抽风效果，在气候温和的条件下，可以打开窗户促使室内的空气流通。因为建筑物的南侧面接受的阳光比较多，为了防止过多的太阳能使建筑物体的温度过高，设计师在南侧方的窗户上安装了能调节角度的遮阳板，以此来吸收多余的太阳能。
3建筑设计中自然通风的设计分析
3.1总平面布局
3.1.1从通风角度建筑一般布置原则
建筑总体环境布局应组织好自然通风，避免建筑互相遮挡。建筑布置时主要通风面应迎向夏季主导风向，避开冬季主导风向。根据室外主导风向的角度，建筑间留出足够的通风距离。为了建筑获得夏季良好通风，建筑间距必须让室外自然风能够到达建筑的通风开口。一般来说，不要将建筑布置在相近建筑和绿化的风影内。
3.1.2建筑群布置方式
建筑群体与当地夏季主导风向宜成30～60°的角度布置，避免产生涡流区，影响下风向的建筑通风。宜采用前后错列、前低后高等方式，以提高通风效用。建筑群单体组织和路网布置时，可采用“导风巷”的方式，将室外自然风引入建筑群内，可将建筑群间的余热带走，将新鲜、凉爽的风引进来，改善了建筑群间的室外环境。建筑群平面布局方式一般有行列式、错列式、斜列式、周边式等。从通风角度讲，错列式、斜列式较行列式、周边式为好。
3.1.3建筑环境的利用
利用好周边环境会对建筑获得良好的自然通风有很大的益处。在坡地、盆地、水体岸边、林地周围，应充分利用当地山阴风、顺坡风、山谷风、水陆风、林源风等小气候风向与气流。建筑群景观绿化时，可将成排的植物垂直于建筑开窗的墙壁，把气流引向窗口，增强建筑室内自然通风的效果。
3.2建筑朝向
在建筑设计时，其位置和朝向也是自然通风的重要影响因素，因此需要根据建筑所在地的日照特点及主导风向进行建筑朝向的设计。根据风的特点，风力最大作用面为与风向垂直的平面，因此建筑的主立面应尽可能朝向夏季主导风向，侧面朝向冬季主导风向。此外由于我国绝大多数地区的夏季主导风向为南向或南偏东，因此对于我国，建筑的最佳朝向是南方。采用这一朝向既可以调节室内的温度和空气环境，又可以避免西、东晒。
3.3建筑群的间距
对于建筑周围还有其他建筑的情况，就要考虑建筑物之间的相互影响。根据已有研究表明，当前后建筑物之间的日照间距较小时，会遮挡后排建筑，导致其风压降低，当日照间距增大时，可以使后排建筑具有更好的通风效果。因此要对前后建筑物的间距进行合理的设计。此外，在条件允许的情况下，增大山墙间距，也可以提高空气流动的效果，原因在于室外空气会在流经山墙时产生射流，进而改善建筑群之间的空气流动，提升自然通风的效果。
3.4通过建筑剖面进行通风
在当前的建筑设计中，越来越多的出现了底层架空的建筑形式，其中被架空的部分，可以用于园林景观绿化，改善室内生态环境。这种设计方式不仅使得可用空间增加，而且可以使得空气从建筑底部流入建筑中层，实现自然通风的效果。此外对于顶层来说，由于混凝土的热惰性，使其白天吸收的热量在夜晚散出，给居住者带来不适的影响，因此设计师考虑屋面架空的手段，将蓄积的热量通过自然风将其带走，提高建筑的舒适度。
3.5通过建筑高度以及门窗部位进行通风
较高的楼层有利于室内热压的形成，增强自然通风，适当增高建筑高度，可加速热空气流动，使新风更多的涌入室内，有效减小室内温湿度。在炎热地区，可以通过安装特殊门窗如木板帘，更有效的进行通风降温。捕风窗是人类的一项伟大发明，它促使风通过风道进入室内，既保障了普通窗户通风又满足了室内空气的流动。
4结语
利用自然通风改善提高建筑室内环境质量，节约能源，对于资源日益匮乏，环境恶化的今天来说具有重要的意义。新的自然通风技术手段还有待不断的探索和开发，自然通风手段的综合运用必将成就建筑师良好的设计作品。
参考文献：
[1]袁涛，洪琛.房屋建筑的通风设计思路分析[J].天津化工，2016，30（01）：52-54.
[2]王乃川.绿色建筑中的自然通风[J].广东建材，2016，32（10）：49-51.
[3]蔡宇，李志银.在住宅建筑设计中自然通风的应用[J].建材与装饰，2016（37）：71-72.
[4]李颜鑫.浅谈建筑设计中自然通风的应用理念[J].智能城市，2016，2（12）：26.