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关于建筑自然通风技术相关探讨 　　摘要:主要介绍建筑中自然通风的原理,以及自然通风在建筑设计中的实现。 　　关键词:建筑;自然通风 　　中图分类号:TU 　　文献标识码:A 　　文章编号:1672-3198(2010)21-0356-02 　　 　　自然通风是当今建筑普遍采取的一项改革建筑热环境、节约空调能耗的技术,其是利用室内外温差造成的热压或风力造成的风压来实现通风换气的一种通风方式,具有节能、改善室内热舒适性和提高室内空气品质的优点。由于当今社会高度提倡节约能源,和为了保持空气良好品质,有效控制病毒传播,在这样的背景下,把自然通风技术应用在现代建筑设计中,既减少能耗又降低污染,又符合可持续发展的思想。 　　1 自然通风的原理 　　建筑的自然通风从动力来源上可分为完全自然通风和机械辅助自然通风两种模式。而完全自然通风的有两个主要的原因:风压以及室内外空气密度差。则自然通风的原理有以下几点: 　　1.1 风压作用下的自然通风 　　风的形成是由于大气中的压力差,而风压作用下则是指利用建筑的迎风面和背风面之间的压力差来实现空气的流通。当有风从左边吹向建筑时,建筑的迎风面将受到空气的推动作用产生正压(约为风速动压力的0.5-0.8倍),而背风面上由于受到空气绕流影响产生负压(约为风速动压力的0.3-0.4倍)。这样就形成了全面换气的风压自然通风。但需注意的是,某一建筑物周围风压与该建筑的几何形状、建筑相对于风向的方位、风速和建筑周围环境有关。 　　1.2 热压作用下的自然通风 　　热压是室内外空气的温度差引起的,就是利用热空气上升的原理,在建筑物上部设排风口,排出室内被污染的空气,吸入室外新鲜的空气。由于温度差的存在,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,如果室内温度高于室外,建筑物的上部将会有较高的压力,而下部存在较低的压力。当这些位置存在孔口时,空气通过较低的开口进入,从上部流出;如果室内温度低于室外温度,气流方向相反。热压的大小取决于两个开口处的高度差和室内外的空气密度差。在设计中,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、管道井等,满足进、排风口的高度差,将建???各层的热空气排出,使得建筑物能够具有良好的通风效果。与风压自然通风相比较,热压自然通风更能适应常变的外部风环境。 　　1.3 风压、热压共同作用下的自然通风 　　在实际建筑中的自然通风是风压和热压共同作用的结果,只是各自的作用有强有弱。由于风压受到天气、室外风向、建筑物形状、周围环境等因素的影响,风压与热压共同作用时并不是简单的线性叠加。如同一建筑物,迎风面下部热压,风压作用的方向一致,进风量要比热压单独作用时大,如果迎风面上部的风压大于热压,就不能从上部开口排气,相反将变为进气,进成倒灌。但由于室外风速,方向甚至在一天内也变化不定,为了保证自然通风的效果,风压在计算中一般均不予考虑;不过由于风压是客观存在的,故定性地考虑风压在自然通风中的影响,使风压和热压作用相互补充,密切配合使用,仍是必要的。 　　1.4 机械辅助式自然通风 　　在一些大型建筑设计中,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以实现自然通风;且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入室内,不利于人体身体健康。在这种情况下,可借助一种机械辅助方式加速室内通风。 　　2 自然通风在建筑设计中的实现 　　2.1 建筑物的朝向 　　建筑的主要朝向应迎合当地夏季的主导风向(我国大部分地区以南北向或接近南北向布局为宜),利于自然通风,提高居住的舒适度。同时,南北朝向的建筑物在夏季所受到的太阳辐射也相对东西朝向建筑要少很多,可以节省夏季空调的用量。 　　2.2 建筑群布局的设计 　　建筑群的布局对自然通风的影响效果很大。在单体建筑设计时,应尽量使建筑的法线与夏季主导风向一致;但对于建筑群体,其在设计时应根据风向投射角(风向与房屋外墙面法线的夹角)对室内风速的影响来决定合理的建筑间距。建筑间距应在满足当地规划部门的日照间距要求上适当加大。增加建筑物的间距有利于居住区内的空气流动―风量增大、风速提高,从而使建筑物与空气的热交换增加,有效降低建筑物的温度,从而降低建筑能耗。此外,考虑到前幢建筑对后幢建筑通风的影响,在单体设计中,还应结合总体的情况对建筑的体型(高度、进深、面宽、形状)实行一定的控制。 　　2.3 门窗开口的优化设计 　　建筑物开口的优化配置以及开口的尺寸、窗户的型式和开启方式,窗墙面积比等的合理设计,直接影响着建筑物内部的空气流动以及通风效果。据测定显示,当开口宽度为开间宽度的1/3-2/3时,开口大小为地板总面积的15%-25%时,通风效果最佳。因