綠色建筑中的自然通風(fēng)設(shè)計(jì)分析

湯利梅 高耀宗 鄒利軍

江蘇省無(wú)錫市政設(shè)計(jì)研究院有限公司 江蘇 無(wú)錫 214000

前言

在我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展過(guò)程中，能源耗竭問(wèn)題日漸突出，建筑行業(yè)是能源消耗的一個(gè)重要領(lǐng)域，需要積極采取相關(guān)措施節(jié)約能源。綠色建筑在近年來(lái)受到建筑領(lǐng)域和整個(gè)社會(huì)的關(guān)注，在綠色建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，合理的采取有效措施進(jìn)行自然通風(fēng)設(shè)計(jì)，能夠顯著改善建筑空氣質(zhì)量，并為人們營(yíng)造一個(gè)健康舒適的通風(fēng)環(huán)境，對(duì)人體健康非常有幫助。基于此，需要結(jié)合綠色建筑中自然通風(fēng)設(shè)計(jì)相關(guān)理念，科學(xué)有效地在綠色建筑中實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)設(shè)計(jì)。

1 綠色建筑當(dāng)中的自然通風(fēng)設(shè)計(jì)概述

自然通風(fēng)技術(shù)能夠有效推進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，在綠色建筑當(dāng)中有效利用自然通風(fēng)技術(shù)具有重要意義，可以利用空氣的自然動(dòng)態(tài)流動(dòng)，在建筑內(nèi)外利用大自然熱力和風(fēng)力實(shí)現(xiàn)自然風(fēng)形成，滿足身體對(duì)溫度以及通風(fēng)的需求，在建筑實(shí)際使用過(guò)程中，有效降低機(jī)械設(shè)備使用和要求，通過(guò)自然通風(fēng)達(dá)到機(jī)械設(shè)備使用同等狀態(tài)，甚至比機(jī)械設(shè)備使用狀態(tài)更加優(yōu)化，以此達(dá)到節(jié)能減耗的目的[1]。通過(guò)自然通風(fēng)設(shè)計(jì)，能夠通過(guò)環(huán)保且簡(jiǎn)單的操作達(dá)到通風(fēng)目的，并對(duì)自然通風(fēng)實(shí)現(xiàn)全面利用，只需要在室內(nèi)和室外具有較大溫差的時(shí)候進(jìn)行開(kāi)窗換氣就可以。

2 綠色建筑實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)設(shè)計(jì)的意義

2.1 改善空氣質(zhì)量

在綠色建筑中進(jìn)行自然通風(fēng)設(shè)計(jì)，能夠顯著改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，并對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行良好調(diào)節(jié)，有效降低空調(diào)使用率，對(duì)空調(diào)病實(shí)現(xiàn)全面控制。在室內(nèi)和室外溫差相對(duì)較大的時(shí)候，可以通過(guò)打開(kāi)窗戶(hù)進(jìn)行自然通風(fēng)，以此實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫度的全面降低，不僅能夠避免消耗電源資源以及空調(diào)系統(tǒng)，還能對(duì)室內(nèi)空氣實(shí)現(xiàn)有效改善，在空氣自然交流過(guò)程中達(dá)到能源的自然節(jié)約目的。目前，很多人對(duì)空調(diào)系統(tǒng)過(guò)于依賴(lài)，在室內(nèi)空間習(xí)慣性的利用空調(diào)系統(tǒng)來(lái)改變室內(nèi)溫度，導(dǎo)致目前很多人患上了空調(diào)病，在這個(gè)過(guò)程中不僅大量消耗能源資源，更對(duì)環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重污染。在綠色建筑中實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)設(shè)計(jì)，能夠通過(guò)自然通風(fēng)滿足人們對(duì)室內(nèi)溫度的舒適度需求，減少空調(diào)使用頻率，以此達(dá)到能源節(jié)約目的。

2.2 利于人體健康

通過(guò)在綠色建筑當(dāng)中實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)設(shè)計(jì)，能夠顯著改善空氣質(zhì)量，為人們提供健康且清潔的室內(nèi)空氣，人們?cè)谶@樣的環(huán)境當(dāng)中，有助于促進(jìn)自身健康呼吸，保持生理健康。同時(shí)，也有效避免人們?cè)陂L(zhǎng)期使用空調(diào)系統(tǒng)，長(zhǎng)時(shí)間處在空調(diào)恒溫狀態(tài)之下，導(dǎo)致人體免疫力和抵抗力逐漸下降，進(jìn)而造成疾病纏身。

3 綠色建筑中的自然通風(fēng)設(shè)計(jì)

3.1 合理利用雙層玻璃幕墻

內(nèi)遮陽(yáng)和外遮陽(yáng)在應(yīng)用當(dāng)中都存在一定缺陷，基于此，可以通過(guò)雙層玻璃幕墻形式全面替代外遮陽(yáng)和內(nèi)遮陽(yáng)，并彌補(bǔ)兩者缺陷。在綠色建筑當(dāng)中進(jìn)行雙層玻璃幕墻設(shè)計(jì)，能夠通過(guò)雙層玻璃兩者形成的空間距離，實(shí)現(xiàn)氣壓差的有效形成，并達(dá)到自然通風(fēng)效果。在四季變換過(guò)程中，夏天室外溫度明顯要比室內(nèi)溫度要高，通過(guò)雙層玻璃幕墻設(shè)計(jì)，能夠在該部分內(nèi)部實(shí)現(xiàn)有效通風(fēng)，并通過(guò)出風(fēng)口達(dá)到自然通風(fēng)的效果；冬季的雙層玻璃幕墻空間當(dāng)中，能夠有效借助室外陽(yáng)光形成一個(gè)陽(yáng)光溫室空間，在溫室效應(yīng)影響下，促使室內(nèi)溫度自然升高。將雙層玻璃幕墻應(yīng)用在綠色建筑當(dāng)中，一方面能夠在夜間實(shí)現(xiàn)通風(fēng)，且具有較高的安全系數(shù)；另一方面，雙層玻璃幕墻設(shè)計(jì)能夠起到很好的隔音效果，室外噪音不容易傳入并影響室內(nèi)活動(dòng)；最后，進(jìn)行雙層玻璃幕墻設(shè)計(jì)，能夠避免建筑在開(kāi)窗通風(fēng)過(guò)程中，室內(nèi)溫度直接受到室外空氣的影響，并避免受到室外空氣污染等問(wèn)題，不僅能達(dá)到環(huán)保節(jié)能作用，更對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量具有良好的保護(hù)功能。

3.2 合理設(shè)計(jì)進(jìn)風(fēng)口窗口朝向以及窗戶(hù)面積

窗口的朝向以及面積都會(huì)對(duì)空氣流動(dòng)產(chǎn)生較大影響，在進(jìn)行建筑進(jìn)風(fēng)口面積設(shè)計(jì)的時(shí)候，要保障進(jìn)風(fēng)口的面積要小于出風(fēng)口面積大約10%，以此對(duì)室內(nèi)風(fēng)速實(shí)現(xiàn)良好控制并獲取。在進(jìn)行窗口朝向設(shè)計(jì)的時(shí)候，最好在兩面具有相交關(guān)系的墻上，在與風(fēng)口相對(duì)應(yīng)位置進(jìn)行窗口設(shè)置，對(duì)于保持對(duì)立的相應(yīng)兩面墻上，注意避免房間方向按照主導(dǎo)方向設(shè)計(jì)。這樣設(shè)計(jì)最主要是為了實(shí)現(xiàn)氣壓差的有效形成，并滿足自然通風(fēng)需求。

3.3 合理利用中庭

現(xiàn)代綠色建筑當(dāng)中，中庭設(shè)計(jì)屢見(jiàn)不鮮，且在相應(yīng)建筑當(dāng)中進(jìn)行中庭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最主要的目的就是為了增加空間并且增加采光，在建筑當(dāng)中形成一個(gè)自然空間，實(shí)現(xiàn)和外部空間形成一個(gè)聯(lián)系密切的形式，中庭設(shè)計(jì)也能夠?qū)崿F(xiàn)建筑外部自然環(huán)境和內(nèi)部環(huán)境的全面融合[2]。綠色建筑當(dāng)中進(jìn)行中庭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以賦予相應(yīng)建筑更加明亮且空間更大的感覺(jué)，并能夠?qū)Φ叵陆ㄖ嬖诘南嚓P(guān)問(wèn)題予以有效解決，在目前建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，中庭設(shè)計(jì)受到廣泛關(guān)注并應(yīng)用。

3.4 合理利用屋頂部分

屋頂形狀的不同，其對(duì)室外產(chǎn)生的風(fēng)壓也會(huì)具有一定影響，進(jìn)而對(duì)綠色建筑自然通風(fēng)效果產(chǎn)生一定影響作用。綠色建筑在進(jìn)行屋頂形狀選擇的時(shí)候，最好選用翼型等結(jié)構(gòu)形式的屋頂，以此確保外部環(huán)境的氣壓可以構(gòu)成相應(yīng)低壓區(qū)以及高壓區(qū)，同時(shí)利用機(jī)械通風(fēng)器促使建筑達(dá)到自然通風(fēng)的良好效果。屋頂高度以及形狀同樣也會(huì)影響室內(nèi)氣流實(shí)際流速以及氣流分布，基于此，需要合理進(jìn)行屋頂形式以及高度的設(shè)計(jì)，以此達(dá)到自然通風(fēng)目的。

4 結(jié)束語(yǔ)

綠色建筑設(shè)計(jì)與實(shí)施的主要目的就是節(jié)能減耗，而在綠色建筑當(dāng)中進(jìn)行自然通風(fēng)設(shè)計(jì)，能夠進(jìn)一步提升建筑能源節(jié)約目的，并為居住者提供一個(gè)良心自然的通風(fēng)環(huán)境。為了在綠色建筑當(dāng)中獲得自然通風(fēng)效果，改善室內(nèi)環(huán)境并調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，可以通過(guò)合理設(shè)計(jì)窗口大小與朝向，并適當(dāng)雙層玻璃幕墻設(shè)計(jì)，還可通過(guò)中庭以及屋頂?shù)暮侠碓O(shè)計(jì)，促使綠色建筑當(dāng)中具有自然通風(fēng)效果。

[1]張曉敏.CFD技術(shù)在綠色建筑自然通風(fēng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].低碳世界,2016,(7):160-161.

[2]王米原,范昕杰,朱慶濤.中建文化廣場(chǎng)項(xiàng)目室內(nèi)自然通風(fēng)模擬分析和綠建評(píng)價(jià)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2016,(19):22-22.