生態(tài)建筑中的自然通風(fēng)設(shè)計問題研究

張思謙

摘要：在普遍的認知中，為改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，往往需要依賴于新風(fēng)系統(tǒng)、空氣凈化器、空調(diào)等一系列設(shè)備。附加過濾系統(tǒng)的主動式設(shè)備固然是科技發(fā)展的碩果，但隨之而來的能源成本消耗，以及凈化效果與工作條件的局限性也暴露了主動式設(shè)備的不足。相比之下，自然通風(fēng)不僅不依賴傳統(tǒng)能源，還可以更好地提升住宅建筑的空氣循環(huán)效率，且在相同條件下，可以降低住宅建筑約45%的能耗。

關(guān)鍵詞：生態(tài)建筑;自然通風(fēng);設(shè)計

前言

現(xiàn)階段，我國大部分的建筑行業(yè)在進行建筑設(shè)計的時候，沒有進行很好的生態(tài)設(shè)計，整個施工建設(shè)的過程沒有融入綠色環(huán)保性。如果在建筑設(shè)計中融入生態(tài)建筑的理念，整個建筑的綠色環(huán)保性就會得到提升。這樣不僅對整個建筑行業(yè)的發(fā)展起到了促進作用，對于建筑物使用者的用戶體驗也得到了很好的提升。

1什么是生態(tài)建筑

幾乎所有的理念設(shè)計都是從需求中產(chǎn)生的，生態(tài)建筑理念也會一樣。隨著科技的不斷發(fā)展，人們生活質(zhì)量的提升，對于所居住的地方的要求也越來越高。既要舒適安心，又要功能齊全，生態(tài)建筑理念就在這樣的需求下應(yīng)運而生。生態(tài)理念具體指的是把所要建筑的部分當做一個完整的生態(tài)系統(tǒng)，并且可以把整個生態(tài)系統(tǒng)大致分為三個部分——人、建筑以及建筑周圍的環(huán)境。人是居住的主體，在設(shè)計的時候需要考慮到人和建筑物以及周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)性。在設(shè)計建筑物的時候要考慮到建筑物的選材、整體結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的綠化設(shè)施，既然是生態(tài)建筑，所以相應(yīng)的綠化設(shè)施是必不可少的，這樣的搭配也越來越受到人們的喜愛。最后需要考慮的就是建筑環(huán)境，生態(tài)建筑中對于自然環(huán)境的利用就是通過對自然光光線和自然風(fēng)的考慮，充分利用這兩種自然資源。這樣不僅可以提升居住的舒適指數(shù)，還能在一定程度上降低能源的消耗。

2生態(tài)建筑理念在建筑設(shè)計中的應(yīng)用原則

2.1生態(tài)和諧

在建筑設(shè)計中應(yīng)用生態(tài)建筑理念時，要注意生態(tài)和諧的原則，要將整個建筑看成一個整體，使得建筑設(shè)計方案與周圍的環(huán)境相和諧，符合自然的景觀美。在建筑設(shè)計中，主要從建筑設(shè)計的外形和外立面的顏色來考慮生態(tài)和諧性，結(jié)合周圍的環(huán)境選擇合適的建筑外立面造型，并選擇合適的外立面顏色，這樣可以與周圍的環(huán)境達到一致，提升建筑的生態(tài)美;另外要充分利用建筑的周邊環(huán)境來提升建筑美感，可以利用建筑周邊的綠化片區(qū)和水域來打造整體的生態(tài)環(huán)境，這樣不僅可以保留原有的自然環(huán)境，還可以讓建筑設(shè)計方案與周圍環(huán)境相融合，不必花費額外的成本來進行生態(tài)建設(shè)，降低了建設(shè)成本，提升了設(shè)計美感。

2.2節(jié)能環(huán)保

在進行了整體的方案設(shè)計后，在具體的細節(jié)設(shè)計中要重視節(jié)能環(huán)保設(shè)計：節(jié)能主要是指的設(shè)計方案的節(jié)能和日后建筑使用中的節(jié)能，包括施工材料的節(jié)能、施工效率的提升。為了提升后期建筑使用的節(jié)能性，可以在設(shè)計方案中充分利用自然光和自然風(fēng)，來降低采光和溫度調(diào)節(jié)所耗用的能源;環(huán)保主要是指的建筑設(shè)計方案的環(huán)保性，在設(shè)計中，多選擇綠色環(huán)保施工工藝，降低施工中對周圍環(huán)境的污染，選用環(huán)保性較高的材料，這樣可以提升整個建筑項目的節(jié)能環(huán)保性。

2.3以人為本，注重人性化設(shè)計

生態(tài)建筑理念中最重要的就是以人為本，在進行建筑設(shè)計時，要圍繞人的需求和審美要求開展設(shè)計工作，在保證生態(tài)美的同時滿足人的功能性需求。在設(shè)計方案中要體現(xiàn)人性化設(shè)計，例如在建筑設(shè)計中，要考慮到人們休憩和娛樂的場所，可以結(jié)合綠化環(huán)境來豐富建筑景觀并滿足人們的休憩需求，這樣可以提升建筑方案的生態(tài)性。

3自然通風(fēng)技術(shù)的方法及應(yīng)用

3.1單面通風(fēng)

單面通風(fēng)的原理是室內(nèi)外空氣存在風(fēng)壓差和溫度差，室外空氣流動又會帶動室內(nèi)空氣，從而形成單面通風(fēng)的風(fēng)動力。這也是我們經(jīng)常會遇到的情況，比如我們的堂屋，和所有有一個入口的建筑及房間，是我們常見的一種房屋通風(fēng)形式。單面通風(fēng)極為常見同時也缺陷明顯，進排氣流很容易混雜，氣流路程短，不能深入房間內(nèi)部等。在現(xiàn)代房屋建造技術(shù)日益進步，我們已經(jīng)提出了新的建造裝飾意見用來改善這一局面，便是在建筑入口，空氣流動方向增設(shè)翼墻，通過障礙物調(diào)節(jié)風(fēng)流動方向調(diào)節(jié)風(fēng)壓，從而實現(xiàn)更高效的室內(nèi)通風(fēng)。

3.2中庭及風(fēng)井通風(fēng)

中庭及風(fēng)井通風(fēng)是同一種通風(fēng)原理，均屬于熱壓通風(fēng)，因此歸為一節(jié)。中庭及風(fēng)井通風(fēng)同是利用空氣垂直高度上的密度差，當我們聯(lián)系高中或者初中接觸過的風(fēng)的相關(guān)原理知識會很好理解，例如山谷風(fēng)或者城市與郊區(qū)的風(fēng)壓差，或者臺風(fēng)的形成，這里實在建筑領(lǐng)域加強這一效果從而實現(xiàn)可控制的更高強度通風(fēng)。中庭的應(yīng)用場景可能不是很多，當我們走進花房的時候會發(fā)現(xiàn)有些花房的屋頂留有一塊玻璃采光，有些人家也會與房屋正對著的陽臺處設(shè)置這樣的玻璃天窗，這樣一個設(shè)置就具有中庭通風(fēng)的基本特征，當然在建筑領(lǐng)域的實際應(yīng)用有時會更復(fù)雜得多，筆者此處用較為形象的筆法來加以介紹，可使其他領(lǐng)域的人也能較為順利閱讀此文。當陽光照射進屋內(nèi)，給屋內(nèi)帶來陽光與采光效果的同時，中庭上部的空氣被加熱，密度減小，下方及外部的空氣溫度較低，因而密度大，這樣便會產(chǎn)生風(fēng)的流動效果，更根據(jù)不同的季節(jié)不同的室內(nèi)外溫度采用不同的調(diào)節(jié)手段，這樣的通風(fēng)形式也是我們俗稱的“煙窗效應(yīng)”。一般的中庭上部是帶有開關(guān)的通風(fēng)天窗，通過天窗的啟閉更高效率的調(diào)節(jié)室內(nèi)外溫度濕度等，事實上這也有植物室內(nèi)培養(yǎng)的啟發(fā)與借鑒。當夏天來臨，中庭的天窗開啟，煙窗效應(yīng)自然的將風(fēng)帶入室內(nèi)四處流動，尤其是夜晚效果更加明顯，有效減少空調(diào)調(diào)節(jié)負荷。在冬季，中庭天窗關(guān)閉，陽光穿過天窗，使室內(nèi)如同一個陽光玻璃房，中庭加熱的空氣又以擴散的形式傳遞到其他房間，進而改善整個房間的供暖效果，在采光和供暖方面都減小負荷，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。風(fēng)井通風(fēng)其實我們也非常熟悉，例如我們的衛(wèi)生間排氣井，辦公大廈每層房間頂部的通風(fēng)井，廚房的油煙通風(fēng)煙囪，實驗樓的實驗用風(fēng)井。在一些廠區(qū)或大型商業(yè)樓，通風(fēng)井通常還起著非常重要的鼓風(fēng)排煙的消防作用。風(fēng)井通風(fēng)的這一特色，使其更多地運用在更復(fù)雜的場所，也更能使用太陽能光熱技術(shù)，更會在煙囪通道內(nèi)設(shè)置更易吸熱的蓄熱材料，形成太陽能煙囪。太陽能光熱技術(shù)會進一步加強室內(nèi)外的空氣密度差，密度差越大，煙囪效應(yīng)越明顯，更高效率地加熱和流動，因此備受歡迎。

3.3穿堂風(fēng)

穿堂風(fēng)從名字來看，應(yīng)該是其中效果最好的，在有些應(yīng)用場景中可以參見我們熟知的狹管效應(yīng)，不過由于種種原因，并不是能常常實現(xiàn)。與名字相對應(yīng)，穿堂風(fēng)是指在某一建筑中建筑入口與出口相對，如走廊或者管道的兩端，有風(fēng)來便有風(fēng)往，風(fēng)可以穿過整個建筑，中間無任何阻隔時效果最好。最典型而效果最好的穿堂風(fēng)應(yīng)該滿足幾個條件，首先是要有一定風(fēng)速的室外風(fēng)，其次是在風(fēng)流動的通道上減少障礙物，也應(yīng)減小建筑本身對風(fēng)的阻力，最后廊道應(yīng)該短而直。

結(jié)束語

與機械通風(fēng)相比，自然通風(fēng)具有更加節(jié)能、清潔的有益效果，所以值得在現(xiàn)代住宅建筑設(shè)計中廣泛推廣與應(yīng)用。文章通過對建筑設(shè)計中合理應(yīng)用自然通風(fēng)進行了一系列的探討，希望能夠引起設(shè)計人員對現(xiàn)代住宅建筑設(shè)計中引入并科學(xué)規(guī)劃自然通風(fēng)課題的重視，為廣大人民群眾提供一個更加健康、舒適的居住環(huán)境，為我國的環(huán)保節(jié)能事業(yè)做出更大的貢獻。

參考文獻

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