淺析建筑設(shè)計(jì)與自然風(fēng)的相關(guān)性

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及人類(lèi)對(duì)生活條件要求的不斷提高，人們對(duì)建筑設(shè)計(jì)的重視也在不斷增加。自然風(fēng)屬于人們賴以生存的自然因素之一，并且自然風(fēng)對(duì)建筑也有著很大的影響。本文對(duì)自然風(fēng)與建設(shè)設(shè)計(jì)存在的關(guān)系進(jìn)行分析，研究自然風(fēng)對(duì)建筑設(shè)計(jì)的影響，在建筑設(shè)計(jì)中通過(guò)自然風(fēng)的利用為改善人們的居住環(huán)境及節(jié)能提供一定的指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)；自然風(fēng)；節(jié)能

自然風(fēng)在建設(shè)設(shè)計(jì)中屬于自然元素，同光等其他的自然元素一樣，都增強(qiáng)了人與自然溝通的方式，也是建設(shè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)考慮內(nèi)容。自然風(fēng)能夠?yàn)榻ㄖ氖覂?nèi)提供新鮮空氣，增強(qiáng)室內(nèi)的空氣流通，同時(shí)也能傳遞熱量，為人們提供了一個(gè)舒適健康的辦公生活場(chǎng)所。同時(shí)，在節(jié)能減排的今天，自然風(fēng)在建筑設(shè)計(jì)中的有效利用也有一定的積極作用。因此，自然風(fēng)在建筑設(shè)計(jì)中具有很好的發(fā)展及應(yīng)用前景。

1、自然風(fēng)的特點(diǎn)分析

1.1、自然風(fēng)的積極特點(diǎn)

（1）提供新鮮的空氣；自然風(fēng)能夠?yàn)榻ㄖ氖覂?nèi)提供充足的氧氣，并且能沖散室內(nèi)的異味，同時(shí)稀釋室內(nèi)空氣中二氧化碳的含量，為人提供一個(gè)宜居的環(huán)境；（2）自然風(fēng)能為建筑物以及使用者提供被動(dòng)式的降溫，人們對(duì)建筑的采暖及降溫需求是不同的，并且不同地區(qū)的要求也是不同的。在25℃及35℃內(nèi)，人們身體的自我調(diào)節(jié)功能使得對(duì)流降溫是最主要的途徑。由于我們國(guó)家南北跨越的幅度比較大，這也使得我們?cè)谶M(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮不同的通風(fēng)選擇。

1.2、自然風(fēng)的負(fù)面特點(diǎn)

受外界因素的影響，自然風(fēng)也會(huì)對(duì)建筑及使用者帶來(lái)一定的負(fù)面作用：（1）滲透性；建筑物易受自然風(fēng)帶來(lái)的外界環(huán)境影響，比如潮濕地區(qū)的自然風(fēng)會(huì)將潮濕的空氣吹進(jìn)室內(nèi)，寒冷的地區(qū)則會(huì)使得室溫快速下降。（2）外部環(huán)境較差時(shí)，自然風(fēng)會(huì)將污染的空氣吹入室內(nèi)，對(duì)人們產(chǎn)生了負(fù)面的影響。（3）建筑物布局不合理，自然風(fēng)會(huì)在建筑間形成風(fēng)旋，這些不必要的紊流會(huì)影響到人們的正常生活。

1.3、風(fēng)速及空氣壓力分析

自然風(fēng)的風(fēng)速一般都是距離地面越高，風(fēng)速也會(huì)加強(qiáng)，同時(shí)，較高的風(fēng)速也能帶走建筑物的熱量，建筑設(shè)計(jì)也需要對(duì)風(fēng)速進(jìn)行必要的控制，比如植樹(shù)或是設(shè)置一定的人工屏障來(lái)實(shí)現(xiàn)降低風(fēng)速的目的。

1.4、風(fēng)向的影響

風(fēng)向能夠?qū)ㄖ镩T(mén)窗的朝向的選擇造成一定的影響。在建筑設(shè)計(jì)中主要是靠降低風(fēng)速以及分解流向來(lái)控制風(fēng)向，在設(shè)計(jì)前，必須要充分的結(jié)合自然地形情況，利用當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)向來(lái)獲得建筑的最佳環(huán)境效益。在寒冷季節(jié)，建筑物的尖角朝向風(fēng)向方向能夠有效的分解流向，大大降低建筑的散失熱量。

風(fēng)向?qū)ㄖ挠绊懯疽鈭D

2、自然風(fēng)在建設(shè)設(shè)計(jì)中的內(nèi)涵特點(diǎn)

2.1、適宜性

首先，采用自然風(fēng)的設(shè)計(jì)能滿足人們對(duì)建筑物的正常功能需要，并且能大大減少建筑工程對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)提高能源的使用效率；其次，自然風(fēng)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用較為普遍，并且使用技術(shù)比較成熟，易于受到人們的介紹，具有非常好的實(shí)用性；最后，在建筑設(shè)計(jì)時(shí)必須要考慮到建設(shè)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)成本，不能盲目的追求新技術(shù)，同時(shí)也保證了建筑的質(zhì)量合格。

2.2、高效性

自然風(fēng)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用中要體現(xiàn)高效性，盡量的發(fā)揮材料及技術(shù)的作用。這要要求設(shè)計(jì)人員必須要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，將建筑技術(shù)及材料的功能盡量發(fā)掘出來(lái)，保證其應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)高效性的特點(diǎn)。

2.3、區(qū)域性

自然風(fēng)的利用還表現(xiàn)在區(qū)域性的特點(diǎn)上，我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)需要考慮到建筑工程的技術(shù)及材料的選擇，同時(shí)還要針對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的要求來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。避開(kāi)污染源的下風(fēng)區(qū)，保證空氣環(huán)境的清潔。

3、自然風(fēng)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1、自然通風(fēng)原則

首先，避開(kāi)當(dāng)?shù)匚廴驹聪嘛L(fēng)區(qū)，避免污濁的空氣吹入建筑的室內(nèi)，造成環(huán)境的污染。同時(shí)，還要合理利用建筑物周邊的綠化植被，在凈化空氣的同時(shí)提高空氣的濕度。另外，現(xiàn)在小區(qū)設(shè)計(jì)大多還要水池等景觀，我們可以利用水來(lái)平衡環(huán)境的溫度。在小區(qū)的規(guī)劃中，還可以利用建筑物的陽(yáng)面及陰面形成的氣壓差，這樣在微風(fēng)環(huán)境下也能形成室內(nèi)通風(fēng)。

3.2、建筑布局

建筑的布局是指在設(shè)計(jì)時(shí)要注意建筑的朝向能夠利于自然通風(fēng)的條件。這需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐哪昃L(fēng)速以及風(fēng)向，建筑物在定位時(shí)就要選擇合理的朝向。我們一般都是夏季主導(dǎo)風(fēng)向的垂直。同時(shí)，結(jié)合建筑的采光要求，建筑朝向一般都是正南方向向東選擇15°左右比較適合。

3.3、門(mén)窗的選擇

建筑的自然通風(fēng)大多都是通過(guò)門(mén)窗來(lái)完成的，一般情況中，進(jìn)入到建筑室內(nèi)的風(fēng)量大小都是取決于窗戶開(kāi)啟面積的大小以及自然風(fēng)在立面豎向分布的情況。窗戶的開(kāi)啟控制也體現(xiàn)了建筑設(shè)計(jì)的靈活性，使得建筑的使用者能夠?qū)ㄖL(fēng)的一個(gè)控制，結(jié)合室內(nèi)外環(huán)境的溫差來(lái)對(duì)室內(nèi)采光及通風(fēng)環(huán)境進(jìn)行調(diào)整。

建筑在設(shè)計(jì)時(shí)盡量不要考慮全封閉的設(shè)計(jì)，窗戶盡量要可以開(kāi)啟，需要仔細(xì)的選擇窗戶的位置。能有效減少空調(diào)的使用，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目的。同時(shí)，建筑的平面進(jìn)深尺寸不宜過(guò)大，能有效的形成過(guò)堂風(fēng)。這也要求在設(shè)計(jì)時(shí)就要對(duì)熱壓機(jī)風(fēng)壓進(jìn)行考慮，減少阻礙自然風(fēng)的影響因素，形成有利的通風(fēng)條件。需要注意下面的問(wèn)題：有些裝修為了美觀將氣窗取消，換成了固定窗，將平開(kāi)窗換成推拉窗，這回導(dǎo)致通風(fēng)口面積的縮小；還有就是為了做吊頂?shù)脑煨停哟蠓块g的進(jìn)深尺寸、封閉陽(yáng)臺(tái)等等現(xiàn)象，這些都會(huì)造成自然通風(fēng)的阻礙，需要在設(shè)計(jì)中重點(diǎn)注意。

3.4、中庭或風(fēng)塔

中庭或風(fēng)塔會(huì)產(chǎn)生拔風(fēng)效應(yīng)，這回自然通風(fēng)有很大的幫助，在設(shè)計(jì)時(shí)要注意利用其拔風(fēng)效應(yīng)，能起到調(diào)節(jié)微氣候及節(jié)約能源的作用。中庭設(shè)計(jì)近年來(lái)在科教、辦公以及醫(yī)療等建筑設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用。首先，中庭煙囪能夠與相鄰的房間進(jìn)行自然通風(fēng)，但是，在建筑內(nèi)的最高點(diǎn)，空氣會(huì)向室外發(fā)生運(yùn)動(dòng)，這也會(huì)使得中庭最高處的空氣氣壓要高于室外的。同時(shí)，在中庭的最低處，空氣壓力會(huì)低于室外的。這也會(huì)使得空氣只有在低于中庭氣壓的部分會(huì)流入，高再?gòu)闹型ロ敳颗懦觯绻型ド喜康拇翱诘乳_(kāi)啟，必然會(huì)形成中庭的出風(fēng)口。也就是說(shuō)，中庭的煙囪效應(yīng)，僅僅是只有一部分的區(qū)域能實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)的環(huán)境，位于中庭上部區(qū)域的房建只能關(guān)閉窗戶來(lái)避免污濁空氣的污染。

另外，當(dāng)煙囪效應(yīng)帶走中庭中的熱量時(shí)能夠改善室內(nèi)的環(huán)境，這要要求進(jìn)風(fēng)口的溫度要低于室內(nèi)的，否則夏天進(jìn)入的空氣高于室內(nèi)時(shí)，會(huì)獲得適得其反的效果。為避免這種情況的出現(xiàn)，一般我們都是選擇在中庭的進(jìn)風(fēng)區(qū)域設(shè)計(jì)一片水面，這能夠保證中庭進(jìn)風(fēng)口的空氣溫度適當(dāng)?shù)慕档停塬@得良好的應(yīng)用效果。

總結(jié)

自然風(fēng)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用能夠改善能源的利用情況，進(jìn)而減少了環(huán)境的污染，具有很好的應(yīng)用基礎(chǔ)。我們需要綜合多方面因素的影響，選擇最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，既可以利用其自然風(fēng)，又實(shí)現(xiàn)了建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要求，同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還要注意與其他專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通協(xié)調(diào)，系統(tǒng)性的完成設(shè)計(jì)，保證自然風(fēng)在建筑設(shè)計(jì)中能達(dá)到最優(yōu)的效果。

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