住宅建筑設計中自然通風的應用

摘要：在住宅建筑工程設計中，自然通風是一種十分中的通風形式，能夠有效改善建筑工程室內環境。本文首先對自然通風的原理進行了介紹，然后對建筑通風常見的通風形式進行了分析，并對住宅建筑自然通風設計要點進行了詳細探究，以期促進自然通風設計形式在住宅建筑中的應用。

關鍵詞：住宅建筑；自然通風；設計

1、引言

近年來，建筑工程設計水平逐漸提高，在建筑工程設計中廣泛應用空調調節方式以及地暖設計形式，能夠有效改善人們的生活質量，在此過程中，人們很容易忽略對于自然資源的利用，比如自然通風是一種十分重要的建筑工程通風設計形式，通過利用自然通風形式，不僅能夠為人們提供良好的居住環境，而且還能夠減少建筑工程對于環境的污染，有利于提高建筑工程的環保性能。

2、自然通風的原理

2.1風壓自然通風原理

在建筑工程自然通風設計中，穿堂風設計形式較為常見，穿堂風是由于垂直于建筑物的風吹進建筑物內所產生的，在此過程中，建筑物正面會受到較高的壓力，而沒有被風吹的一面所受壓力比較小，在這種情況下，建筑物的前后形成一個壓力的差值，從而產生較大的風。通過穿堂風作用，能夠將室外的溫度較低的風帶進室內，降低室內的溫度，提升建筑工程舒適度。因此，在建筑工程自然通風設計過程中，可以適當擴大通風的入口面積，提升通風的效果。

2.2熱壓自然通風原理

熱空氣的密度小，容易受熱膨脹，從而上升，另外，熱空氣的密度比較大，容易下沉。在建筑工程室內空間中，如果出現兩股空氣，分別為熱空氣和冷空氣，就會造成熱空氣上升，冷空氣向下，這樣就會為建筑工程室內環境中的人感受到冷空氣而感到涼爽，而這就是熱壓自然通風現象。如果建筑工程室內環境中的溫差比較大，則所產生的熱壓也比較大，熱壓效果十分明顯，通風效果比較良好。在建筑工程自然通風設計過程中，熱壓通風設計形式已經逐漸得到廣泛推廣和利用，很多建筑工程都設置了一個采集熱氣的裝置，如果將采集熱氣裝置設置在室內環境中，就會造成室內溫度升高，因此，可以將采集熱氣裝置設置在建筑工會曾樓頂位置，盡量減少對于建筑工程住戶的不良影響。

2.3風壓與熱壓綜合作用

在有些建筑工程設計中，為了提升自然通風效果，會綜合利用上述兩種通風方式，這種通風形式主要是針對，有風壓無熱壓；有熱壓無風壓的地方。由此可見，如果沒有風壓，則可以利用熱壓進行通風；如果沒有熱壓，則可以利用風壓進行通風。現如今，在很多建筑工程設計過程中，都采用風壓與熱壓綜合作用的設計形式，這樣達到的自然通風效果比較顯著。

3、建筑通風常見的通風形式

3.1穿堂風

在建筑工程設計過程中，一般在建筑的迎風和背風位置設有開口，開口之間沒有阻礙物，這樣就會保證空氣的順暢流通，從而形成穿堂風，在兩個開口之間，如果有物體阻擋，則會阻礙空氣的順暢流通，導致通風效果降低，因此，穿堂風必須保證空氣流通沒有任何阻礙。這種通風形式主要是依靠風壓形成，且氣流通行的通道距離較短，這樣空氣在經過的時候不會由于過長的通道造成氣流減弱。

3.2單面通風

在建筑工程的同一面墻體上設置入風口和出風口即可形成單面通風效果。在建筑工程設計過程中，如果無法形成穿堂風，則可以采用單面通風形式，通過空氣的流動帶動室內空氣流動，有利于促進建筑工程內外環境空氣交換，如圖1所示。需要注意的是，在單面通風設計形式的實際應用中，由于入風口與出風口在同一側，因此氣流交換無法深入，為了加強建筑單面通風下夠哦，可以在建筑墻壁上增加翼墻，以此輔助單面通風的形成。

3.3中庭通風、風井通風

中庭通風與風井通風都屬于熱壓通風，其應用原理為通過高溫空氣與低溫空氣的密度不同所形成的密度差，有效提升空氣流通效果。在中庭或者風井范圍內，空氣溫度比較高，密度比較小，因此氣流呈上升趨勢，而周圍空氣溫度比較低，密度比較大，因此氣流呈下降趨勢，這樣就可以形成一種空氣上下回流的流通形式。中庭通風和風井通風示意圖如圖2所示。

4、住宅建筑自然通風設計

4.1總平面布局通風設計

在建筑工程設計過程中，為了提升自然通風效果，應該注意盡量采用穿堂風設計形式，因此，在建筑設計總平面布局時，首先要考慮建筑物的朝向、之間距理和建筑群布局。通常情況下，建筑工程在平面布局方面，應該盡量采用錯列或斜列的設計形式，確保每棟建筑工程都能夠達到良好的自然通風效果。另外，在建筑工程設計方面，還應該注意使得建筑工程縱軸與夏季主導風向保持垂直，將主臥盡量設置在夏季風向的迎風面位置，同時，還應該注意的是，建筑工程寬度也會對其自然通風效果產生一定的影響，如果建筑工程寬度在10m以內，則應該盡量采用單側通風設計形式，如果建筑工程寬度在15m以內，則應該盡量采用雙側通風設計形式。

4.2建筑平面通風設計

在建筑工程設計過程中應用自然通風設計形式，能夠有效改善建筑工程內部小氣候環境，從而提高建筑工程的居住舒適度，在建筑工程庭院設計過程中，應該廣泛應用自然通風設計形式。現如今，庭院已經被廣泛應用于建筑工程設計中，其不僅能夠有效改善建筑工程采光效果，而且還能夠提升建筑工程自然通風效果。中庭也是建筑工程的常見設計形式，陽光、水源、植物等自然要素都被引進中庭，成為人們喜愛的公共活動場所。庭院擁有上下溫差導致的“煙囪效應”，因此被人們應用于改進室內通風條件方面，其不僅能夠調節建筑工程室內小氣候，而且還能夠減少建筑工程機械能耗，從而達到保護環境生態環境平衡的效果。中庭不僅具有“煙囪效應”，而且還具有“溫室效應”現象，因此能夠有效降低建筑工程能耗，現如今，在很多建筑工程中庭中都安裝有可調節頂棚，在實際應用中，可以結合建筑工程對于光線以及通風條件的實際需要進行調節。

4.3建筑剖面通風設計

現如今，科學技術發展迅速，建筑工程的設計形式日漸復雜多樣，比如，底層架空，在很多建筑工程設計中采用底層架空設計形式，被架空部分主要被應用于建筑綠化，不僅能夠為人們營造良好的公共活動場所，而且還能夠使氣流直接從底層流入建筑中部，從而提升建筑工程自然通風效果。

4.4合理規劃建筑間距

在建筑工程規劃設計中，建筑物之間的間距會直接影響自然通風的流暢性，因此，在建筑工程設計過程中，應該對建筑工程之間的間距進行科學合理的規劃。現如今，城市化進程不斷加快，建筑工程建設面積逐漸減少，對此，很多房地產開發企業盲目的減少建筑工程之間的間距，這樣就會對自然風的流通性造成不良影響。對此，在建筑工程規劃設計過程中，應該結合區域實際情況合理布局建筑工程密度，保證自然風能夠順利進入，提高建筑工程居住舒適度。

5、結語

綜上所述，在建筑工程設計中采用自然通風設計形式，不僅能夠有效降低建筑能耗，而且還能夠為住戶提供良好的居住環境，具體而言，在建筑工程實際過程中，應該注意對建筑工程進行科學合理的布局，優化建筑工程平面、剖面通風設計，同時，還應該合理控制建筑工程之間的間距，這樣才能保證自然風的正常流通，提高建筑工程節能設計水平。

參考文獻：

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[2]唐德超.建筑自然通風模擬技術的回顧和應用[J].暖通空調，2011，41（12）：99-104.

作者簡介：左兵 男 （1972-10） 籍貫：貴州 漢族 本科學歷 工程師 主要從事工作和研究方向是建筑工程設計方面