建筑設計中自然通風的原理與應用分析

文/張寧 遼寧建筑職業學院 遼寧遼陽 111000

人們生活水平的不斷提高，致使人們對建筑物室內的舒適度的要求也越來越嚴格。建筑物的自然通風效果的好壞會直接影響到人的舒適度。因此，對建筑物自然通風的設計尤為重要。深入對建筑物自然通風設計的思考，剖析建筑物自然通風的原理，使傳統風能相關原理及技術與建筑物的設計相結合，達到建筑物自然通風的最佳化。

1、自然通風的功能

1.1 熱舒適通風

熱舒適通風主要是通過空氣的流通加快人體表面的蒸發作用，加快體表的熱散失，從而對建筑物之內的人類起到降溫減濕作用。這種功能與我們夏天吹電風扇的功能類似，但是由于電風扇的風力過大，且風向集中，對于人體來說非常不健康。通過自然通風的方式可以通過空氣的流通較為舒緩的加快人體的體表蒸發，尤其是在潮濕的夏季，熱舒適通風不僅可以降低人體的溫度，還可以解決體表潮濕的不舒適感。

1.2 健康通風

健康通風主要是為了為建筑物之內的人類提供健康新鮮的空氣。由于建筑物內屬于一個相對密封的環境，再加上有各種人類活動，導致其中的空氣質量較差。或者一些新建的建筑物，所使用的建筑材料當中本來就含有較多的有害物質，如果長時間不進行空氣流通，就會對其內的人類的健康造成威脅。自然通風所具有的健康通風功能，可以有效地將室內的渾濁空氣定期置換到室外，從而保證室內的空氣質量，保護建筑物之內的人類健康。

1.3 降溫通風

所謂降溫通風，就是通過空氣流通將建筑物內的高溫度空氣與室外的低溫度空氣進行熱量的交換。一般來說，在建筑采用降溫通風的時候，要結合當地的氣候條件以及建筑本身的結構特點進行綜合考慮。對于商業類的建筑，要過渡季節要充分進行降溫通風，而對于住宅類的建筑，在白天應該盡量避免外界的高溫空氣進入建筑物，而到了晚上可以使用降溫通風來降低室內溫度，從而減少空調等其他降溫設備的能耗。

其特點主要體現在以下幾個方面： ①室外的風力會對室內的風力造成影響， 當兩種風力結合在一起后就會促進室內空氣的流通，這樣就可以有效的減少室內污染空氣的排放，降低室內的穩定，到達自然通風的效果。 ②要想有效實現自然通風，在還應考慮熱壓風壓對自然通風造成的影響， 借助外力解決影響自然通風的因素。

2、建筑設計中對自然通風的應用

2.1 由熱壓造成的自然通風

風壓和熱壓是促進自然通風的力量，通常而言，當室內與室外的氣壓形成差異的時候，氣流就會隨著這種差異進行流動，從而實現自然通風，促進室內空氣的流通，使居住者感到居住適宜，通風氣爽。自然通風五一是相對于電器的通風更加健康、更加經濟、更加舒適的通風方式。有時候通風口的設置對于促進通風也具有重要的作用，有助于加強自然通風的實施效果。影響熱壓通風的因素有很多種 ：窗孔位置、兩窗孔的高差和室內空氣密度差都是重要的因素。在建筑設計實施的過程中，使用的方法有很多，例如建筑物內部貫穿多層的豎向井洞也是一種重要的方法，通過合理有效的通風方法實現空氣的流通。實現建筑隔層空氣的流通將熱空氣通過流通排除室外，達到自然通風，促進空氣的交換。和較風壓式自然通風對比而言，熱壓式自然通風對于外部環境的適應性也是很高的。

2.2 由風壓造成的自然通風

這里所說的風壓，是指空氣流在受到外物阻擋的情況下所產生的靜壓。當風面對著建筑物正面吹襲時，建筑物的表面會進行阻擋，這股風處在迎風面上，靜壓自然增高，并且有了正壓區的產生，這時氣流再向上進行偏轉，并且會繞過建筑物的側面以及正面，并在側面和正面上產生一股局部渦流，這時靜壓會降低，負壓差會形成，而風壓就是對建筑背風面以及迎風面壓力差的利用，壓力差產生作用，室內外空氣在它的作用下，壓力高的一側向壓力低的一側進行流動，并且這個壓力差與建筑與風的夾角、建筑形式、四周建筑布局等幾個因素關系密切。

2.3 風壓與熱壓共同作用實現自然通風

自然通風也有一種通過風壓和熱壓共同作用來實現自然通風，建筑物受到風、熱壓同時作用時，建筑物會在壓力的作用下受風力的各種作用，風壓通風與熱壓通風相互交織，相互促進，實現通風。一般來說，在建筑物比較隱蔽的地方，對于通風的實現也是必要的，這種風向的流向是在風壓和熱壓的相互作用下進行的。

2.4 機械輔助式自然通風

現代化的建筑樓層越來越高，面積越來越大，實現通風的必要性更大，同時也必然面對的一個問題是這也使得通風路徑更長，這樣空氣就會受到建筑物的阻礙，因此，不得不面對的現實是簡單的依靠自然風壓及熱風無法實現優質的通風效果。但是，對于自然通風需要注意的一個問題是，由于社會發展造成的自然環境惡化，對于城市環境比較惡劣的地區，自然通風會把惡劣的空氣帶入室內，造成室內空氣的污染，危害到居住者的身體健康，這時就需要輔助的自然通風，這有利于室內空氣的凈化，不僅實現室內的通風，也不將影響身體健康的惡劣空氣帶入室內。

結語：

總之，自然通風在建筑中不僅僅改善了室內的空氣問題，同時還調節了室外的環境問題。這種自然通風受到很多人的關注，相信隨著技術的發展，自然通風技術一定會在建筑設計中取得理想的成績。

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