建筑设计中的采光和日照及通风问题分析
发表时间：2016-11-02T09:47:42.780Z 来源：《低碳地产》2016年12期作者：刘洋史君贤
[导读] 制定切实可行的方案来解决通风、日照等方面的问题，从而提高建筑工程的整体质量，做到符合相关标准的要求。
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【摘要】本篇文章主要论述建筑设计采光、日照以及通风问题做出了合理分析，阐述了在建筑设计过程中应当全方面的考虑到室内通风的因素，室外通风环境的品质、房屋之间的距离、方位等方面，制定切实可行的方案来解决通风、日照等方面的问题，从而提高建筑工程的整体质量，做到符合相关标准的要求。
【关键词】建筑设计；采光和日照；通风环境
建筑设计可以理解是在建设建筑物的前期阶段，设计人员会根据建设任务，将施工的具体内容以及使用流程中发生的情况，提前做好准备措施，从而制定恰当的方案通过图纸或者是相关的信息体现出来。在整体的规划准备过程中，应当依据设计相关要求，对施工环境、使用条件、结构方式、施工设施、建筑费用等不同方面的条件进行全方面的考虑以后，应当做出相关的设计内容。符合建筑采光等方面的需要，提高人们的整体生活环境水平，促进建筑行业的发展。
1、通风
通风可以理解为是使用自然方法或者是相关的措施让风没有任何的阻碍，能够任意的到达房间等不同的环境中，营造和谐、安全的环境氛围。通风主要包含以下两个方面：一方面是室内自然通风；另一方面是室外风环境品质。应当对住宅里面的整体通风设计以及环境的舒适程度引起一定的重视。
1.1自然通风
自然通风是较为普遍，传统的通风方式。它的作用是为了提高室内空气质量水平，也是加强室内舒适的方式，更是避免建筑空调出现负荷的情况发生。自然通风主要是通过门和窗来构成的，门窗对气流的走向起着重要的作用，也给室内通风效果带来一定的影响。所以，门窗的设计应当尽可能的保持气流的进入，扩大通风面积，并且应当让室内形成过堂风的现象。
1.2室外通风环境
住宅通风主要是由于住宅的方向以及主导风向，建筑之间的距离、建筑种类、建筑群体等组成方式。如果住宅里面的间距较大，那么通风的效果就会好。符合了建筑相关的量化标准。除此之外，根据住宅的整体布置，还能够加强通风效果。室外风环境包含较多种，例如：夏季通风等。大多数的城市中都利用建筑布局的相关特点，有效的提高了风环境的整体舒适度。与此同时，随着社会的发展，高层住宅也在日益增多，可以采取建筑小品等不同的措施进行解决。
2、采光
单体建筑是总体规划的基本构成部分，单体建筑应当满足总体规划的基本条件，在新的单体建筑的设计中，除了内部应用便捷之外，还应当有较好的采光效果。倘若购买一套称心的房屋，首先要考虑到采光效果。采光效果好的住宅能够减少能源的浪费，让人心旷神怡。依赖于人工照明，会对人的健康造成不利的影响。
2.1天然采光
民用建筑除了有较少特殊要求的房间如演播室房间之外，通常都要求应当有较好的采光效果。大多数房间都使用单侧采光或者是双侧采光的形式。所以，采光通常都会受到房屋深度的约束。为了提高室内采光的整体效果，普遍使用单侧采光的形式进入到深处应当小于窗上面到地面之间距离的2倍，使用双侧采光的形式应当比使用单侧采光深度大1倍。为了能够较好的实现天然采光的效果，确保房间应当有足够的照度值，房间一定要开窗。窗户的整体使用面积是依据实际使用情况、房屋的整体使用面积以及日照情况等多种因素而决定。不同的使用方式对采光有不同的要求。设计时可根据窗地面积比（窗洞口面积之和与房间地面面积之比）进行窗口面积的估算，也可先确定窗口面积，然后按《民用建筑采光等级表》中规定的窗地面积比值进行验算。
2.2门窗对采光的影响
门窗位置应有利于采光通风，窗口在房间中的位置决定了光线的方向及室内采光的均匀性，图1为普通教室开设的侧窗，其中图
1a），图1b）三个窗相对集中，窗间设小柱或小段实墙，光线集中在课桌区内，暗角较小，采光均匀。图1c）窗均匀布置在每个相同开间的中部，当窗宽不大时，窗间墙较宽，在墙后形成较大阴影区，影响该处桌面亮度。
3、日照
建筑日照具有杀菌、净化空气、提高温度等方面的作用。我国横跨寒带、温带和亚热带，南北方日照特点有明显的差别，在冬季都以获得更多的日照为主，南方在夏季则把遮阳作为主要矛盾来解决，对住宅布局提出了不同的要求。以板式住宅为例，南北向有利于获得阳光，山墙向西可以防止西晒，但北向房间却常年不见阳光；东西向住宅也有有利的一面，所有房间都能获得阳光，夏季遮阳可以通过遮阳板解决。
3.1日照间距
日照间距指前后两排南向房屋之间，为保证后排房屋底层在冬至日能获得不低于二小时的满窗日照而保持的最小间隔距离。是为了保证房间有一定的日照时数，建筑物彼此互不遮挡所必须具备的距离。从早晨到晚上太阳的高度角在不断变化，春夏秋冬太阳的位置也在不
兰州市建筑日照分析管理办法（试行） 第一条为充分保障居民的居住权、切实维护阳光权，引导建设宜居城市，规范建筑日照分析工作，根据《城市居住区规划设计规范》 （GB50180-2002 ）、《兰州市城乡规划管理暂行规定》、《兰州市城乡规划管理技术导则》（试行）（以下简称《规划导则》）和有关法规、规范和标准，结合我市规划管理实际情况，制定本管理办法。 第二条《兰州市建筑日照分析管理办法》施行范围为兰州市规划市区（中心城区）。 第三条按照《规划导则》的有关规定，凡涉及需满足日照要求的建设项目在报审规划设计方案时，建设单位须同时报送该项目对周边建筑及建筑本身日照影响情况的《日照分析报告》。建筑设计方案调整导致建筑位置、外轮廓、户型、窗户等改变的，应随调整方案重新报送《日照分析报告》。 第四条建设单位可自行委托具有乙级及以上资质的规划设计或建筑设计单位进行日照分析计算，编制《日照分析报告》。 第五条城乡规划主管部门可委托具备相应资质的机构对建设单位报送的日照分析成果进行复核。复核单位在规定周期内完成复核，复核结果作为规划管理部门进行建筑管理的依据。对日照分析复核结果有异议的可以申请再次复核，若经再次复核基本一致即作为最终结果。 第六条日照分析的对象及日照标准 1、住宅建筑每套至少应有一个居住空间能满足大寒日的有效日照不低于 2 小时，当一套住宅中居住空间超过四个时，其中应有两个满足大寒日的有效日照不低于2 小时。
2、托儿所、幼儿园教室及生活用房（含活动场地）和医院病房、 休（疗）养院疗养用房冬至日有效日照不应低于3小时； 3、中小学普通教室、老年公寓（含活动场地）冬至日有效日照不低于2 小时。 第七条日照分析客体建筑范围和对象的确定日照分析客体建筑指在拟建建筑遮挡范围内，被遮挡需进行日照分析的居住、教育、医疗类建筑。客体建筑范围以外的建筑不进行日照分析。 日照分析客体建筑范围的确定应符合以下要求： 1、在拟建建筑与大寒日上午8 时及下午16 时（当被遮挡建筑为教育、医疗类建筑时按冬至日上午9 时至下午15 时）太阳方位角控制线形成的北侧扇形范围（最大不超过遮挡建筑高度的1.44 倍距离）内有日照要求的建筑。（见附图一） 2、在上述范围内，方案设计已经批准、待建、在建的有日照要求的建筑也应确认为客体建筑。（在建建筑和已批待建建筑可在城市规划管理部门查询）。 3、拟建建筑自身也应作为客体建筑进行分析。 第八条日照分析主体建筑范围和对象的确定日照分析主体建筑指对其它建筑产生日照遮挡的建筑。日照分析主体建筑范围和对象的确定应符合以下要求： 1 、以已确定的每一幢客体建筑为中心，在其南侧扇形范围（最大不超过遮挡建筑高度的1.44 倍距离）内结合拟建建筑，调查了解周围可能对其产生遮挡的建筑，确定日照分析主体建筑范围。（见附图二） 2、上述范围内方案设计已经批准、待建、在建建设项目，应纳入主体建筑范围。
广西绿色建筑设计规范对于日照和自然采光的规定 规划与建筑单体设计时，应满足现行国家标准《城市居住区规划设计规范》GB 50180和各地区对日照的要求，应使用日照软件模拟进行日照分析。 应充分利用自然采光，房间的有效采光面积和采光系数除应符合国家现行标准《民用建筑设计通则》GB 50352和《建筑采光设计标准》GB/T 50033的要求外，尚应符合下列要求： 1）居住建筑设计应以自然采光为主。卧室、起居室（厅）、书房、厨房应设置外窗并可以自然采光，每套住宅至少有1个卫生间设有外窗。住宅的公共部分，如楼梯间，电梯厅等宜以自然采光为主。卧室、起居室（厅）、书房、厨房等的采光系数宜大于1%，楼梯间，电梯厅等采光系数宜大于0.5%。2）办公、宾馆类建筑75%以上的主要功能空间室内采光系数不宜低于现行国家标准《建筑采光设计标准》GB/T 50033的要求； 3）中小学类建筑主要的教学功能用房室内采光系数应满足国家标准《建筑采光设计标准》GB/T 50033和《中小学校建筑设计规范》GBJ 99—86的要求； 4）宜通过采光计算与模拟，定量评价与优化调整平面布置； 5）利用自然采光时应避免产生眩光； 6）设置遮阳措施时应满足日照和采光标准的要求。 结合场地和建筑条件，设计宜采用下列措施改善室内的自然采光效果：
1）平面空间进深较大的建筑宜设计天井、中庭等进行采光，宜采用适宜技术（下沉广场、半地下室等）改善室内或地下空间的自然光利用效果。 2）自然采光为主的地下空间，其采光系数不宜低于0.5%。 3）商业建筑、宾馆大厅等宜采用适当面积比例和避免阳光直晒的顶部采光窗采光，但应满足节能设计的标准要求。 4）采用反光板、散光板、集光导光设备等措施
《住宅设计规范》关于日照、天然采光、自然通风的要求 (一) 2009-10-10 10:27 《住宅设计规范》5-6 5．1 日照、天然采光、自然通风 5.1.1 阳光是人类生存和保障人体健康的基本要素之一。在居室内部环境中能获得充足的日照是保证居者尤其是行动不便的老、弱、病、残者及婴儿身心健康的重要条件，同时也是保证居室卫生、改善居室小气候、提高舒适度等居住环境质量的重要因素。因此，本条规定在不同套型的住宅中，冬天应有一定数量的居住空间获得日照。在具体设计中，应量选择好朝向、好的建筑平面布置以创造具有良好日照条件的居住空间。 5.1.2 本条对有日照要求的房间规定了日照质与量的要求，并对不同气候区和不同规模城市的住宅分别规定了不同的有效日照标准和最低时数，具体要求和说明详见《城市居住区规划设计规范》（GB50180）中关于住宅建筑日照标准的规定。 5.1.3住宅建筑采光应以采光系数最低值为标准。本条应按国标《建筑采光设计标准》有关规定执行。在住宅方案设计阶段，应按5.1.3条对有关各种房间窗地面积比指标进行采光估算。以确保居室内部具有良好的天然光照度。本表按Ⅲ类光气候区单层普通玻璃钢窗为计算标准，其它光气候区的采光系数最低值和窗地面积比按《建筑采光设计标准》执行。本条规定适用于侧面采光，其采光面积以有效采光面积为准计算。离地面高度低于0.50m的窗洞口面积其光线照射范
围低而小，所能获得的有效照度极小，故不计入采光面积之内，以保证有效的天然光照度；窗洞口上沿离地面刻度不宜低于2m，以避免居室窗口上沿过低而限制光照深度，影响室内照度的均匀性和房间一定深度达到的要求，当采光口上有深度大于1m以上的外廊和阳台等遮挡物时，其有效采光面积可按采光面积的70%计算。采用水平天窗采光者，其有效采光面积将增大，采光口面积按采光标准计算。 5.1.4 住宅卧室、起居室（厅）应有良好的自然通风。在住宅设计中应合理布置上述房间外墙开窗位置、方向，有效组织与室外空气直接流通的自然风。本条文强调卧室、起居室（厅）应组织相对外墙窗间形成对流的穿堂风或相邻外墙窗间形成流通的转角风。当住宅设计条件受限制，不得已采用单朝向型住宅的情况下，应采取户门上方通风窗、下方通风百叶或机械通风装置等有效措施，以保证卧室、起居室（厅）内良好的通风条件。 5.1.5 房间的通风开口大小不等于窗户的面积，现实中许多房间的窗户采用推拉窗、固定亮子等形式，大大缩小了可开启的通风口面积。本条要求确实保证通风口的面积。 5.1.6 严寒地区住宅的窗户密闭性要求高，并且长期关闭，不利于空气流通，因此卧室、起居室（厅）等应设置可开启的气窗等进行定期换气。厨房及无直接自然通风道的位置宜设于窗户或进风口相对的一面，以保证全室换气。 5．2 保温、隔热 5.2.1 住宅建筑应采取冬季保温和夏季隔热防热措施，以保证室内的热环境
一、概述 长期以来，因为日照采光而引起矛盾甚至导致法律纠纷的事件屡见不鲜，这些大多是由于在设计或审查阶段日照分析得不够科学准确的原因。日照分析涉及到时间、地域、建筑造型等多种复杂因素，要将这些相互影响的因素综合起来进行人工精确计算分析是非常困难的。因此，实践中各地只好根据地方简易算法来估算，如果再加上一些人为因素，很容易发生与实际情况偏差甚至严重不符的现象。 SUN日照分析软件是在大量深入调研的基础上，通过与多家规划管理与规划设计单位的密切合作，经过反复推敲与艰苦研发，开发的一套系统软件。它全面解决了全国各地任何时段的日照分析问题，计算科学准确，使用简单方便，是规划管理、规划设计、建筑设计、房地产开发等领域强有力的日照分析工具。 二、功能框图
三、主要功能 1、遮挡分析：分析各栋建筑之间的遮挡与被遮挡情况。选定被遮挡建筑时自动分析出对其产生遮挡影响的所有遮挡建筑；选定遮挡建筑时自动分析出其对其它建筑产生遮挡影响的所有被遮挡建筑。
2、阴影分析：建筑群任意时间段在任一高度上的连续阴影图、阴影轮廓范围线以及相邻建筑间的阴影差集图。可直观的观察建筑阴影轮廓的影响范围或对其它建筑的遮挡情况。 3、主客体范围：根据设置的计算规则，确定合理的分析范围。
4、单点分析：建筑群体内任意一点在任意时间和高度的日照时间分析计算，分析结果图面标示及自动统计生成单点日照分析报表。 5、窗户分析：建筑物窗户满窗日照（可设置为左右端或中心点）的分析计算，分析结果图面标示及生成统计报表。 6、窗洞分析：在窗户窗面上进行等距离布点，分析各点的日照情况，统计出满足标准的点在窗面中所占的比例。
第五章建筑物采光间距 第四十六条建筑物采光的方向为南向、东向或西向。每户至少保证一个朝向的采光。住宅楼的山墙均不作为采光的朝向。采光间距为遮光建筑的高度乘以采光系数。 第四十七条正向采光(指南向，简称正向，下同)的平行多层住宅楼(简称住宅楼，下同)的采光系数：旧城区改造的为1.5，旧城区新建的建筑与北侧原有住宅楼为1.7，新区为2.0。 东西向采光的住宅楼山墙与南侧正向住宅楼及北侧正向住宅楼、正向住宅楼山墙与东西向采光住宅楼的采光系数为1.0。 第四十八条非正向平行布臵的住宅楼根据长边与东、西向不同的夹角按下列规定确定采光系数。 （一）当夹角在0°至15°(含本数)时，旧城区改造的为1.5，旧城区新建的建筑与原住宅楼为1.7，新区为2.0； （二）当夹角在15°至30°(含本数)时，旧城区改造的为1.35，旧城区新建的建筑与原住宅楼为1.55，新区为1.8； （三）当夹角在30°至45°(含本数)时，旧城区改造的为1.2，旧城区新建的建筑与原住宅楼为1.35，新区为1.6；
（四）当夹角在45°至60°(含本数)时，旧城区新建的建筑与原住宅楼为1.55，新区为1.8； （五）当夹角大于60°至90°，旧城区改造的为1.4，旧城区新建的建筑与原住宅楼为1.6，新区为1.9。 第四十九条多层塔式建筑与北侧住宅楼的采光系数为1.0；与东西向住宅楼的采光系数为0.8。 新建中高层住宅、高层住宅和高层公共建筑之间的及上述建筑与新建住宅之间的采光间距应符合《国家城市居住区规划设计规范》(GB50180—93)所规定的住宅建筑日照标准，但与原有住宅的采光间距不应低于大寒日日照2小时的标准。 第五十条周边庭院式住宅楼，正向、东向、西向住宅楼的采光系数均不得小于2.0。 第五十一条建筑物与医院病房、托儿所(或幼儿园)活动室、学校教室的采光系数为2.0。 第五十二条建筑位臵有地形高差的，采光间距另行确定。 第五十三条在原有建筑的北、东、西侧建设住宅楼或有采光要求的其他建筑，必须考虑原建筑按规划要求重建时的采光间距。
论建筑设计中的自然通风 李 涛 韦 佳 (东南大学建筑学院 南京 210096) 摘 要:在能源消耗与日俱增和世界资源日益匮乏的今天,风力资源的利用,越来越得到人们的关注。依据自然通风的原理,通过分析国内外著名生态建筑中所采用的自然通风技术,比较了其各具特色的通风技术,着重论述了建筑物中设置中庭与风塔对于加强通风效果的作用。然后结合国情,提出了一些对于风能利用方面的、具有可操作性的通风处理方法,目的是针对建筑设计实践中的自然通风问题起到实际指导意义。 关键词:自然通风 风压 热压 中庭 风塔 NATURAL VENTI LATION IN ARCHITECTURAL DESIGN Li Tao Wei Jia (Architectural College of S outheast University Nanjing 210096) Abstract:As present energy consumption multiplies daily and world resources are gradually deficient,wind power resources step by step gain public attention1According to natural ventilation principle,analyses the use of technologies is analyzed and their qualities are compared,which are used for outstanding domestic and foreign ecological architectures1It is also discussed the set up of atrium and wind ventilator in buildings with regard to strengthen ventilation effects1Link to domestic conditions,at last some operable ventilation-management methods based on wind energy utility’s aspect are proposed,aiming at giving practical guide to natural ventilation problems in architectural designs1 K eyw ords:natural ventilation wind-induced pressurization thermal pressure 风,是人类古老的朋友。远古时期,先民们就在生活实践中摸索出各种方法来充分利用风能使生活环境变得更为舒适,同时又避免风的不利影响。长久以来,人们积累了丰富的经验,不同地理和气候条件都有自己的一套相应的通风措施,利用风来使室内变得凉爽和舒适。从中国传统勘舆中的“藏风聚气”到古代中东地区招风塔和招风斗,都充分体现了各国人民在利用自然风方面的聪明才智。然而,令人惋惜的是自工业革命后,随着科技的日新月异,这方面的许多传统技术逐渐被人们抛之脑后。直到能源消耗与日俱增、世界资源日益匮乏的今天,生态技术在建筑设计中的应用越来越受到重视,人们才开始重新研究如何利用风来取得降低能耗的效果,同时更大限度地为人们提供健康舒适的室内环境。 1 自然通风 建筑内部的通风条件是决定人们健康、舒畅的重要因素之一。它通过空气更新和气流的生理作用对人体的生物感受起到直接的影响作用,并通过对室内气温、湿度及内表面温度的影响而起到间接的影响作用[1]。通常认为,自然通风的作用具有三种不同的功能[2]:第一,健康通风,即保证室内空气质量IAQ;第二,热舒适通风,即增加体内散热,以及防止由皮肤潮湿引起的不舒适以改善热舒适条件;第三,降温通风,即当室内气温高于室外的气温时,使建筑构件降温。据测定,室内外温差大时,开窗10～15分钟可完全换气一次;温差小时,大约半小时可交换一次。 自然通风最基本的动力为风压和热压。通常的作法为利用建筑物外表面的风压,利用室内的热压,以及风压与热压相结合。 111 利用风压实现自然通风 第一作者:李 涛 女 1979年出生 硕士研究生 收稿日期:2005-11-20 所谓风压,是指空气流受到阻挡时产生的静压。当风吹向建筑物正面时候,受到建筑物表面的阻挡而在迎风面上静压增高,产生正压区,气流再向上偏转,同时绕过建筑物各侧面及背面,在这些面上产生 79 Industrial Construction Vol.36,Supplement,2006 工业建筑 2006年第36卷增刊
南京市高层建筑日照分析技术标准 一、日照分析方法： 被遮挡建筑按日照基准面线上日照分析法、场地按多点分析法进行日照分析。 二、日照分析面的确定： 日照分析是对被遮挡建筑的主朝向窗台进行分析，次要朝向窗台以及没有窗户的墙面不作日照要求。 居住建筑以主卧或居室较多的朝向为主朝向窗台，每一户只确定一个主朝向。当一个墙面既有主朝向窗台又有次要朝向窗台时，只分析主朝向窗台。 其它有日照要求的建筑不论其平面形状如何，均以其南外墙（正南或南偏东（西）45度以内（含45度））的垂直方向为日照主朝向。 三、日照基准面的确定： （一）普通窗户以外墙窗台面为日照基准面。 （二） 1、落地窗、凸窗和落地凸窗应以窗台外轮廓位置为计算起点（图一）。 图一 2、直角转角窗和弧形转角窗应以窗台外轮廓位置为计算起点（图二）。
图二 （三）两侧均无隔板也未封闭的凸阳台，以窗户的外墙窗台面为日照基准面，阳台顶板对所属窗户的日照遮挡忽略不计。 （四）两侧或一侧有分户隔板的凸阳台，凹阳台及半凸半凹阳台，以阳台的栏杆面与外墙相交的墙洞口为日照基准面（见图三）。 图三 （五）设计封闭的阳台，以封窗的阳台栏杆面为日照基准面。
（六）南外廊式中、小学教学楼以外廊栏杆面为日照基准面。 超出基准面的建筑自身阳台、隔板、遮阳板、花台、分户隔板等对窗户的日照遮挡属建筑自身遮挡，不属于其它建筑的日照遮挡，不进行计算。 对于本规定未列举的建筑结构形式，规划部门可参照以上简化原则确定其日照基准面。 四、窗户、阳台以及外廊的计算宽度及计算高度的确定： 居住建筑窗户或阳台的宽度小于或等于2.10米的，按实际宽度计算；宽度大于2.10米的，满足日照标准的部分可选取连续的2.10m 宽度计算。 中、小学外廊式教学褛以外廊的实际宽度计算。 不论窗户或阳台的窗台实际高度如何，窗户计算高度均釆用各层楼面标高以上0.90米。 五、日照分析的建模要求： 日照分析建模的主体建筑为该建筑的外墙轮廓线，赋予建筑高度，定义地坪标高。 （一）遮挡建筑的阳台、檐口、女儿墙、屋顶等造成遮挡的部分均应建模。被遮挡建筑的上述部分如需分析自身遮挡或对其他建筑造成遮挡，也应建模。对遮挡建筑所建模型原则上应完整准确地反映实际情况，因此造成遮挡的部分都应建模，但为了提高计算效率，确实不遮挡其他建筑的部分可以忽略，如建筑南侧的一部分花台等可以不建模；被遮挡建筑的情况则比较复杂：一种情况是该建筑的女儿墙、北侧阳台、屋顶等明显不产生自身遮挡，则不需要建模；另一种情况是产生了自身遮挡，为了分析造成遮挡的综合原因就应当建模。有些建筑既是遮挡建筑又是被遮挡建筑，则需符合本款所有的要求； （二）构成遮挡的地形、建筑附属物应建模；其中造成遮挡的建筑附属物指的是建筑物屋顶上长期存在并对其他建筑产生遮挡的水箱等设施。 （三）进行窗户分析时，应对被遮挡建筑外墙面上的窗进行定位。 建立的模型应完整，避免冗余；相邻建筑体块不宜出现交叉。
现代建筑设计中的自然通风 摘要：自然通风是一种具有很大潜力的通风方式，它具有节能、改善室内热舒适性和提高室内空气品质的优点。文章从建筑师的角度出发，阐述了在现代建筑设计中，如何通过建筑上的措施，来实现良好的自然通风效果，以期能够引起建筑师对自然通风技术的重视。1.现代建筑对自然通风的重新认识 自然通风是指利用空气的密度差引起的热压或风力造成的风压来促使空气流动而进行的通风换气。这是一项传统的建筑防热技术，在世界各地的传统民居中，得到了广泛的应用。在湿热地区，我们看到的传统民居往往有这样的外表：建筑都有开阔的窗户；采用轻便的墙体；深远的挑檐；高高在上的顶棚并且设置有通风口；建筑往往架空，以避开地面的潮气和热气，采集更多的凉风……这样形象的背后，隐藏着劳动人民对利用自然通风技术的朴素观念。自然通风是一种具有很大潜力的通风方式，是人类历史上长期赖以调节室内环境的原始手段。 空调的产生，使人们可以主动的控制居住环境，而不是象以往一样被动的适应自然；空调的大量的使用，使人们渐渐淡化了对自然通风的应用。而在空调技术得以普及的今天，迫于节约能源、保持良好的室内空气品质的双重压力下，全球的科学家不得不重新审视自然通风这一传统技术。在这样的背景下，把自然通风这一传统建筑生态技术重新引回现代建筑中，有着比以往更为重要的意义：自然通风不仅能够有效的实现室内环境的降温，还能够节约常规能源、减少环境污染，同时还能够极大的改善室内环境品质。 2.现代建筑设计中实现自然通风的方式与分析 建筑物中的自然通风在实现原理上有由“风压”和“热压”引起的空气流动。在实践中，往往由于条件所限制，单纯利用风压或热压不能满足通风需要，因此又可以有风压和热压结合，甚至采用机械辅助自然通风。 传统的热带民居已经为我们积累了大量自然通风的宝贵经验。现代建筑中对自然通风的利用不局限于传统建筑中的开窗、开门通风，而是需要综合利用室内外条件，在实现上有了更丰富的技术措施和更严格的舒适条件的限制。在建筑设计阶段就开始有意识的根据建筑周围环境、建筑布局、建筑构造、太阳辐射、气候、室内热源等，来组织和诱导自然通风；在建筑构件上，通过门窗、中庭、双层幕墙、风塔、屋顶等构件的优化设计，来实现良好的自然通风效果。下面介绍并浅析适用于现代建筑的一些自然通风方式。
建筑的自然通风设计 摘要：自然通风是建筑节能设计的重要内容，风压和热压是自然通风的基本原理。在建筑设计中，通过地形利用、布局改善，以及天井、开口等形体设计，能够有效组织建筑室内通风。岭南民居中“天井—冷巷—厅堂”体系是自然通风设计的成功经验。 关键词：自然通风；建筑布局；地形；天井；开口设计 正文：自然通风是建筑中常见的降温和防潮措施，我国传统建筑中的底层架空、开阔窗户，深远挑檐以及大坡度屋面设计，能够有效促进室内外空气循环，是建筑与自然相适应的朴素经验。随着现代建筑科技的发展，机械通风逐渐取代自然通风，并增强人类调节建筑室内温湿度的能力。然而，机械通风技术能耗较大，据统计建筑取暖、空调能耗约占建筑总能耗的60%[1]，如何优化建筑布局及平立面设计，运用自然通风技术，低碳经济可持续的改善建筑室内热工环境是一项重要课题。 一.自然通风原理 风是空气在压力作用下的水平运动，建筑室内外形成压力差是自然通风的关键。风压和热压都能形成压力差。 1.风压自然通风 自然界的风作用在建筑物上会产生压力差。当风吹到建筑物上时，在迎风面上，由于空气流通受阻，部分空气的动能转化为静压，使迎风面气压大于大气压，形成正压区。在建筑物背面或两侧，由于气流旋绕，风速加大，气压小于大气压，形成负压区。如果在建筑维护结构上设置窗口，气流就会从正压区流向负压区，形成自然通风。2.热压自然通风 空气受热后温度升高，密度降低；相反，空气遇冷后温度则降低，密度则增加。热空气上浮，冷空气下沉，就会产生空气对流，形成自然通风。当室内温度高于室外温度时，室外空气密度较大而下沉，并通过建筑下部的门、窗口流入室内，同时将较轻的空气从建筑上步的窗口排出。进入室内的空气被室内温度加热后，变轻上升，被新流入的室外空气排出。因此，室内外空气自下而上形成自然通风。 二.建筑布局策略 1.地形利用 地形能够影响局部区域的温度和气流，建筑适应地形布局，能够改善自然通风环境。
关于建筑设计中的自然通风分析 发表时间：2018-10-01T17:07:39.867Z 来源：《基层建设》2018年第26期作者：姚建顺 [导读] 摘要：随着人们生活水平的不断提升，对建筑物室内舒适度也提出了更高要求。 杭州余杭建筑设计院有限公司浙江杭州 311100 摘要：随着人们生活水平的不断提升，对建筑物室内舒适度也提出了更高要求。建筑物自然通风是否良好，对人的舒适度有着直接影响，所以在建筑设计中，应充分重视其自然通风。结合实际情况，积极引用更新颖的设计理念与技术手段，有机整合传统风能相关原理、技术与建筑物设计，进而获得最佳化的建筑物自然通风效果。 关键词：建筑设计；自然通风；技术手段 前言：在日常生活中，自然通风非常重要，良好的自然通风，不仅能够使得室内空气质量得到有效改善，也可以给人们营造出更温馨的居住环境，且住宅内若能够实现自然通风，不仅有助于大量能源的节约，也可以在一定程度上给周围环境带来一定的保护作用，因此，为了给人们提供更优质的室内空间，其建筑设计人员应整合现有资源，通过更新颖、适合的通风设计来为人们构建更科学合理的建筑环境，也以此来促进建筑整体设计质量、效果的大幅度提升。 一、自然通风作用与环境条件 （一）自然通风作用 建筑物的通风环境是否良好，对人们日常生活、工作的健康、舒适度有着直接影响，同时，也是影响建筑能耗的一项重要因素。就目前来看，自然通风的作用主要体现在以下几个方面：首先，合理的通风，可以通过对流来讲室内空气中过多的热量带走，进而有效使得室内空气温度得到有效降低；其次，可以有效加速人体表面皮肤汗液的挥发，使得人体舒适感的不断提升，同时，建筑围护结构、外界的热交换速度也会随之不断提升，从而有效降低给室内带来的热辐射；再者，有助于室内原来污浊空气的更新，为室内空气洁净度提供有力保证，真正达到健康卫生的标准；最后，良好的通风环境，可以有效减少外部污染空气给建筑环境带来的不利影响，能够实现对引入新鲜空气的选择，进一步改善室内空气质量。因此，为了将自然通风的优势特点充分发挥出来，在建筑设计中其设计人员应给予足够重视与深入探究。 （二）环境条件 自然通风的形成往往都离不开当地气候条件、地理环境因素的有力支持，。在进行建筑自然通风设计之前，应对当当地的温度情况、风力风场，以及大气稳定度和污染情况等诸多方面做出全面了解。且还要考虑到，自然通风的形成通常都会受到建筑物、风的双重影响，因此，除了风具体状况的全面把握之外，还要系统的考察、总结建筑物所处韩静、地形地势的具体情况。同时，相对来讲，建筑物中的高层建筑一般都拥有更加明显的优势，主要是因为高层建筑的地理位置相对较高，上方拥有着良好的空气质量，以及流畅的通风。且经过相关调查了解到，在同一建筑物内，高层空气一般都要比地层质量好，且清洁度也较高。因此，尤其是对于高层建筑来讲，应充分重视、科学利用自身的高层优势，优化自然通风设计。 二、建筑设计中自然通风的分析 一是，基于风压形成的自然通风。风压主要强调的是，在受到外物阻挡时，空气气流产生的静压。在风面正对着建筑物吹袭时，建筑物表面会给予阻挡，而这股风正处于迎风面上，静压会随之不断增高，产生了相应的正压区，此时，气流再向上偏转时，会形成一定的负压差。风压就是通过合理利用建筑被封面、迎风面产生的压力差，在这种压力差作用下，室内外空气中，压力高的一侧会流向压力低的一侧，且这种压力差与建筑、风的夹角，四周建筑布局，以及建筑形式等因素有着密切联系，在具体设计中，其工作人员应对上述因素、原理等内容作出综合分析与准确把握。 二是，基于热压形成的自然通风。风压与热压是促进自然通风的主要力量，一般情况下，当室内、室外在气压上形成一定差异的时候，气流就会随着这一差异进行流动，进而形成自然通风，促进室内空气的不断流动，让居住者充分感受到室内的通风气爽。与电气通风相比，自然通风不仅更加健康、舒适，也更加经济。通常，通风口的合理设置也能够在一定程度上促进通风，促进自然通风效果的不断增强。就目前来看，可能给热压通风带来影响的因素有很多，如，两窗孔的高差、位置，以及室内空气密度差等，都会带来不同程度的影响。在建筑设计过程中，引用的方法也有很多，比如，在建筑物内部进行多层竖向井洞的贯穿就是一种极为有效的方式，通过合理有效通风方法的引用来获得良好的空气流通。实现建筑隔层空气的流通，向室外排除热空气来获得良好自然通风，有效促进空间交换。热压式自然通风与风压式自然通风相比，对外部环境拥有较高的适应能力。 三是，热压与风压共同作用而形成的自然通风。通过风压、热压产生的共同作用也能够实现良好的自然通风，受到风压、热压的同时作用，建筑物会在相关压力作用下，受到风力的各种作用，进而使得风压通风、热压通风之间相互交织、促进，实现良好通风。通常情况下，建筑物较为隐蔽的地方都需要实现良好通风，而其风向的流向一般也是在风压、热压共同、相互作用下形成的。 四是，机械辅助式自然通风。在建筑事业高速发展，以及现代技术不断更新、广泛应用背景下，现代化建筑楼层也越来越高，面积也随之不断拓展，因此，良好自然通风的实现具有较强的必要性，但同时也需要面对、解决一个难题，就是通风路径越来越长，进而导致空气极易受到建筑物的重重阻碍，所以，不得不面对的一个现实问题，就是单纯的通过自然风压、热风一般是难以获得理想的通风效果。另外，在自然通风方面，还需要考虑的一个问题时，随着社会的高速发展，自然环境的恶化程度也随之不断提升，对于周围环境较为恶劣的地区来讲，良好的自然通风也极易将劣质的空气带到室内，进而造成一定的室内空气污染，给居住者的身体健康带来不利影响，因此，在建筑设计中，应重视腐竹自然通风的恰当引用，为室内空气净化带来积极促进作用，这样不仅能够获得理想的室内通风效果，也不会给居住人员的身体健康带来不利影响。 三、自然通风设计应考虑的几点注意事项 基于建筑物用途不同，自然通风设计也存在一定差异。例如，商场大厦这类公共建筑物，每天会拥有巨大的人流量，热压通风一般都是其最适合的通风方式，但同时，其又需要对面积大的情况作出充分考虑，因此，在热压通风无法有力支撑整个建筑物时，就需要考虑通过机械设备的恰当引用来实现辅助通风。不同地区的建筑物，采用的自然通风设计也存在一定差异。例如，热带地区，在自然通风设计上，建筑通风策略是其要首先考虑的。在寒带、温度相对较低的地区，一般都需要较高的热能，因此，室内通风设计中，只要确保室内空气质量即可，避免过多热能量产生而导致浪费。对于建筑物来讲，除了对自然通风设计的不断优化，还应与时俱进，重视一系列高科技与
第21卷 第1期 河 北 建 筑 科 技 学 院 学 报 V ol121 N o11 2004年3月 Journal of Hebei Institute of Architectural Science and T echnology Mar12004 文章编号:1007-6743(2004)01-0008-04 建筑中的自然通风技术 孙培杰1,王茹环2,李玉涛3 (1.河北工程学院城建系,河北邯郸 056038;2.石家庄经济学院,河北 石家庄 050000;3.德州市广厦监理有限责任公司,山东德州 253018) 摘要:本文介绍了自然通风的基本原理以及自然通风技术在建筑中的应用。引用实例分析了自然通风研究中的几种方法,突出了其环保节能特性。从自然通风的通风方式、气流组织形式等方面提出了现阶段研究中存在的问题及进一步研究的方向。 关键词:建筑;自然通风;分析方法 中图分类号:T U834.1 文献标识码:A 在人类社会文明的进化过程中,环境起着至关重要的作用。然而,随着世界经济的迅猛发展,人类对自然的索求剧增。尤其是随着居住条件的改善以及人们对居住环境热舒适要求的提高,空调能耗在建筑能耗中的比例也相应增加。在我国,据2001年同济大学对上海部分居民调查[1]显示空调普及率达97.2%,家庭空调耗电量约1127kWh/年,且我国的能源利用率较低,1995年我国的能源利用率只相当于经济合作与发展组织成员70年代后期的水平。为了降低能耗,许多建筑采取了减少通风量,尤其是减少新风量并增加房间密闭性等措施,再加上运行管理不善及室内建筑装饰材料散发的挥发性有机混合物的增加,导致室内空气质量恶化。基于此,建筑及建筑设备专业人士开始重新考虑自然通风(Natural Ventila2 tion)技术在建筑中的应用问题。特别是,2003年在我国和其它国家突然爆发的S ARS疫情,引起了国内外暖通空调界人士对室内空气质量问题和建筑空调应用方式的广泛重视,引发了对自然通风技术的新一轮探讨。 1自然通风的特点及原理 自然通风(Natural Ventilation)是一种比较经济的通风方式,它不消耗动力,也可获得较大的通风换气量,简单易行,节约能源,有利于环境保护,被广泛应用于工业和民用建筑中。国内外对自然通风的概念或描述不尽相同[2～3],但总体来说,所谓自然通风,其共同的特点是:依靠室外风力造成的风压和室内外空气温度差造成的热压使空气流动,以达到提供给室内新鲜空气和稀释室内气味和污染物,除去余热和余湿的目的。在建筑物中,应用自然通风技术,充分体现了:1)节能;2)排除室内废气污染物,消除余热余湿;3)引入新风,维持室内良好的空气品质;4)更好的满足人体热舒适等优点。自然通风是一项久远的技术,我国传统建筑平面布局坐北朝南,讲究穿堂风,都是自然通风原理的朴素运用,只不过当现代人们再次意识到它时,才感到更加珍贵,通过与现代技术相结合,使自然通风从理论到实践都提高到一个新的高度。 自然通风按工作原理可分:热压作用下的自然通风、风压作用下的自然通风、热压风压共同作用下的自然通风,按通风方式可分:纯自然通风和机械辅助自然通风。 建筑中应用自然通风技术的工作原理,是利用建筑外表的风压和建筑内部的热压,在建筑内产生空气流动以尽量减少传统空调制冷系统的使用,从而达到减少能耗,降低污染的目的。1)热压作用下的自然通风(烟囱效应,不考虑室外风压作用,如图1):热压作用下的自然通风是由于存在室内外温差和进排气口高差,利用空气密度随温度升高而降低的性质而进行的一种通风方式。从图1可以看出,在ΔP a=0的情况下,只要室内温度tn大于室外温度tw,同时开启窗孔a、b,空气将从窗孔b流出,同时P a′减小,气流 收稿日期:2003-07-11 作者简介:孙培杰(1977-),男,山东单县人,硕士研究生,从事暖通空调研究。
1 泰安市建筑间距和日照分析规划管理规定（试行） 第一章总则 第一条为加强和规范建筑工程规划管理，依据有关法律、法规、规章、规范， 结合本市实际，制定本规定。 第二条在本市规划区内进行规划设计、建设和规划管理活动，必须遵守本规定。 第二章建筑间距管理规定 第三条【建筑朝向】条式建筑以垂直长边的方向（南向或者东、西向）为主 要朝向；点式建筑以南向为主要朝向。南向包括正南向和南偏东（西）45度 以内。 第四条【建筑间距的概念与计算】建筑间距指两幢建筑外墙之间的水平距离，包括正向间距与侧向间距。 生活居住类建筑的正向间距特指日照间距，即正对被遮挡生活居住类建筑主 采光面范围内遮挡建筑（含阳台）至被遮挡生活居住类建筑外墙（不含阳台） 的最小距离（如图1-图5所示，图中阴影建筑为生活居住类建筑）。
图1 图2 2
正对范围是指垂直于建筑主采光面两端的射线以及主采光面范围内正南向（或正东、西向）所构成的区域（如图6所示，图中阴影建筑为生活居住类建筑），位于该区域的建筑，按照正向间距的有关要求控制；位于该区域之外的建筑，按照侧向间距的有关要求控制。
第五条【计算日照间距的建筑相对高度】计算日照间距的建筑相对高度是指遮挡建筑遮挡部分檐口（有女儿墙的指女儿墙顶端）相对于相邻被遮挡生活居住类建筑首层室内地坪高度。正对范围正对范围 图6 正对范围图3 图4 图5 3 被遮挡生活居住类建筑底部为非生活居住性质、以上为生活居住性质的，计算遮挡建筑相对高度可以扣除被遮挡建筑底层至最低生活居住层以下的高度，但最大扣除高度不超过8米（如图7所示）。同一裙房之上的生活居住类建筑，计算相对高度可以扣除裙房高度，最大扣除高度可不受限制（如图8所示）。
建筑设计中对自然通风的探讨 王 玲1 王丽洁2 马士宾 1 (11河北工业大学土木工程学院,天津 300401;21河北工业大学建设与艺术设计学院,天津 300401) 摘 要:通过建筑设计实现的自然通风,不但能使建筑获得良好的室内环境条件,而且具有节约能源、造价低廉的特点。介绍在建筑设计中实现自然通风的几种技术;探讨建筑布局、建筑平面、建筑剖面与建筑构件在实现建筑自然通风中的作用与方法。 关键词:建筑设计;自然通风;技术 DISCUSSION ON NATURA L VENTI LATION IN A BUI LDING DESIGN Wang Ling 1 Wang Lijie 2 Ma Shibin 1 (11School of Civil Engineering ,Hebei P olytechnic University ,T ianjin 300401,China ;21School of Architecture and Arts Design ,Hebei P olytechnic University ,T ianjin 300401,China ) Abstract :I t aims to realize a natural ventilation by building design ,which not only im proves a g ood indoor environment condition ,but als o saves the energy s ource and reduces the cost.I t is described several technologies realizing a natural ventilation in building design ,and researched the method and function of the building outline ,building plan ,building section and building com ponent in realizing the building ’s natural ventilation.K eyw ords :building design ;natural ventilation ;technology 第一作者:王玲,女,1976年8月出生,讲师,博士研究生。 E -mail :wlark @https://www.doczj.com/doc/9b11628626.html, 收稿日期:2009-04-10 自然通风是指利用建筑内外风力或热压造成的 风来促使空气流动而进行的通风换气。自然通风的作用体现在两方面:第一,实现有效的被动式制冷。这意味着在不消耗不可再生能源的情况下,降低室内气温,带走潮湿空气,并以气流降低皮肤温度,达到人体热舒适。第二,提供新鲜、清洁的自然空气,以维持室内空气的卫生,有利于人的生理和心理健康。建筑通风的设计方法,是以建筑设计配合室外通风条件,提高室内有效风速,从而达到通风换气的目的。如今,空调的使用,人们可以主动地控制居住环境,而不是被动地适应自然;也使人们渐渐淡化了对自然通风的重视。在全球能源与资源短缺、环境严重破坏时,建筑师将不得不重新审视自然通风这一传统技术。 通过建筑设计等传统的建筑通风技术,不但能使建筑获得良好的自然通风,而且具有节约能源、造价低廉的特点。长久以来,人们积累了丰富的经验,不同地理位置和气候条件都有相应的通风措施,利用风来使室内变得凉爽和舒适。从中国传统勘舆中的“藏风聚气”到古代中东地区招风塔和招风斗,都充分体现了各国人民在利用自然风方面的聪明才智。这些传统的技术较好地适应了当地的自然环境与气候条件。这些技术至今仍然值得借鉴,一些建 筑师在现代建筑中也发展了传统的自然通风技术。1 建筑布局与自然通风 建筑布局是建筑设计的前期工作,对自然通风的效果影响很大。建筑群的布局方式一般有以下5种:并列式、错列式、斜列式(统称为行列式)、周边式和自由式。各种布局对建筑自然通风的效果不同,在设计中应予以注意。高低建筑、长短建筑相结合的不同布局、建筑布局不同的疏密关系以及建筑院落开口的方向等等也都会对建筑的自然通风带来一 定的影响[1] (图1)。2 建筑平面与自然通风211 设置天井进行自然通风 我国地域辽阔,南北的气候条件及地理环境差异极大,却在居住形态上都脱离不了“院”的干系,基本上都可以概括为“合院式”民居。“院”是中国传统建筑的灵魂,建筑平面中的“院”创造了良好的建筑通风。如广东的“竹筒屋”中天井的设置,增强了自 5 5Industrial C onstruction V ol 139,N o 19,2009 工业建筑 2009年第39卷第9期
国家现行住宅日照标准 国家现行住宅日照标准所谓采光权，通常是指房屋的所有人或使用人享有从室外取得适度光源的权利，比日照范围更大。现阶段没有相关法律规定，一般以《民法通则》的相邻权和《城市居住区规划设计规范》为准: 我们国家现在刚好是以24m作为标准，当建筑物小于等于24m时，规范就把它定位多层。当建筑物大于等于24m是规范就定它为高层 居住建筑日照间距按下列公式计算: L=i:H 式中:L=建筑间距 i= 日照间距系数 H=南侧建筑的计算高度（新建遮建筑） 1、《物权法》第八十五条法律，法规对处理相邻关系有规定的，按照其规定; 法律法规没有规定的，可以按照当地习惯。第八十九条建造建筑物，不得违反国家有关工程建设标准，妨碍相邻建筑物的通风，采光和日照。 2、《中华人民共和国国家标准城市居住区规划设计规范》的规定大城市住宅 日照标准为大寒日?2小时，冬至日?1 小时，老年人居住建筑不应低于冬至日日照2小时的标准;在原设计建筑外增加任何设施不应使相邻住宅原有日照标准降低; 旧区改造的项目内新建住宅日照标准可酌情降低，但不应低于大寒日日照 1 小时的标 准。 国家现行住宅日照标准 住宅室内的日照标准，一般根据冬至日或大寒日的有效日照时数来衡量。
国家2002 年修订的《城市居住区规划设计规范》明确了城市住宅的最低采光标准。此规范将我国划分为7 个建筑气候区，按建筑气候分区和城市规模大小将日照标准分为3个档次，即第?、?、?、?气候区的大城市不低于大寒日日照两小时，第?、?、?、?气候区的中小城市和第?气候区的大城市不低于大寒日日照 3 小时，第?气候区的中小城市和第?、?气候区的各级城市不低于冬至日日照 1 小时。 2002年，建设部对《工程建设标准强制性条文》进行修订。其中要求，住宅日照应符合如下标准:大寒日不少于两小时，冬至日不少于 1 小时，旧区改建项目内新建住宅日照可酌情降低，但不宜低于大寒日照 1 小时的标准。 房屋的采光权受到侵害，适用的法律依据有: 1，《民法通则》第八十三条规定:" 不动产的相邻各方，应按照有利生产、方便生活、团结互助、公平合理的精神，正确处理截水、排水、通行、通风、采光等方面的相邻关系。给相邻方造成妨碍或损失的，应当停止侵害，排除妨碍，赔偿损失。" 2，《中华人民共和国城市规划法》第四十条规定:" 在城市规划区内，未取得建设工程规划许可证件或者违反建设工程规划许可证件的规定进行建设严重影响城市规划的，由县级以上地方人民政府城市规划行政主管部门责令停止建设、限期拆除或者没收违法建筑、构筑物或者其他设施; 影响城市规划尚可采取改正措施的，由县级以上地方人民政府城市规划主管部门责令限期改正，并处罚款。" 3，《最高人民法院关于贯彻执行中华人民共和国民法通则若干问题的意见》（试行）中第97-103 条对邻地利用，因相邻关系而产生的截水、排水、通行、相邻防险作出了规定。但未对采光问题单独规定。 4，《全国民事审判工作座谈会纪要》中对于违章建筑引起的纠纷规定:" 因违章建筑妨碍他人通风采光或因违章建筑的买卖、租赁、抵押等引起的民事纠纷，人