建筑自然通风设计及屋顶的应用
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建筑设计中自然通风的实现及自然通风是一种利用自然风力进行室内空气流通的设计方式,可以在建筑中提供清新舒适的空气环境,降低室内温度,减少冷热负荷,节约能源。
以下是实现自然通风的一些方法和技术。
1.建筑布局:在建筑设计中,可以通过合理的布局来引导自然风进入室内。
例如,多设置门窗,将室内与室外空气连接,使自然风能够自由进出;同时应尽量避免局部形成死角,以减少空气的停滞。
2.通风口设计:通风口是实现自然通风的关键设备之一、可以通过设置风口和排气口来帮助自然风进出建筑。
风口一般设置在建筑的向风面或顶棚上,可以利用气流的差异来实现自然通风。
排气口一般设置在建筑的背风面或地面上,用于排出废气和热气。
3.屋顶设计:屋顶是建筑最容易受到太阳辐射和气温影响的部分,合理的屋顶设计可以有效降低室内温度。
例如,可以采用浅色材料覆盖屋顶,减少太阳辐射吸收;同时可以设置天窗或天棚等透光装置,引入自然光线和空气。
4.窗户设计:窗户是建筑通风的重要途径。
合理的窗户设计可以最大程度地利用自然风力进行通风。
窗户的位置、尺寸和开启方式都需要考虑到建筑的风向和气流路径。
例如,可以设置大小不一的窗户,配合建筑的布局和气流路径,实现自然风的自由进出。
5.遮阳和隔热措施:在实现自然通风的同时,还需要考虑建筑的遮阳和隔热措施,以减少太阳辐射和热量的进入。
可以使用遮阳板、树荫等方式阻挡太阳辐射;同样,可以使用隔热材料和隔热层来减少热量的传递。
6.利用地形和环境:建筑周围的地形和环境条件也对自然通风起到影响。
可以通过合理利用周围的绿化和水体来引导自然风进入建筑。
例如,可以设计庭院或花园,利用树木和草坪来降低环境温度,增加风力。
7.控制系统:在建筑中还可以使用自动控制系统来调节自然通风。
例如,可以使用风速和温度传感器来监测室内外的气候状况,根据设定的参数来控制通风口和窗户的开关,以实现最佳的通风效果。
综上所述,实现建筑设计中的自然通风需要考虑布局、通风口、屋顶、窗户、遮阳和隔热、地形和环境等多个因素,并可以通过控制系统进行调节。
浅谈自然通风在建筑设计中的应用摘要:通风是指用自然或机械的方法向某一房间或空间送入室外空气,或由某一房间或空间排出空气的过程,送入的空气可以是处理的,也可以不经处理的,自然通风除了能够有效地实现室内环境的降温,还能够节约常规能源、减少环境污染,极大地改善室内环境品质。
关键词:自然通风建筑设计一、通风与建筑设计的关系挡风遮雨是建筑产生之重要原因。
从人类开始建筑房屋之时,防风是风和建筑之间重要的关系。
随着人类的探索,建筑技艺水平不断的提高,通风技术开始被人们所利用。
但这时期的利用还只是经验上的掌握。
随着工业文明的发展,到19世纪和20世纪的上半页,西方国家掌握了现代的通风空调技术,这时候,人们已经可以有效的控制建筑内的风了。
在20世纪下半页,在自然科学,社会科学和人文领域的不断的进步的推动下,通风空调技术在西方不再以只改变建筑室内热湿环境的身份而出现了。
通风空调技术开始对建筑设计及建筑师们产生了更为深刻的影响。
二.自然通风的原理1、利用风压实现自然通风所谓风压,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,在这些面上产生局部涡流,静压降低,形成负压差,风压就是利用建筑迎风面和背风面的压力差,室内外空气在这个压力差的作用下由压力高的一侧向压力低的一侧流动。
而这个压力差与建筑形式、建筑与风的夹角以及周围建筑布局等因素相关。
当风垂直吹向建筑正面时,迎风面中心处正压最大,在屋角及屋脊处负压最大。
我们通常所说的“穿堂风”就是典型的风压通风。
2、利用热压实现自然通风热压通风即通常所说的烟囱效应,其原理为室内外温度不一,二者的空气密度存在差异,室内外的垂直压力梯度也相应有所不同,此时,若在开口下方再开一小口,则室外的空气就从此下方开口进入,而室内空气就从上方开口排出,从而形成“热压通风”。
当室内外空气温差越大,则热压作用越强,在室内外温差形同和进气、排气口面积相同的情况下,如果上下开口之间的高差越大,热压越大。
浅述自然通风在建筑设计中的应用摘要:本文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;幕墙前言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。
从中国传统堪舆中的“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2建筑平面与自然通风2.1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。
自然通风理论在建筑设计中的应用分析摘要:加强的自然通风理论在建筑设计中的应用研究是十分必要的。
本文作者结合多年来的工作经验,对自然通风理论在建筑设计中的应用进行了研究,具有重要的参考意义。
关键词:自然通风;节约能源;应用中图分类号:p754.1 文献标识码:a 文章编号:远古时代,人们就懂得通过对风的利用,对生活环境进行改善。
一直以来,聪明的人类根据自身生活环境的特点,寻找出一套套有利于对自身的生活环境进行通风的措施。
而科学的发展,使得传统的通风技术被人们遗忘在角落,直至到了今天,当能源逐渐被开发完毕,地球面临着越来越大的压力,在这样的情况之下,人们又开始有了对生态技术的追求,并试图寻找能通过对风的利用,达到降低能耗的效果,并且能够改善人们生活的室内环境,使室内环境变得更舒适、凉爽。
1 自然通风的原理及优、缺点1.1 利用风压实现自然通风在具有良好的外部风环境的地方,风压是实现自然通风的主要手段。
在我国很多湿热地区,建筑都会有开阔的窗户,采用轻便的墙体,深远的挑檐,建筑通常会架空,以采集更多的凉风。
在这样形式的背后,恰是利用风压促进建筑的室内空气流通,改善室内空气环境质量的手段。
当有风从左边吹向建筑时,就会在建筑的迎风面产生能量的转换,动压力变为静压力,于是迎风面上将形成正压,推动空气从该侧进入建筑,而建筑物的侧面及背面由于受到空气绕流的影响而形成负压,吸引建筑内空气从相应位置流出,就形成了持续不断的空气流,成为了全面换气的风压自然通风。
建筑物周围的风压大小与建筑物的形式、建筑物的几何形状、建筑物相对于风向的方位、风速及建筑物周围的自然环境都有关。
一般当空气垂直吹向建筑的正立面时,正立面中心处的正压最大,而屋角和屋脊处的负压最大。
1.2 利用热压实现自然通风热压差是形成建筑自然通风的另一手段,是由室内外空气的温度差引起的,也就是通常讲的“烟囱效应”。
当室内存在热源时,空气将被加热,密度降低,并且向上浮动,在建筑上部设排风口就可将污浊的热空气从室内排出,而室外新鲜的冷空气则不断从建筑下部流入,以填补上部流出的空气所让出的空间。
建筑设计中的自然通风原理自然通风是指通过建筑内外温度和风压差异,通过建筑结构和布局,利用自然气流实现室内空气的循环和更新。
它是一种经济环保的通风方式,可以有效改善室内空气质量,提高居住、工作环境的舒适性。
本文将介绍建筑设计中常用的自然通风原理以及它们的应用。
一、自然冷却在炎热的气候条件下,自然冷却是一种常见的自然通风原理。
通过利用夜间和清晨较为凉爽的温度,采取适当措施将室内热量排出,达到降温的效果。
建筑设计中常见的自然冷却方式包括:1. 屋顶通风:在建筑屋顶设置通风孔、排气扇等设施,利用自然气流将室内热空气排出,实现室内空气的自然对流。
2. 空气流动:通过建筑结构的设计,引导自然风流进入建筑内部,将热空气带出。
可以采用屏风、飘窗等设计元素来促进空气流通。
3. 水体利用:通过建造水景、喷泉等水体景观,利用水的蒸发和风的吹拂,增加室内的湿度并获得降温效果。
二、自然采光自然采光在建筑设计中也是一个重要的考虑因素。
通过合理的设计,可以最大限度地利用自然光源,减少对电照明的依赖,提高建筑的能源利用效率。
常见的自然采光原理有:1. 大面积窗户:在建筑立面设置大面积窗户,使室内得到充足的自然光照,减少使用人工照明的频率。
2. 采光井:在建筑内部的核心区域或中庭设置采光井,通过天窗将自然光引入室内,实现室内的自然采光,并促进室内的空气对流。
3. 庭院设计:合理利用庭院布局,使得自然光可以从外部透过庭院进入室内,提供充足的自然光源和舒适的视觉环境。
三、自然通风自然通风是利用自然风进行室内空气对流,实现空气更新和室内空气质量的改善。
它能够有效排除室内的有害气体和异味,保持空气清新。
常见的自然通风原理包括:1. 垂直通风:通过楼梯间、通风井等垂直结构,在建筑内部形成气流,促进室内空气的对流。
2. 水平通风:利用建筑的布置、开放式空间设计等,形成自然的气流路径,将空气引入室内并排出室外。
3. 气窗设计:在建筑立面设置可开启的气窗,能够调节室内的温度和湿度,并实现空气流动。
现代建筑屋顶与建筑的自然通风现代建筑设计的一个重要方面是如何在室内创造舒适的空气环境。
而建筑的自然通风是实现这一目标的一种重要方式。
本文将探讨现代建筑屋顶与建筑的自然通风的重要性以及实现自然通风的几种方法。
一、现代建筑屋顶与建筑的自然通风的重要性现代建筑由于密封性较高,室内空间常常缺乏自然流通的空气。
而空气质量差会对人们的健康和舒适感造成很大影响。
因此,通过设计和利用屋顶与建筑的自然通风,可以改善室内空气质量,提供舒适的环境。
首先,自然通风可以解决室内空气质量问题。
室内常常存在各种污染物质,如甲醛、二氧化碳等。
良好的自然通风系统可以将这些有害物质排放到室外,保持室内空气的新鲜和清洁。
其次,自然通风可以调节室内温度。
通过利用气流的引导和控制,室内的热空气可以被排走,从而降低室内温度。
这有助于节能和减少对空调系统的依赖,降低能源消耗。
最后,自然通风可以提供人们所需的舒适感。
新鲜的空气和适宜的温度可以增强人们的工作和生活效率。
同时,通过自然通风使室内空气流动,可以减少潮湿和霉菌滋生,改善室内环境质量,减少疾病的发生率。
二、实现自然通风的几种方法1. 设计合理的通风口和通风通道:在建筑设计阶段,应合理安排通风口和通风通道的位置和尺寸。
合适的通风口和通风通道可以使气流顺畅地进入室内并排出室内的热空气和污染物质。
2. 使用自动调节系统:现代建筑中常常配备自动风速调节系统,可以根据室内外温度的变化自动调节通风量。
这样可以保证在不同季节和天气条件下,室内的通风效果始终保持在最佳状态。
3. 利用屋顶和立面的特殊设计:通过设计屋顶和立面的特殊结构,可以促进自然通风。
例如,在屋顶上设置型材和风口等设施,可以引导气流进入室内。
在立面上设置凸窗和凹槽,可以形成气流的抓手,增强通风效果。
4. 运用自然元素:利用自然元素,如绿化屋顶和庭院,可以加强建筑的自然通风。
绿化屋顶可以吸收阳光和热量,减少热岛效应,同时提供良好的通风效果。
建筑设计中的自然采光与通风自然采光与通风是建筑设计中重要的考虑因素,它们对建筑物的舒适性、能源效率和环境影响起着至关重要的作用。
在本文中,我们将探讨自然采光与通风在建筑设计中的原理和方法,并介绍一些实际应用案例。
Ⅰ. 自然采光的原理自然采光是指通过使用自然光源来照明室内空间。
它不仅可以帮助减少对人工照明的需求,还可以提供更加舒适的室内环境。
以下是一些常见的自然采光原理:1. 平面采光:通过在建筑物的屋顶上设置天窗或凹槽,利用天空的亮度和光线分布,将自然光引入室内。
这种设计方法不仅可以提供均匀的室内照明,还能降低电能消耗。
2. 垂直采光:利用建筑物的立面来引入自然光。
常见的方法包括设置窗户、光管和玻璃天井等。
这种设计方法可以让更多的自然光进入建筑内部,提高室内的照度。
3. 反射采光:通过使用反射材料,将外部的自然光反射到室内来实现照明效果。
这种方法适用于那些不能直接引入自然光的房间,如地下室和内部空间。
Ⅱ. 自然通风的原理自然通风是指利用自然气流来调节室内空气的流动和温度。
它可以减少对人工通风和空调系统的依赖,同时提供新鲜空气和舒适的室内环境。
以下是一些常见的自然通风原理:1. 自然风道:通过在建筑物中设置通风孔和风口,利用自然气流的驱动力将新鲜空气引入室内,并将排出的废气排放到室外。
这种设计方法可以实现室内外空气的有效交换,改善空气质量。
2. 热对流:利用热空气的密度差引起气流的上升和下降,实现室内空气的流通。
这种设计方法常见于高天花板的建筑,通过设置送风口和排风口,利用自然热对流来实现通风效果。
3. 风扇辅助通风:在自然通风的基础上,使用风扇来增加气流的速度和强度,改善通风效果。
这种方法适用于那些需要增加通风量的建筑物,如大型工业厂房和体育馆等。
Ⅲ. 自然采光与通风的实际应用自然采光与通风在建筑设计中有着广泛的应用。
以下是一些实际应用案例:1. 绿色建筑:绿色建筑通常会将自然采光与通风作为设计的核心元素。
建筑中的自然通风与通风设计建筑中的通风设计是确保室内空气质量和舒适性的重要因素之一。
而自然通风则是一种可持续、环保的通风方式,能够有效地实现室内外空气的交流与循环。
本文将探讨建筑中的自然通风原理及通风设计的重要性,并介绍几种常见的自然通风策略。
一、自然通风的原理自然通风是利用自然气流的力量,通过建筑物的开口和风口实现空气的流动。
它的原理基于气流在建筑中的压力差异和温度差异。
一般来说,冷空气密度高,热空气密度低,因此热空气会上升,冷空气则下沉。
这种气流的差异就是自然通风的基础。
二、通风设计的重要性通风设计在建筑中起到至关重要的作用。
一个良好的通风系统可以有效地改善室内空气质量,提高室内舒适度,减少空调系统的使用频率,从而节约能源。
此外,良好的通风还可以防止湿度过高、水汽凝结和霉菌滋生等问题的发生,保护建筑结构。
三、自然通风策略1. 窗户设计合理的窗户设计是实现自然通风的关键。
首先,窗户的位置和数量应根据建筑物的方向和自然气流进行布置。
次要窗户通常安装在迎风侧,以便引入新鲜空气;主要窗户通常安装在背风侧,以便排出污浊空气。
其次,窗户的大小、形状和开启方式也应根据具体需求进行设计,以方便通风效果的调节。
2. 风道设计风道是指通过建筑物内部设置的空气通道,用于引导气流的流动。
风道设计可以通过合理设置天窗、天井或楼梯间等来实现。
风道的设计应充分考虑气流的流通路径和速度,以确保空气能够有效地流动,并达到理想的通风效果。
3. 屋顶设计屋顶是建筑中常被忽视的通风要素之一。
合理的屋顶设计可以通过设置屋顶通风口或屋顶翻转窗等来实现通风效果。
屋顶通风不仅可排除热空气,还可降低室内温度,提高室内舒适度。
4. 建筑形态设计建筑的形态设计也对自然通风起到重要的影响。
合理的建筑形态可以根据周围环境和气候条件,最大限度地引入新鲜空气,促进自然气流的流动。
例如,采用开放式的平面布置、设置中庭或庭院等都可以提升建筑的通风性能。
综上所述,建筑中的自然通风和通风设计对于实现室内环境的舒适性和健康性至关重要。
建筑物自然风系统的设计原理与应用随着城市化进程的加速,城市中的建筑物数量不断增多。
这些建筑物不仅为人们提供了居住和工作的场所,同时也对城市环境和能源消耗产生了巨大的影响。
因此,怎样设计和构建高效节能的建筑物成为了人们关注的焦点之一。
其中,自然风系统的设计和应用已经成为了一种可持续发展的建筑能源利用方式。
一、自然风系统的原理和基本构成自然风系统指的是依靠建筑物所处的内外气流状态和构型,以自然风力为动力的能源利用系统。
其原理基于两种天然风的作用:一是风的压力差,二是风的动能。
自然风在建筑内、外之间的转移运动,直接和间接地影响了建筑的热环境、舒适度和能效水平。
自然风系统的基本构成包括:自然通风、自然冷却和自然采暖。
其中,自然通风是最为基本的组成部分,其包括单向、交叉、正压和负压通风四种方式。
二、自然风系统的应用示例1、自然通风自然通风是目前最常见的自然风系统应用方式。
此方式将建筑内部和外部的空气流动协调起来,以最大化增加自然空气流通和自然热力传递效果。
可以通过建筑物内部的窗户、天窗、风管等方式实现。
2、自然冷却自然冷却是指通过利用天然水源和建筑物的顶部适当设计,提高建筑物内部自然通风的效率,以实现室内温度降低的效果。
可以通过屋顶绿化、雨水收集等方式优化建筑物的自然冷却效果。
3、自然采暖自然采暖主要是通过利用太阳能和夜间空气温度差异的优势,有效地提高室内温度,减少传统采暖方式的能源消耗。
可以通过采用太阳能集热器、地源热泵等方式实现。
三、自然风系统的优势与注意事项1、优势:(1)低成本:自然风系统并不需要花费大量的资金用于安装和维护,减少了对环境的污染,环保节能。
(2)舒适度:自然风能够更好地调节建筑物内部的温度和湿度,使人体感受更加舒适,特别是在夏天进行自然通风通风,就可以达到非常好的舒适度。
(3)健康:自然风系统能够通过自然通风等方式增加室内空气的新鲜度,使得室内空气污染得到很好的解决,增加了居住者的健康。
自然通风系统在建筑设计中的实践案例随着环境保护意识的提高和能源消耗问题的日益突出,自然通风系统在建筑设计中的应用越来越受到重视。
自然通风系统通过合理的建筑布局和设计,利用自然气流的流动来实现室内空气的流通和新鲜空气的进入,从而达到舒适的室内环境和节能的目的。
在本文中,我们将介绍几个成功的自然通风系统实践案例,以展示其在建筑设计中的重要性和效果。
首先,我们来看一个位于热带地区的办公楼案例。
该办公楼采用了双层外墙设计,外墙之间形成了一个通风层。
通风层设置了适当的通风口和排气口,可以有效地引导自然气流进入室内,并将室内的热空气排出。
此外,办公楼的屋顶还设置了可开启的天窗,可以进一步增加自然气流的流动。
通过这些设计,办公楼在不使用空调的情况下,依然能够保持室内空气的流通和凉爽的环境温度,大大降低了能源消耗。
接下来,我们来看一个位于寒冷地区的住宅案例。
这个住宅的设计灵感来自于传统的温室结构。
整个住宅被一个玻璃屋顶覆盖,形成了一个封闭的空间。
在玻璃屋顶上设置了可开启的天窗,可以在需要时引入新鲜空气。
在住宅的底部设置了一个地下室,地下室内的空气通过自然对流的方式进入住宅,为室内提供新鲜空气。
此外,住宅的墙壁采用了保温材料,可以有效地减少能量的损失。
通过这些设计,住宅在寒冷的冬季依然能够保持舒适的室内温度,减少了取暖能源的消耗。
最后,我们来看一个位于城市中心的商业建筑案例。
这个商业建筑的设计非常注重室内外空气的流通和质量。
建筑的外立面采用了多层玻璃幕墙,幕墙之间形成了一个空气层,通过通风口和排气口,可以引导自然气流进入建筑并将室内的污浊空气排出。
此外,商业建筑的顶部设置了一个大型的开放空间,可以引入更多的自然气流。
在室内,商业建筑采用了自然通风系统,通过地面的通风孔和天花板的通风口,实现了室内空气的流通和新鲜空气的进入。
通过这些设计,商业建筑在繁忙的城市中心依然能够提供一个舒适和健康的室内环境。
通过以上的案例,我们可以看到自然通风系统在建筑设计中的重要性和实际应用。
风力、自然通风、空气调节等技术在建筑中的应用建筑工程一直是我们生活中的重要领域之一,而随着技术的不断发展和更新换代,风力、自然通风、空气调节等技术也逐渐应用于建筑中,成为建筑工程中不可或缺的一部分。
这些技术在建筑中的应用不仅能够提高建筑的安全性和舒适度,还能够有益于环境保护,下面我们来详细探讨一下这些技术在建筑中的应用。
风力技术在建筑中的应用风力技术是指控制和利用风的能源,通过合理的设计和布局来利用风力的作用。
在建筑领域中,风力技术常常被应用于建筑的通风、散热、采光等方面。
例如在一些高层建筑中,如果没有良好的通风系统,夏季高温天气会导致室内温度过高,给居民带来不适甚至健康问题,而利用风力加强通风效果则能够解决这个问题。
而在冬季,采用风力技术可以有效地减少窗户结霜,在保温的前提下,减少能源的浪费。
为了促进房间内空气的流通,设计工程师通常会在建筑的顶部或墙壁上设置一些透风口,利用自然的气流使空气更加流畅自然。
此外,风力技术还可以被应用在建筑立面的设计上,如在建筑立面设置风帘、防风墙等,不仅使建筑的外观更加美观,还可以有效地增加室内保温性能,节约能源。
自然通风技术在建筑中的应用自然通风是指利用自然气流进行通风的技术,在建筑领域中,因其低成本和节能的特点而受到广泛的应用。
自然通风可以通过建筑本身的形状、高度、朝向、开口等设计来实现。
例如,设计师在建筑的立面上设计出大小不一的狭缝或孔洞,利用风的自然气流将外部的空气吸入室内。
在建筑内部,设计师可以通过设置立体花坛等设施,将空气进行过滤和净化,提高空气质量。
此外,自然通风技术还可以减少对空调和通风系统的依赖,从而降低能源成本。
在一些旅游胜地和度假村,利用自然通风技术设计的建筑更加吸引人、对环境更加友好。
空气调节技术在建筑中的应用空气调节技术是指控制热、湿度、空气质量等参数,适应室内建筑物的舒适性和健康要求的科技。
在现代建筑中,空气调节技术应用广泛,其主要作用是改善室内环境质量,减少疾病和污染等问题。
建筑自然通风案例
案例一:悉尼歌剧院
悉尼歌剧院是澳大利亚的标志性建筑,其独特的外观和内部的空间设计,成为了人们所熟知的象征。
它的设计理念与自然通风密切相关。
歌剧院的建筑师贝聿铭在接受采访时曾表示:“我们希望通过建筑的设计,使歌剧院的内部空间能够自然通风,从而为观众提供一个更加舒适的环境。
”
在悉尼歌剧院的建筑设计中,贝聿铭利用了自然通风的原理。
歌剧院的大厅采用了开放式的空间设计,使得空气可以自由流通。
此外,歌剧院的屋顶上也设计了许多特殊的通风口,可以使空气在屋顶内部循环。
这种自然通风的设计理念在实践中得到了验证。
在炎热的夏季,歌剧院内部的温度始终保持在一个适宜的范围内,观众可以在舒适的环境中欣赏演出。
这证明了自然通风在建筑设计中具有不可替代的作用。
案例二:上海世博会中国馆
上海世博会中国馆是一个具有代表性的建筑,其设计灵感源于中国的传统文化和现代理念。
在建筑设计上,中国馆充分考虑了自然通风的因素。
设计师们通过巧妙的设计,使中国馆的内部空间能够最大限度地利用自然通风。
中国馆的外观采用了斜坡式的设计,这种设计有利于空气的流通。
此外,建筑的立面上还设计了多个通风口,可以使空气在建筑内部自由流通。
在炎热的夏季,这些通风口可以帮助降低室内温度,为参观者提供一个更加舒适的环境。
总之,以上两个案例充分证明了自然通风在建筑设计中的重要性。
通过巧妙的设计和合理的布局,建筑师们可以利用自然通风来提高建筑的舒适度,为人们创造更加健康、舒适的生活环境。
自然通风在建筑中的应用自然通风是一种无需使用机械设备的通风方式,通过利用自然气流的运动来实现室内空气的流通和更新。
在建筑领域,自然通风被广泛应用于多种建筑类型,包括住宅、办公楼、商业建筑等。
它既能改善室内空气质量,又能减少能源消耗,提供舒适的室内环境。
自然通风的应用可以从建筑的设计、布局和建筑材料等多个方面展开。
首先,建筑设计应充分考虑利用自然气流的走向和力度,合理确定建筑的朝向、开口和通风孔等,以最大程度地引导自然气流进入室内,实现空气的流通。
其次,合理的建筑布局和间隔可以为自然通风创造条件,例如开放式的平面布局、通风走廊和中庭等,都有利于引导室外空气进入建筑内部。
此外,选择适合自然通风的建筑材料也是关键,例如透明屋顶、玻璃幕墙和开放式建筑结构等,可以通过光线和风力的作用实现室内空气的自然流动。
自然通风可通过多种方式实现。
首先,建筑的朝向和开口可以利用气流的差异来引导自然通风。
例如,在炎热的夏季,建筑的南北朝向利用地势、建筑高度差和立面开口的位置,可以实现自然冷风进入室内,形成自然的空气对流。
其次,通风孔、天窗和开门窗等设计也是实现自然通风的重要手段。
开窗的大小、位置和布局应考虑到气流的进入和排出,以达到良好的通风效果。
此外,通风孔和天窗应设置反射板或翻转板等装置,以调节进入室内的光线和气流。
另外,自然通风还可以通过建筑的屋顶、立面和外墙等设计特点来实现。
例如,开放式的屋顶和天井等可以提供充足的空间,促进热量的散发和室内空气的流通。
自然通风在建筑中的应用具有多重优势。
首先,它能够实现室内外空气的交换,净化室内空气,提供健康舒适的室内环境。
通过自然气流的流动,室内的有害气体、异味和湿气等可以被有效地排除,从而保持良好的室内空气质量。
其次,相比于机械通风系统,自然通风无需使用电力,减少了能源的消耗和运行成本。
这不仅有益于环境保护,还可以降低建筑的运行成本。
此外,自然通风还能够减少建筑对空调系统的依赖,降低碳排放,对于节能减排具有积极的作用。
建筑知识:建筑中自然通风措施的设计和应用随着人们对生态环保的重视和健康舒适生活的追求,自然通风作为一种绿色、健康、经济、实用的通风方式,逐渐受到人们的关注和应用。
自然通风是指通过建筑设计和布局的合理规划,依靠室外自然气流和气压差异等自然力量,将室内的空气排出并引入新鲜空气,以达到良好的通风效果的通风方式。
本文将探讨在建筑中自然通风的设计和应用,以期更好地了解该通风方式的特点和优势。
一、自然通风的特点和方式自然通风比起机械通风而言,具备以下的几个显著特点:1、对环境的影响小自然通风不仅不会产生大量噪音和污染物,还能够为建筑节省能源,减小对环境的不良影响。
2、操作简便自然通风不需要复杂的安装和调试过程,只需要通过建筑的运用自然气流进行室内空气的更新。
3、舒适度高在室内设置自然通风的条件下,自然气流对人体的健康十分有益。
新鲜的空气可以调节人体的情绪和身体健康,提高人体的免疫力和抗病能力。
自然通风的方式主要包含两种,即单向通风和交叉通风,两种通风方式各具特点,可根据具体的建筑需求进行选择和应用。
1、单向通风单向通风是指建筑中通风过程中,只通过管道、窗户或门等单向式的建筑象可以运作,可实现单独抽风或单独送风的通风方式,适用于室内独立单元的间距较小且在同一朝向的情况下采用。
2、交叉通风交叉通风则是指建筑中通过利用建筑中正负压差异的原理,实现空气的流通。
一般采用的是建筑的几个朝向进行自由通风,将空气污染的区域向外排放,通过自由对流将新鲜空气引入室内,以达到通风的目的,适用于建筑面积较大、空间布局更复杂的情况。
二、自然通风的设计原则自然通风的设计遵循了以下原则:1、建筑朝向和建筑布局的规划由于环境因素的不同,建筑所处的环境会影响建筑内线流的状况,因此,在建筑设计时,应考虑建筑的朝向和布局对通风的影响,优化建筑布局,合理安排开口,以便利用自然气流和自然能源,达到良好的通风效果,降低建筑的能耗。
2、对室内气流流场的掌控留下可开启的门窗,使空气流通,同时应该合理设置建筑内的通风口和进气口,掌握建筑内的气流流场,使建筑内的居住者更加舒适,具有更好的通风效果。
浅谈自然通风在现代建筑中的应用作者:杨德刚来源:《城市建设理论研究》2013年第12期摘要从自然通风的基本原理入手,阐述了在现代建筑中,如何通过建筑上的措施来实现良好的自然通风效果以及自然通风的方式分析。
关键词现代建筑自然通风通风中庭规划布局中图分类号: TU834.1 文献标识码: A 文章编号:室内空气环境质量的优劣直接影响人体的健康,室内热湿环境同样影响人的舒适性。
近年来,人们对舒适性要求的提高,节能环保意识的增强,使得自然通风这种传统的通风手段在建筑中得到广泛的应用。
自然通风是指利用空气的密度差引起的热压或者风力造成的风压来促使空气流动而进行的通风换气。
把自然通风技术重新引入到现代建筑住宅中,有着更为深远的意义:自然通风不仅能有效的减低室温,还能节约能源,减少环境污染,同时极大的改善室内空气品质。
1 自然通风的工作原理在具有良好的外部风环境的地区,风压是实现自然通风的主要手段。
当风吹向建筑时,因受到建筑的阻挡,会在建筑的迎风面产生正压力,同时,气流绕过建筑的各个侧面及背面,会在相应位置产生负压力,风压通风就是利用建筑的迎风面和背风面之间的压差实现空气的流通。
压差的大小与建筑的形式、建筑与风的夹角以及建筑周围的环境有关。
在建筑四周由风力产生附加压力值按下式计算:△Pω =K*ρ0*νω2/2在此风压的作用下,具有正压的一侧进风,具有负压的一侧排风,在建筑内部形成贯流式通风,(俗称“穿堂风”),有利于增强室内的自然通风效果。
2 现代建筑设计中实现自然通风的方式及分析自然通风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,促使空气流动,使得建筑室内外空气交换。
室外自然风吹向建筑物时,在建筑物的迎风面形成正压区,背风面形成负压区,利用两者之间的压差进行室内通风,就是风压通风。
而热压通风则是因为室内外温度差引起空气的密度差而产生的空气流动:当室内空气温度高于室外时,使室外空气由建筑物的下部进入室内,而从建筑物的上部排到室外;而当室外温度高于室内时,则气流流向相反。
建筑自然通风设计及屋顶的应用
作者:孙彩凤;魏久明
来源:《价值工程》2010年第04期
摘要:结合自然通风的基本原理和一些实践经验,分析了现代建筑自然通风系统设计的若干限制条件。
Abstract:Based on the basic principles and the practical experiences of the natural ventilation, the thesis analyzes the design and restrictions of the construction of natural ventilation.
關键词:现代建筑;自然通风;原理;条件;因素
Key words:modern construction;natural ventilation;principles;condition;factors
中图分类号:TU22 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)04-0192-01
1 自然通风的原理与模式
建筑的自然通风从动力来源上可分为完全自然通风和机械辅助自然通风两种模式。
完全自然通风是由来自室外风速形成的“压差”和建筑表面的洞口间位置及温度造成的“温差”形成的室内外空气流动。
按照热力学原理,建筑室内温度有沿高度逐渐向上递增的特点。
该特点是建筑随层高增加而使上下之间温差加剧的主要原因,设计师也经常利用这一点,挖掘建筑自然通风的潜力。
机械辅助自然通风是利用温差造成的热压和机械动力相结合而形成的室内外空气对流。
与完全自然通风相比,虽然建筑内局部作为辅助动力的机械装置要消耗一定的能源,但通过这种装置重新组织气流,甚至在局部“强迫”气流改向,可以使自然通风达到更好的效果。
在这两种通风模式中,屋顶都是形成温差,组织气流的重要环节,在整个自然通风系统中起着重要作用
2 自然通风系统设计中的限制性条件
2.1 室内得热量的限制。
应用自然通风的前提是室外空气温度比室内低,通过室内空气的通风换气,将室外风引入室内,降低室内空气的温度。
很显然,室内、外空气温差越大,通风降温的效果越好。
对于一般的依靠空调系统降温的建筑而言,应用自然通风系统可以在适当时间降低空调运行负荷,典型的如空调系统在过渡季节的全新风运行。
对于完全依靠自然通风系统进行降温的建筑,其使用效果则取决于很多因素,建筑的得热量是其中的一个重要因素,得热量越大,通过降温达到室内舒适要求的可能性越小。
现在的研究结果表明,完全依靠自然通风降温的建筑,其室内的得热量最好不要超过40W/m2。
2.2 建筑环境的要求。
应用自然通风降温措施后,建筑室内环境在很大程度上依靠室外环境进行调节,除了空气的温、湿度参数外,室内的空气品质和噪音控制也将被室外环境所破坏。
根据目前的一些标准要求,采用自然通风的建筑,其建筑外的噪音不应该超过70dB;尤其在窗户开启的时候,应该保证室内周边地带的噪音不超过55dB。
同时,自然通风进风口的室外空气质量应该满足有关卫生要求。
2.3 建筑条件的限制。
应用自然通风的建筑,在建筑设计上应该参考以上两点要求,充分发挥自然通风的优势。
(1)建筑位置。
周围是否有交通干道、铁路等。
一般认为,建筑的立面应该离开交通干道20米,以避免进风空气的污染或噪音干扰;或者,在设计通风系统时,将靠近交通干道的地方作为通风的排风侧。
地区的主导风向与风速。
根据当地的主导风向与风速确定自然通风系统的设计,特别注意建筑是否处于周围污染空气的下游。
周围环境。
由于城市环境与乡村环境不同,对建筑通风系统的影响也不同,特别是建筑周围的其它建筑或障碍物将影响建筑周围的风向和风速、采光和噪音等。
(2)建筑形状。
形状建筑的宽度直接影响自然通风的形式和效果。
建筑宽度不超过10米的建筑可以使用单侧通风方法;宽度不超过15米的建筑可以使用双侧通风方法;否则,将需要其它辅助措施,例如烟囱结构或机械通风与自然通风的混合模式等。
建筑朝向为了充分利用风压作用,系统的进风口应该面对建筑周围的主导风向。
(3)建筑内部设计。
比较大的层高有助于利用室内热负荷形成的热压加强自然通风。
室内分隔的形式直接影响通风气流的组织和通风量。
建筑内竖直通道或风管可以利用竖直通道产生的烟囱效应有效组织自然通风。
(4)室内人员。
室内人员密度和设备、照明得热的影响。
对于建筑得热超过40W/m2的建筑,可以根据建筑内热源的种类和分布情况,在适当的区域分别设置自然通风系统和机械制冷系统。
工作时间将影响其它辅助技术的选择(如晚间通风系统)。
2.4 室外空气湿度的影响。
应用自然通风对降低室内空气温度效果明显,但对调节或控制室内空气的湿度,效果甚微。
因此,自然通风措施一般不能在非常潮湿的地区使用。
3 屋顶在完全自然通风中的作用
当室内存在贯穿整幢建筑的“竖井”空间时,就可利用其上下两端的温差来加速气流,以带动室内通风,其实质就是“温差——热压——通风”的原理。
作为建筑共享空间的中庭就可以胜任这个“竖井”的职能,一般来说,其所占空间比例以超过整幢建筑的1/3为宜。
这种中庭的屋顶一般都具备两项性能:(1)它们能让阳光射入中庭,将中庭内空气加热并产生上下温差;(2)它们是全部或局部可开启的,在需要通风时能让气流找到出口。
赫尔佐格设计的德国林茨城的HOLZ大街住宅区,每幢住宅楼的显著特征是带玻璃顶的共享中庭。
这个中庭贯穿建筑五层并稍稍高出两侧房间的屋面。
冬天,阳光透过玻璃屋顶直射进来,中庭屋顶的侧窗关闭,使中庭成为一个巨大的“暖房”,到了夜晚,白天中庭储存的热量又可以向两侧的房间辐射;夏天,中庭屋顶的侧窗开启,将从门厅引进的自然风带着热量一并排出,使建筑在夜间能冷却下来。
当建筑体量小,内部的“竖井”空间高度不够形成有效温差时,也可以做成冲出屋面的竖向突兀空间。
如何使那些突出屋面的部
分在外观上和屋顶协调,甚至使其成为整个建筑造型的亮点,对每个建筑师来说既是挑战,更是机遇。
4 屋顶在机械辅助自然通风中的作用
对于很多地区的建筑来说,完全自然通风并不是每个季节都适宜的;有些建筑受特定条件的制约,也不具备低进高出的气流走廊。
这时的建筑自然通风就必须借助机械装置的辅助,或者是根据不同时段、不同季节进行完全自然通风和机械通风的轮换。
在酷热或严寒季节,建筑的门窗关闭,新鲜的空气通过屋顶上风塔的机械抽风和热回收装置被引到风道中,然后进入各层楼板的夹层空间,进而在楼板低压发散装置的辅助下进入室内;而废气的排出是通过走道和楼梯间的抽风作用,最终又回到风塔上部,经过热回收和蒸发冷却装置,最终由风斗排出,这时采用的就是机械辅助的自然通风模式。
太阳能集热片被集成在中厅屋顶的吸热强化玻璃中,其吸收的热能用于驱动机械抽风装置。
总之,自然通风技术作为一种与气候相适宜的生态技术,在实际运用的过程中,应该结合太阳能、建筑材料、自然采光、地下蓄冷蓄热、自动控制等技术,并运用计算机模拟技术,对实际的案例进行分析,定量的对其进行深入的研究。
相信随着生态、可持续发展理念的不断发展,自然通风这种廉价、健康的通风方式将会越来越多地被利用。