利用自然通风技术的建筑设计研究

绿色建筑中的自然采光与通风设计研究

在当今社会，随着环保意识的不断提高和对可持续发展的追求，绿色建筑理念逐渐深入人心。绿色建筑旨在减少对环境的负面影响，提供健康、舒适的居住和工作空间，而自然采光与通风设计则是实现这一目标的重要手段。

自然采光对于绿色建筑的意义重大。充足的自然采光不仅能够减少人工照明的需求，从而降低能源消耗，还能为室内空间带来明亮、舒适的视觉感受，提升人们的工作效率和生活质量。在自然采光的设计中，窗户的位置、大小和朝向是关键因素。窗户应尽量朝向阳光充足的方向，如南面，以获取更多的日照。同时，窗户的面积要适中，过大可能导致夏季过热，过小则无法满足采光需求。此外，天窗和采光井的设计也是有效的手段，它们可以为建筑内部较深的区域引入自然光。

通风在绿色建筑中同样不可或缺。良好的通风能够排除室内的污浊空气，引入新鲜空气，改善室内空气质量，降低空调系统的负荷，实现节能减排。自然通风的实现主要依赖于建筑的布局和开口设计。合理的建筑间距和朝向可以利用风压促进空气流通。例如，在建筑群中，错落有致的布局可以避免风的遮挡，让风能够顺畅地吹过。而在单体建筑中，窗户的位置和形式要考虑到风的流动方向。可以设置高低窗，利用热压原理形成自然通风。此外，通风塔和通风中庭的设计也能增强通风效果。 在实际的绿色建筑设计中，需要综合考虑自然采光和通风的协同作用。例如，在建筑的平面布局上，可以将需要充足采光的功能区域设置在靠近窗户和采光井的位置，而将对采光要求不高但需要良好通风的区域设置在通风通道附近。在竖向设计上，可以通过设置挑空、露台等方式，促进空气的竖向流动，同时为上层空间提供更多的采光。

为了实现更精确的自然采光和通风设计，现代技术也发挥着重要作用。计算机模拟软件可以帮助设计师在设计阶段就对建筑的采光和通风效果进行预测和分析，从而优化设计方案。例如，通过模拟可以确定窗户的最佳尺寸和位置，以及通风口的形状和面积。同时，新型的采光和通风设备也不断涌现，如智能遮阳系统可以根据太阳角度自动调节，既能保证采光又能避免过热；通风扇与传感器结合，可以根据室内空气质量自动启动和调节风速。

科技信息．　工程技术　

自然通风在建筇设计巾的应用　

沈阳高逸工程有限公司　周军　常立伟　邢辉　

［摘要］根据自然通风实现的原理不同可将自然通风分为：利用风压实现的自然通风、利用热压实现的自然通风、风压与热压相结　

合的自然通风以及机械辅助通风等几种形式，着重从自然通风的实现方法着手，结合具体实例，分析其原理，并对双层维护结构的自　

然通风问题进行探讨。　

［关键词］建筑自然通风节能　实现方法　

伴随我国建筑技术的逐渐进步和不可再生能源的日益匾乏，建筑　

的高能耗问题越来越凸显出来。尤其是随着居住条件的不断改善以及　

人们对居住环境热舒适度要求的提高，空调能耗在建筑能耗中所占的　

比例也相应增加。家庭空调耗电量约１１２７ＫＷ／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。在发达的工业化国家４０％的能源是在建筑中消耗的。　

据专家粗略估算，其中的２／３—３，４可通过正确的、理想的建筑节能措施　

节省下来，由此建筑节能没计受到越来越多的重视。近年来，在对节能　

技术广泛和深人研究的基础上，一些国家的建筑师们在一系列建筑创　

作中做出了探索和实践，自然通风（ＮａｔｕｒａｌＶｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ）中机械辅助式自　然通风是一项成熟而低廉的技术措施，在建筑设计中应充分、合理地加　

以使用。　

一、自然通风的实现方法　

自然通风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。所谓自然通风，其共同的特点是：依靠室外风力造　

成的风压和室内空气温度差造成的热压使空气流动，以达到供给室内　

新鲜空气和稀释室内气味和污染物，除去余热、余湿的目的。　

自然通风按工作原理可分为：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。采用自然通风取代空调制冷技术至少具有　

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自然通风在建筑设计中的应用

作者：代建宏

来源：《城市建设理论研究》2013年第26期

摘要：作为建筑节能设计的重要一环，自然通风设计能减少建筑运行费用，为人们提供自然、健康、舒适的环境，是一种健康、环保、可持续的节能方式，在建筑中得到广泛的应用。本文对自然通风的原理、设计时要考虑的限制因素进行了分析，对自然通风在建筑设计中的应用实践进行了探讨。

关键词：自然通风 建筑设计 应用

中图分类号：TU2文献标识码： A

自然通风是指利用空气温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。

1.自然通风设计概述

目前，许多建筑中都开始使用自然通风技术，之所以大力推崇此项技术，就是为了用其带替空调体系，降低能耗。在此步骤中有两项内容是非常关键的。首先是实现有效被动式制冷，在外界的温度以及湿度等非常小的时候，它能够在不使用能源的状态下进行降温减湿活动，将室内的温度和水分降低，确保给人一种舒适感。它不仅能够降低对能源的使用，减少污染，而且是一种完全和谐的发展理念。其次是能够带来非常清新的新风，对于提升人的身心健康来讲意义非常的重大。目前空气质量下降的关键问题就是因为没有足够的新风进入其中。长时间的使用空调，引发了许多问题，使用自然的通风能够将屋内的不清新的气体去除，而且还能够实现人与自然地和谐发展。

2.自然通风的原理

对自然通风来说，建筑中的空气运动主要有两个要素，风压以及室内外空气密度差。两者可以独立对空气产生作用，也可结合到一起产生作用。在具体的建筑里，很多时候都是上述两者融合到一起作用的，只不过两者有大有小而已。因为气候以及风向和建筑的状态等等都会影响到风压，上述两者的结合并非是单纯意义上的组合，所以，设计者要深入的分析其中的要素，确保两者能够呈现出互相补充的作用，确保自然通风效果合理、有效。

城市规划与建筑设计■　

探析自然通风在建筑设计中的运用　

口王丹石雪锦　

（红旗渠建设集团有限公司　河南安阳４５５０００）　

摘要本文首先介绍了建筑中自然通风技术的作用原理，指出了自然通风的经济效益和环境效益，进而论证了在建筑　

设计中如何实现自然通风，提出自然通风这项传统的技术要与建筑所处地域的自然地理气候特征相适应，并辅以实例分析了　

自然通风与地域气候的完美结合。旨在引起在地域建筑设计中对自然通风传统适宜技术的重视。　

关键词　自然通风机理效益地域建筑设计　

中图分类号：ＴＵ２　文献标识号：Ａ　文章编号：２３０６—１４９９（２０１　３）１８—０２５５—２　

长久以来，自然通风做为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。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。　

１．自然通风的理论机理　

１．１风压作用下的自然通风　

风的形成是由于大气中的压力差。如果风在通道上遇到了障碍　

物，如树和建筑物，就会产生能量的转换。动压力转变为静压力，于是　迎风面上产生正压（约为风速动压力的０．５．０．８倍），而背风面上产生负　

压（约为风速动压力的０．３—０．４倍）。由于经过建筑物而出现的压力差　

促使空气从迎风面的窗缝和其他空隙流入室内，而室内空气则从背风　

面孔口排出，就形成了全面换气的风压自然通风。某一建筑物周围风　压与该建筑的几何形状、建筑相对于风向的方位、风速和建筑周围的　

自然地形有关。　

１．２热压作用下的自然通风　

热压是室内外空气的温度差引起的，这就是所谓的“烟囱效应”。　

由于温度差的存在，室内外密度差产生，沿着建筑物墙面的垂直方向出　现压力梯度。如果室内温度高于室外，建筑物的上部将会有较高的压力，　

而下部存在较低的压力。当这些位置存在孔口时，空气通过较低的开口　

进入，从上部流出。如果，室内温度低于室外温度，气流方向相反。热压的　

大小取决于两个开口处的高度差和室内外的空气密度差。而在实际中，　建筑师们多采用烟囱、通风塔、天井中庭等形式，为自然通风的利用提