李茜

摘要：本文介紹了自然通風(fēng)的機(jī)理，論述了住宅設(shè)計中實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)的方式，供大家參考。

關(guān)鍵詞；自然通風(fēng) 住宅設(shè)計 合理布局

中圖分類號：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

Abstract: this paper introduces the mechanism of natural ventilation, this paper discusses the design of the house the way to realize the natural ventilation, for your reference.

Key words; Natural ventilation residential design reasonable layout

1 前言

目前國內(nèi)自然通風(fēng)的研究應(yīng)用主要集中在自然通風(fēng)的兩個相關(guān)點(diǎn)上：一是利用自然通風(fēng)控制室內(nèi)空氣品質(zhì)；二是利用自然通風(fēng)解決夏季或過渡季的熱舒適性問題，取代或部分取代空調(diào)。本文從自然通風(fēng)的產(chǎn)生原理人手，對住宅的總體規(guī)劃到局部設(shè)計進(jìn)行探討，目的是如何把自然通風(fēng)結(jié)合到住宅設(shè)計中。

2 自然通風(fēng)的機(jī)理

自然通風(fēng)通常意義上指通過有目的地開口，產(chǎn)生空氣流動。這種流動直接受建筑外表面的壓力分布和不同開口的影響。許多建筑以自然通風(fēng)的三種基本方式為基礎(chǔ)建立自然通風(fēng)模式。一般可在單個建筑中采用兩種或三種模式混合來滿足不同的需要。

建筑通風(fēng)設(shè)計的關(guān)鍵在于氣流分析與尺寸的掌握，要綜合分析，靈活運(yùn)用。為了更好地利用自然通風(fēng)，在建筑設(shè)計時應(yīng)著重考慮下列問題：建筑的朝向和間距，建筑群的布置，建筑平、剖面形式，開口的面積和位置，門窗裝置的方法及通風(fēng)的構(gòu)造措施等。

3 住宅設(shè)計中實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)的方式分析

建筑物中的自然通風(fēng)在實(shí)現(xiàn)原理上由“風(fēng)壓”和“熱壓”引起的空氣流動。在實(shí)踐中，往往由于條件所限制，單純利用風(fēng)壓或熱壓不能滿足通風(fēng)需要，因此又可以由風(fēng)壓和熱壓結(jié)合，甚至采用機(jī)械輔助自然通風(fēng)。下面介紹在住宅設(shè)計中如何達(dá)到最佳的通風(fēng)效果。

3．1建筑群的布局

建筑群的布局對自然風(fēng)的引人有很大影響，在設(shè)計時盡量避免建筑之間風(fēng)的遮擋。建筑群的布局盡可能沿夏季主導(dǎo)風(fēng)向，臨近主導(dǎo)風(fēng)向建筑宜為低層和多層；處于小區(qū)邊緣，遠(yuǎn)離主導(dǎo)風(fēng)向的建筑宜采用小高層和高層，這樣一方面可以把自然風(fēng)引入小區(qū)內(nèi)，一方面又起到阻隔冬季東北風(fēng)的作用。

3．2 建筑物的朝向

要確定建筑物的朝向，不但要了解當(dāng)?shù)厝照樟枯^多的方向，還要了解當(dāng)?shù)仫L(fēng)的相關(guān)特性，包括冬季和夏季主導(dǎo)風(fēng)的方向、速度以及風(fēng)的溫度。

每一個地區(qū)有自己風(fēng)的特點(diǎn)，由于建筑物迎風(fēng)面最大的壓力是在與風(fēng)向垂直的面上，因此，在選擇建筑物朝向時，應(yīng)盡量使建筑主立面朝向夏季主導(dǎo)風(fēng)向，而側(cè)立面對著冬季主導(dǎo)風(fēng)向；南向是太陽輻射量最多的方向，加之我國大部分地區(qū)夏季主導(dǎo)風(fēng)向都是南或南偏東，故無論從改善夏季自然通風(fēng)、調(diào)節(jié)房間熱環(huán)境，還是從減少冬季、夏季的房間采暖空調(diào)負(fù)荷的角度來講，南向都是建筑物朝向最好的選擇。

而且選擇南向這樣的朝向也有利于避免東、西曬，兩者都可以兼顧。對于那些朝向不夠理想的建筑，就應(yīng)采取有效措施妥善解決上述兩方面問題。

3．3 建筑物的間距

住宅主要朝向(一般為南向或偏南向)前后與其它住宅之間，應(yīng)有一定的間隔距離，而這個距離通常是由建筑日照要求決定的，所以稱其為日照間距，這是因為房屋前后的日照間距，通常大于它們在室外使用、綠化、通風(fēng)、防火或其它方面要求的間距。

建筑物南北向日照間距較小時，前排建筑遮擋后排建筑，風(fēng)壓小，通風(fēng)效果差；反之，建筑日照間距較大時，后排建筑的風(fēng)壓較強(qiáng)，自然通風(fēng)效果愈好。所以在住宅群設(shè)計中，加大部分住宅樓的間距，形成綠地，對改善綠地下風(fēng)側(cè)住宅的自然通風(fēng)有較好的效果。同時在條件許可的時候，盡量加大山墻的間距。因為室外氣流吹過呈行列式布局的建筑群時，在建筑物的山墻之間將形成一條空氣射流。當(dāng)采用錯列式布置方式，可以利用住宅山墻間的空氣射流，改善下風(fēng)方向住宅和自然通風(fēng)，效果顯著。山墻間距的大小，取決于住宅間距。住宅問距越大，山墻的間距也應(yīng)越大，以便使足夠的空氣射流能吹到后排住宅上。過小的住宅樓山墻間距，對消防、綠化和道路交通有不利的影響。

3．4 調(diào)整建筑內(nèi)部布局以組織穿堂風(fēng)

所謂“穿堂風(fēng)”是指風(fēng)從建筑迎風(fēng)面的進(jìn)風(fēng)口吹入室內(nèi)。穿過房間，從背風(fēng)面的出風(fēng)口流出。顯然進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口之問的風(fēng)壓差越大，房屋內(nèi)部空氣流動阻力越小，通風(fēng)越流暢。此時房屋在通風(fēng)方向的進(jìn)深不能太大。否則就會通風(fēng)不暢。

應(yīng)該盡量組織好室內(nèi)的通風(fēng)：主要房間應(yīng)該朝向主導(dǎo)風(fēng)迎風(fēng)面，背風(fēng)面則布置輔助用房；利用建筑內(nèi)部的開口，引導(dǎo)氣流；建筑的風(fēng)口應(yīng)該可調(diào)節(jié)，以根據(jù)需要改變風(fēng)速風(fēng)量。室內(nèi)家具與隔斷布置不應(yīng)該阻斷“穿堂風(fēng)”的路線；合理的布局家具與隔斷，還能讓風(fēng)的流速、風(fēng)量更加宜人。

3．5 維護(hù)結(jié)構(gòu)開口的設(shè)計

建筑物開口的優(yōu)化配置以及開口的尺寸、窗戶的型式和開啟方式，窗墻面積比等的合理設(shè)計，直接影響著建筑物內(nèi)部的空氣流動以及通風(fēng)效果。根據(jù)測定，當(dāng)開口寬度為開間寬度的1／3—2／3時，開口大小為地板總面積的15％一25％時，通風(fēng)效果最佳。開口的相對位置對氣流路線起著決定作用。進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口宜相對錯開布置，這樣可以使氣流在室內(nèi)改變方向，使室內(nèi)氣流更均勻，通風(fēng)效果更好。

3．6 合理利用煙囪效應(yīng)

高層建筑內(nèi)部一般設(shè)置數(shù)量不等的樓梯間、排風(fēng)道、送風(fēng)道、排煙道、電梯井及管道井等豎向井道，當(dāng)室內(nèi)溫度高于室外溫度時，室內(nèi)熱空氣因密度小，便沿著這些垂直通道自然上升，透過門窗縫隙及各種孔洞從高層部分滲出，室外冷空氣因密度大，由低層滲入補(bǔ)充，這就形成煙囪效應(yīng)。

煙囪效應(yīng)是室內(nèi)外溫差形成的熱壓及室外風(fēng)壓共同作用的結(jié)果，通常以前者為主，而熱壓值與室內(nèi)外溫差產(chǎn)生的空氣密度差及進(jìn)排風(fēng)口的高度差成正比。這說明，室內(nèi)溫度越是高于室外溫度，建筑物越高，煙囪效應(yīng)也越明顯，同時也說明，民用建筑的煙囪效應(yīng)一般只是發(fā)生在冬季。就一棟建筑物而言，理論上視建筑物的一半高度位置為中和面，認(rèn)為中和面以下房間從室外滲入空氣，中和面以上房間從室內(nèi)滲出空氣。

在煙囪效應(yīng)的作用下，室內(nèi)有組織的自然通風(fēng)、排煙排氣得以實(shí)現(xiàn)，但其負(fù)面影響也是多方面的：首先，風(fēng)沙通過低層部分各種孔洞、縫隙吹人室內(nèi)，消耗熱量并污染室內(nèi)；其次，風(fēng)通過電梯井由底層廳門入口被抽到頂層的過程中，導(dǎo)致梯門不能正常關(guān)閉；第三，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，隨著室內(nèi)空氣溫度的急劇升高，體積迅速增大，煙囪效應(yīng)更加明顯，此時，各種豎井成為拔火拔煙的垂直通道，是火災(zāi)垂直蔓延的主要途徑，從而助長火勢擴(kuò)大災(zāi)情。

4 結(jié)束語

自然通風(fēng)是一種廉價的生態(tài)節(jié)能技術(shù)， 建筑設(shè)計者應(yīng)該從建筑物的規(guī)劃、建筑單體設(shè)計到構(gòu)造設(shè)計的整個過程中都對自然通風(fēng)的可應(yīng)用性和效果仔細(xì)考慮， 有效地利用自然通風(fēng)解決住宅中熱舒適性和空氣質(zhì)量問題， 在不增加住戶的投資的情況下就能營造一個健康、舒適的居室環(huán)境。