不同建筑設計的自然自然通風效果

1、建環(huán)1003班 u201015592 艾科熱木江·艾爾肯不同建筑設計的自然自然通風效果摘要: 通過建筑設計實現(xiàn)的自然通風,不但能使建筑獲得良好的室內(nèi)環(huán)境條件,而且有節(jié)約能源、造價低廉的特點。介紹在建筑設計中實現(xiàn)自然通風的幾種技術(shù);探討建筑布局、建筑平面、建筑剖面與建筑構(gòu)件在實現(xiàn)建筑不同自然通風效果中的作用與方法。 關(guān)鍵詞: 建筑設計; 自然通風效果; 技術(shù)， 自然通風是指利用建筑內(nèi)外風力或熱壓造成的風來促使空氣流動而進行的通風換氣。自然通風的作用體現(xiàn)在兩方面: 第一,實現(xiàn)有效的被動式制冷。這意味著在不消耗不可再生能源的情況下,降低室內(nèi)氣溫,帶走潮濕空氣,并以氣流降低皮膚溫度,達到人體

2、熱舒適。第二,提供新鮮、清潔的自然空氣,以維持室內(nèi)空氣的衛(wèi)生,有利于人的生理和心理健康。建筑通風的設計方法,是以建筑設計配合室外通風條件,提高室內(nèi)有效風速,從而達到通風換氣的目的。如今,空調(diào)的使用,人們可以主動地控制居住環(huán)境,而不是被動地適應自然;也使人們漸漸淡化了對自然通風的重視。在全球能源與資源短缺、環(huán)境嚴重破壞時,建筑師將不得不重新審視自然通風這一傳統(tǒng)技術(shù)。 通過建筑設計等傳統(tǒng)的建筑通風技術(shù),不但能使建筑獲得良好的自然通風,而且具有節(jié)約能源、造價低廉的特點。長久以來,人們積累了豐富的經(jīng)驗,不同地理位置和氣候條件都有相應的通風措施,利用風來使室內(nèi)變得涼爽和舒適。從中國傳統(tǒng)勘輿中的“藏風聚氣

3、”到古代中東地區(qū)招風塔和招風斗,都充分體現(xiàn)了各國人民在利用自然風方面的聰明才智。這些傳統(tǒng)的技術(shù)較好地適應了當?shù)氐淖匀画h(huán)境與氣候條件。這些技術(shù)至今仍然值得借鑒,一些建筑師在現(xiàn)代建筑中也發(fā)展了傳統(tǒng)的自然通風技術(shù)。1建筑布局與自然通風 建筑布局是建筑設計的前期工作,對自然通風的效果影響很大。建筑群的布局方式一般有以下5種:并列式、錯列式、斜列式(統(tǒng)稱為行列式) 、周邊式和自由式。各種布局對建筑自然通風的效果不同,在設計中應予以注意。高低建筑、長短建筑相結(jié)合的不同布局、建筑布局不同的疏密關(guān)系以及建筑院落開口的方向等等也都會對建筑的自然通風帶來一定的影響(圖1) 。2.建筑平面與自然通風21設置天井進行

4、自然通風 我國地域遼闊,南北的氣候條件及地理環(huán)境差異極大,卻在居住形態(tài)上都脫離不了“院”的干系,基本上都可以概括為“合院式”民居?！霸骸笔侵袊鴤鹘y(tǒng)建筑的靈魂,建筑平面中的“院”創(chuàng)造了良好的建筑通風。如廣東的“竹筒屋”中天井的設置,增強了自然通風的效果。(圖2)2.2 建筑開口的設置與通透度房間的開口大小相對位置等直接影響到風速、進風量和風的路徑。開口的相對位置對氣流路線起到?jīng)Q定作用,并應根據(jù)房間的使用功能考慮。如傣族竹樓的平面就很好地組織了自然通風(圖3)。3.建筑剖面與自然通風3.1利用建筑高大空間進行通風 高大空間建筑腔體在這里指能夠?qū)ㄖ?nèi)部環(huán)境起到調(diào)節(jié)作用的空間,包括:建筑的一些高大房

5、間、中廳、邊廳、樓梯間與通風井等?，F(xiàn)代建筑師在創(chuàng)作中充分發(fā)揮了這一方法,從而實現(xiàn)了建筑的生態(tài)化(表1) 。表1利用高大空間建筑腔體進行通風3.2利用架空空間進行通風 利用架空空間也可使建筑獲得良好的自然通風。架空層的設置可考慮兩種位置:一是設計在底層。我國傣族的竹樓就是利用底層架空來獲得舒適室內(nèi)環(huán)境的典范。二是設計在建筑高度的中部。由福斯特設計的法蘭克福商業(yè)銀行為典型例子,它共60層,其平面為弧線圍成的三角形,中央為貫通全樓的中庭。三角形的每個邊在若干個高度上都分別設有架空的空中花園,圍繞中庭錯落布置,與中庭一起共同組織氣流,使整座樓的自然通風高達60%,被人們譽為“帶有空中花園的能量攪拌器”

6、。4.建筑構(gòu)件與自然通風4.1設計導板引導氣流 創(chuàng)造風壓通風的建筑開口與風向的有效夾角在40°范圍內(nèi)(chandra, 1986)3。當建筑開口和風向夾角不在40°范圍內(nèi),可以設計導板引導通風。一定風向下,導板和風壓的關(guān)系見圖5。42屋頂?shù)淖匀煌L 通風隔熱屋面通常有以下2種方式:1)在結(jié)構(gòu)層上部設置架空隔熱層。這種做法把通風層設置在屋面結(jié)構(gòu)層上,利用中間的空氣間層帶走熱量,達到屋面降溫的目的。另外,架空板還保護了屋面防水層。2)利用坡屋頂自身結(jié)構(gòu),在結(jié)構(gòu)層中間設置通風隔熱層,也可得到較好的隔熱效果。4. 3雙層玻璃幕墻 雙層幕墻又稱會呼吸的皮膚,由內(nèi)外兩道幕墻組成。兩層玻

7、璃幕墻之間留一個空腔,空腔的兩端有可以控制的進風口和出風口。在冬季,關(guān)閉進出風口,利用溫室效應,提高圍護結(jié)構(gòu)表面的溫度;夏季,打開進出風口,利用煙囪效應在空腔內(nèi)部實現(xiàn)自然通風。利用雙層玻璃幕墻通風的工作原理如圖6所示4。4 。4捕風窗 密集的建筑聚落,會對風的流動產(chǎn)生影響。因此,干熱和暖濕地域的人們發(fā)明了捕風窗,這樣高于建筑的風可以被捕風窗引導入室內(nèi)。所謂捕風窗就是利用桿件支撐起高于建筑又迎向主導風向的片狀構(gòu)件,利用片狀構(gòu)件截住高于建筑的氣流,因為同地表比較起來,高處氣流溫度低,流速快。所以,捕風窗將風利用風道引入建筑室內(nèi),滿足了普通窗戶通風和保證室內(nèi)空氣流動的功能要求。參考文獻1 李德華. 城市規(guī)劃原理m. 北京:中國建筑工業(yè)出版社2001:402.2 陳曉陽. 回應氣候的地方建筑技術(shù)j. 新建筑,2006(6) :107.3 楊柳. 建筑