建筑设计中的自然通风
建筑设计中的自然通风与通气
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建筑设计中的自然通风与通气自然通风与通气在建筑设计中扮演着重要的角色。
它们不仅为建筑提供了良好的室内空气质量,还能减少能源消耗。
本文将探讨自然通风和通气在建筑设计中的重要性,并介绍一些促进自然通风和通气的设计策略。
一、自然通风的意义良好的室内空气质量对于人们的健康和舒适至关重要。
而自然通风通过有效地循环空气,将新鲜空气引入室内,排出污浊空气,从而保持室内空气的新鲜度。
相比于机械通风系统,自然通风不依赖于能源,具有节能环保的特点。
二、自然通风的设计策略1. 建筑朝向与布局:根据建筑朝向和场地条件合理选择建筑的朝向和布局。
合理的建筑朝向可以最大程度地利用自然风的作用,增加建筑的通风效果。
2. 窗户设计:窗户是自然通风的关键要素。
在设计中要合理安排窗户的位置和大小,以保证足够的自然风进入室内。
同时,窗户的设计还应考虑到室内外气流的流通,避免死角。
3. 风道设置:在建筑内部设置风道,以引导自然风进入室内并分布到各个空间。
风道的设计应充分考虑风的流动性,避免出现阻碍气流的障碍物。
4. 屋顶设计:合理的屋顶设计可以有效地促进自然通风。
例如,采用斜面屋顶或凸起的风口设计,可以引导风进入建筑并加强室内空气的流动。
三、自然通风与通气的挑战自然通风与通气在特定的气候条件下可能面临一些挑战。
例如,高温多湿的气候可能会带来热不适和霉菌滋生的问题。
在这种情况下,建筑设计师需要通过结合遮阳措施、增加通风口等方法来解决这些挑战。
四、通气的重要性除了自然通风,通气也是建筑设计中需要考虑的。
通气可以有效地将室内污浊空气排出,避免室内空气的积聚。
通气还可以降低室内湿度,减少霉菌和细菌的滋生。
因此,在建筑设计中,合理的通气系统是必不可少的。
五、通气的设计策略1. 通风孔设置:根据建筑的需求,在合适的位置设置通风孔。
通风孔的位置应合理,可以与自然风方向相结合,以增强通风效果。
2. 通风设备选择:根据建筑的规模和功能选择适当的通风设备。
建筑设计中的自然通风与热对流优化
![建筑设计中的自然通风与热对流优化](https://img.taocdn.com/s3/m/209a3d3d26284b73f242336c1eb91a37f11132a2.png)
建筑设计中的自然通风与热对流优化自然通风与热对流是建筑设计中重要的考虑因素之一,它们能够有效地改善室内舒适度、降低能源消耗并提高空气质量。
本文将重点探讨建筑设计中自然通风与热对流的优化方法与策略,并介绍一些经典案例以加深对这一主题的理解。
一、自然通风的优化自然通风是指依靠自然气流实现室内空气交换的一种通风方式。
在建筑设计中,通过优化建筑朝向、窗户布置、通风通道等手段可以最大程度地利用自然通风,从而达到舒适与节能的目标。
1. 建筑朝向的优化建筑朝向是决定自然通风效果的重要因素之一。
合理选择建筑朝向可以使得建筑在不同季节能够得到适当的自然通风。
例如,在热带地区,建筑的长轴朝向东西方向,可以使得自然气流在南北方向上进行对流,减少室内温度的升高。
2. 窗户布置的优化窗户是自然通风的关键要素之一,通过合理的窗户布置可以使得自然气流在室内得到良好的流动。
在设计中,应尽量考虑开设多个窗户,以增加自然通风的通道,同时设计合适的大小和位置,以便控制气流的方向和强度。
3. 通风通道的优化通风通道是指引导自然气流流动的路径。
合理设计通风通道可以有效地引导自然气流进入建筑内部,并带走室内的热空气。
例如,在建筑中设置采光井、通风塔等装置,可以形成垂直通风通道,加强气流的流动,提高自然通风效果。
二、热对流的优化热对流是指由于温度差异引起的气体或流体的对流现象。
在建筑设计中,优化热对流可以调节室内空气温度分布,改善室内热环境,同时降低冷暖设备的使用频率,实现节能效果。
1. 热对流通道的优化合理设计热对流通道可以有效地引导热空气上升或下沉,实现室内温度的均匀分布。
例如,在建筑中设置天窗、屋顶通风设备等,可以促使热空气上升,从而降低室内温度。
另外,通过调整室内家具摆放和室内外温差利用,也可以影响热对流的效果,实现温度调节。
2. 热容量的优化在建筑设计中,热容量是指材料或装饰物对热量的吸收与释放能力。
通过优化建筑材料和装饰物的选择,可以增加建筑的热容量,延缓热量的传导速度,提高室内温度的稳定性。
建筑设计中自然通风的实现及
![建筑设计中自然通风的实现及](https://img.taocdn.com/s3/m/270a1685ab00b52acfc789eb172ded630a1c9859.png)
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。
建筑通风设计中的自然通风与机械通风规范要求
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建筑通风设计中的自然通风与机械通风规范要求建筑通风设计在提供良好的室内环境和空气质量方面起着关键作用。
自然通风和机械通风是常用的通风方式,各自具有特定的规范要求。
本文将探讨自然通风和机械通风在建筑通风设计中的规范要求。
一、自然通风规范要求自然通风是通过建筑设计和布局来利用自然气流实现室内空气的流通。
以下是自然通风中常见的规范要求:1. 风洞试验:在建筑设计之初,需要进行风洞试验,以评估建筑在各种气流条件下的风速和风向,以及室内空气的流通情况。
2. 通风策略:根据建筑的用途、朝向和周围环境条件,确定合适的通风策略。
例如,在炎热季节,应该采用能够促进冷空气流入的设计。
3. 通风面积:根据建筑的体积和使用要求,确定合适的通风面积。
通风面积应足够大,以便满足室内空气质量的要求,并保持室内外压力平衡。
4. 通风口位置和尺寸:通风口的位置和尺寸应根据室内布局和需要进行合理设计。
通风口的位置应能够均匀地分布在建筑的各个房间和区域,以实现室内空气的均衡流通。
5. 自动控制系统:一些建筑可能需要自动控制系统来监测室内空气质量,并根据需要开启或关闭通风口。
自动控制系统应符合相关的规范和标准,并确保可靠性和安全性。
二、机械通风规范要求机械通风是通过机械设备如风机或排风扇来推动或抽走室内空气,以实现室内空气流通和排污。
以下是机械通风中常见的规范要求:1. 设备选择:选择适合建筑需求的机械通风设备,并确保设备符合相关规范和标准。
例如,噪音级别应低于规定限制,排风量应满足建筑使用要求等。
2. 通风系统设计:机械通风系统包括风管、风机、过滤器等。
设计应根据建筑的使用要求、空间布局和室内外环境条件来确定风管尺寸、通风量和风机功率等参数。
3. 电气安全:机械通风系统的电气配线和设备应符合电气安全规范,以确保系统的正常运行和人员安全。
4. 排烟系统:对于需要排除烟雾和有害气体的建筑,机械通风系统应具备排烟功能。
排烟系统的设计和布局应符合相关的规范和安全要求。
建筑设计中的自然通风原理
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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。
自然通风在建筑设计中的应用
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自然通风在建筑设计中的应用自然通风是指利用自然气流进行室内空气交换的一种通风方式。
自然通风不仅能够改善室内空气质量,还能使能耗降低,从而在建筑设计中应用广泛。
本文将从几方面介绍自然通风在建筑设计中的应用。
一、能耗减少自然通风可以减少机械通风和空调的使用,从而能够减少能源的消耗。
尤其在夏季,如果建筑设计合理,可以通过自然通风来降低室内温度,在凉爽的空气中乘凉。
同时,自然通风可以将新鲜空气带入室内,或将废气排出室外,从而降低室内空气质量对环境的影响。
通过自然通风,在节能的同时,可以提高室内舒适度,提高居民生活品质。
因此,减少能耗是自然通风在建筑设计中的重要应用之一。
二、构建合理风道在建筑设计中,构建合理的风道是实现自然通风的关键。
风道的配置数量和位置日后会影响自然通风的质量。
为了提高自然通风的效果,通常选择布置一个中央天井或开放式的中央区域,在楼层之间形成通道,利用自然气流进行自然通风。
三、利用自然气流利用自然气流是实现自然通风的关键。
在建筑设计中,要考虑到建筑物周围的地形、气候以及风向等因素。
通常的做法是利用自然气流产生的气流来促进室内气流的交换,从而改善室内空气质量。
四、合理使用建材在建筑设计中,也有许多建材可以通过合理的使用来提高自然通风的效果。
例如选择较薄的建筑墙体、采用可开启的窗户和门、使用节能玻璃等建材,都能够促进自然通风,提高室内舒适度。
五、与环境协调在建筑设计中,自然通风与周围环境需要协调。
建筑物的朝向、距离、地形等问题都需要考虑到。
对于那些环境复杂的建筑物,尤其要进行详细的生态周边规划,以便实现有效的自然通风。
综上所述,自然通风是建筑设计中不可忽视的一种通风方式。
它可以不仅节约能源,而且可以算作是功能性美学的重要体现,在美学层面上给构建物造成诗情画意的同时实现了通风换气的效果。
在建筑设计中,应充分发挥自然通风的优势,使其成为建筑设计的重要部分。
建筑设计中自然通风的设计方案分析
![建筑设计中自然通风的设计方案分析](https://img.taocdn.com/s3/m/2538a1332f60ddccda38a07f.png)
建筑设计中自然通风的设计方案分析摘要:随着现代经济飞速发展和技术不断进步的现实状况下,人们对于生活环境的要求也相应的越来越高,生活环境舒适度的影响因素是多个方面的,实际上,任何一个因素上的不满足就将会直接导致人们在居住中的不适感,而本文中多讨论就是这些影响因素中较为关键的建筑中的自然通风设计。
在本文中,首先就对建筑设计中的自然通风原理进行准确的定义,在此基础上指出建筑设计中自然通风的影响因素,再结合实际工程中所采用的自然通风方法来展开讨论,并在文章的最后着重强调了自然通风对于建筑设计而言其重要性所在。
关键词:建筑设计,自然通风,设计方案Abstract: with the rapid development of modern economy and technology progress under the reality of the situation, people living environment for the requirements of the corresponding also more and more high, the living environment of comfort factors is more of, in fact, any one of the factors that do not meet would led directly to the people living in the discomfort, and this paper is discussed in these factors are the key in the architecture of a natural ventilation design. In this paper, first the natural ventilation of the architecture design principle of precise definitions, and based on this, and points out that the architectural design of the influence factors of natural ventilation, combining the actual engineering of the natural ventilation method to discuss, and at the end of the article emphasizes the natural ventilation for architectural design, the importance is in.Keywords: architectural design, natural and ventilated, design scheme一建筑设计中自然通风应用简介建筑设计中的自然通风实际上并不是一个新的概念,实际上,这是一项非常创痛、非常古老、非常普遍使用的建筑防热技术,在全世界各地的民居建筑中都有着广泛的应用。
建筑物的自然通风设计
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建筑物的自然通风设计随着人们对环保意识的增强和可持续发展的要求,建筑物的设计和建造逐渐注重环境友好型。
自然通风作为一种低耗能、高效率的空气调节方式,在建筑设计中扮演着重要角色。
本文将探讨建筑物的自然通风设计,包括原理、方法和效益。
一、自然通风的原理自然通风是利用自然的动力和气温差异,通过建筑物的开口和通道,使新鲜空气进入室内,同时排出室内污浊空气。
其原理可归纳为三个关键因素:风压差、风量和风速。
1. 风压差:建筑物内外的气压差异是形成自然通风的基础。
当室内温度高于室外时,室内空气会通过高处的通风口排出,而室外的新鲜空气会通过低处的通风口进入室内。
这种气压差异可以产生空气流动的动力。
2. 风量:风量是指单位时间内通过通风口的空气体积。
通风口的面积和数量决定了风量的大小。
大面积、充足的通风口可以提高风量,增强通风效果。
3. 风速:风速是指空气流动的速度。
风速越大,通风效果越好。
建筑物的形状、开口的位置和大小等因素都会影响风速的产生和分布。
二、自然通风设计方法1. 建筑布局设计建筑物的朝向和布局是自然通风设计的关键因素。
合理布局可以利用地理环境、气候条件和建筑形态来优化通风效果。
通常应尽量使建筑物的长立面朝向风向,以便于利用风力进行通风。
2. 开窗设计开窗是实现自然通风的重要手段。
在建筑设计中应合理设置通风口,包括门窗、通风窗、天窗等。
开窗的位置和尺寸应根据不同区域的气候条件和通风需求确定。
高处的开窗可用于室内排风,低处的开窗可用于室外进风。
3. 通道设计通道是空气流动的通道,对于建筑物的自然通风作用至关重要。
通道应设在建筑物的上部或侧面,并且通道的形状宜简洁平直,避免过多弯曲,以减小空气阻力。
4. 遮阳设计适当的遮阳设计有助于调节室内温度,改善通风效果。
合理设置遮阳设施,如百叶窗、遮阳板等,可减少夏季阳光直射,降低室内温度,避免过度依赖空调系统。
三、自然通风设计的效益1. 节能减排自然通风利用自然动力,节省能源消耗,减少对空调等机械设备的依赖,降低室内能耗,减少温室气体排放,有利于保护环境。
建筑设计中的自然采光与通风策略
![建筑设计中的自然采光与通风策略](https://img.taocdn.com/s3/m/f0fa4756a31614791711cc7931b765ce04087a59.png)
建筑设计中的自然采光与通风策略在建筑设计中,自然采光与通风策略是非常重要的考虑因素。
它们不仅可以提供舒适的室内环境,还可以节约能源、减少对人体健康的影响。
本文将探讨自然采光与通风在建筑设计中的重要性,并介绍几种常见的策略。
一、自然采光的重要性自然采光是指通过利用自然光线来照亮室内空间。
相比人工照明,自然光具有更好的渗透性和均匀性,可以提供更舒适的视觉环境。
此外,自然光还可以调节人体的生物钟,促进白天的警觉度和晚上的休息质量。
自然采光还有助于节约能源。
通过合理的设计,可以最大限度地利用自然光,减少对电力照明的依赖。
这不仅可以降低能源消耗,还可以减少碳排放和室内热量。
二、自然采光策略1. 增加窗户面积:通过增大窗户的面积和数量,可以增加室内的自然光照。
大面积的窗户可以让更多的光线进入室内,并减少阴影的出现。
2. 选择合适的窗户材料:透明度和反射率是选择窗户材料时需要考虑的重要指标。
选择高透明度的材料可以增加光线的穿透性,而低反射率的材料可以减少光线的反射和闪耀。
3. 设置遮阳装置:在避免过度直射阳光的情况下,合理设置遮阳装置可以防止室内温度过高和眩光。
可以采用露台、百叶窗或帘子等方式来控制光线的进入。
三、通风的重要性通风是在室内空气中引入新鲜氧气、排除污浊空气的过程。
良好的通风系统可以有效降低室内湿度、减少污染物的积聚,保持室内空气的清新。
通风还可以有效调节室内温度。
在炎热的夏季,通过通风可以排除热空气,降低室内温度,提供凉爽的环境。
而在寒冷的冬季,合理的通风可以将新鲜空气引入室内,保持空气的湿度和温度。
四、通风策略1. 自然通风:通过合理设置窗户、门等开口,利用自然气流实现通风。
它可以通过利用室内外温度差异和风力来驱动空气流动。
2. 机械通风:利用机械设备如风机或空调系统来实现通风。
机械通风可以在自然气流不足或不可靠的情况下提供持续的通风效果。
3. 局部通风:通过在特定区域设置通风设备,如排气扇,将污浊空气抽出。
建筑设计中的自然采光与通风
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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
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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。
建筑设计中的自然通风策略
![建筑设计中的自然通风策略](https://img.taocdn.com/s3/m/074bbf2ca517866fb84ae45c3b3567ec102ddc91.png)
建筑设计中的自然通风策略在建筑设计中,为了提高人们的舒适度和最大程度地减少能源消耗,在通风策略的选择上起着至关重要的作用。
自然通风是一种基于自然气流和气温差异的通风方式,它在建筑设计中被广泛地应用。
本文将从建筑设计中的自然通风原理、设计考虑因素和常见实施策略等方面进行探讨。
自然通风原理自然通风依赖于自然气流的作用,通过建筑内外部温度差异和气压差来产生热对流。
当建筑内部温度高于外部温度时,室内空气会因密度较小而上升,从而形成自然通风的机制。
通风流动的方向受到外部自然气流、建筑形状和装置等多种因素的影响。
设计考虑因素建筑朝向和布局建筑朝向和布局是影响自然通风效果的重要因素之一。
合理利用建筑朝向和布局可以最大限度地提高自然通风效果。
朝向北方的立面利用率相对较低,应尽量减少窗户面积以防止寒冷空气进入室内;而朝向南方的立面利用率相对较高,应增加窗户面积以便更多的暖空气进入室内。
同时,在建筑布局中,应尽量避免形成密闭空间或阻碍通风流动的障碍物。
风向和速度根据不同地区的气象条件,应该合理选择窗户的位置和大小以便充分利用自然风力。
在设计过程中需要考虑当地常见风向和风速,并利用这些信息来确定通风口和窗户位置以及开启方式。
同时也可以考虑设置挡风墙或凸出部分接受更强的气流等措施来引导空气流动。
建筑外观建筑外观的设计与自然通风息息相关。
合理设计的外观形式可以改变空气围绕建筑物流动的速度和方式,以增加或减小通风效果。
常见的方式包括设置遮阳板、空心墙、翼墙等,并通过减小表面摩擦系数、改变局部压力分布等方式来影响风力对建筑物表面的垂直压力差。
常见自然通风策略单向流动单向流动是最简单直接的自然通风方式之一。
通过合理布置开孔窗户以及建立热工棚栅来形成室内外由低温到高温的流线状热对流环境,使空气在特定区域内流动。
这种方式适合处理密闭空间或狭长空间,如长走廊或大厅。
交叉通风交叉通风是一种通过两个或多个相对开放并且位于不同立面上的窗户或门而形成的空气流动方式。
建筑设计中的自然通风策略
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建筑设计中的自然通风策略随着建筑行业的不断发展,能源的有效利用和环境保护逐渐成为设计师们关注的重要问题。
自然通风作为一种绿色建筑设计策略,通过自然的气候条件来优化室内空气质量,提高居住和工作环境的舒适度,从而减少对机械通风系统的依赖,降低能源消耗。
本文将探讨自然通风的基本原理、设计策略及其在建筑实践中的应用。
自然通风的基本原理自然通风主要依赖于气温差异和风压差等自然因素,通过建筑的开口(如窗户、门、天窗等)实现空气的流动。
自然通风的基本原理包括:气温差原理在不同气温条件下,热空气较冷空气轻,会自然上升并形成气流带动冷空气进入。
当室内外温差较大时,热空气从室内上升后通过窗户或天窗等开口排出,同时冷空气就会从其他开口流入,以保持室内空气的新鲜。
风压差原理当外部有风吹过建筑物时,会在建筑物的一侧产生较高的风压,而在背风面则形成负压。
这种压力差异促使新鲜空气沿着窗户或其他开口流入,而使得室内污浊空气被排出。
弧形气流原理随着建筑物形状和布局的不同,当外部风流经过建筑物时,会形成弧形气流,这种气流特征能够有效地引导空气进入建筑物。
通过充分理解这些原理,建筑师可以在设计阶段合理安排开口位置与大小、室内空间布局等,以达到良好的自然通风效果。
自然通风设计策略在实际的建筑设计中,以下一些策略可以有效地实现自然通风。
1. 开口布局合理布置房间中的开口是实现自然通风的关键。
开口应根据主导风向进行设计,以确保足够的新鲜空气能进入室内。
通常需要遵循以下原则:采用交叉通风:将开口设置在对角线上,借助主导风向实现两个方向之间的空气交换。
高低开口结合:低处设置进气口,高处设置排气口,以确保在夏季及冬季都能形成有效的对流。
考虑使用天窗或屋顶窗:这些开口通常能有效采光并促进热空气上升,有助于更好的通风。
2. 建筑形态与朝向建筑物的整体形态与朝向直接影响自然通风效果。
为了提高自然通风效率,设计时应注意:在有较强主导风向的位置设置大面积的窗户,使得更大面积可供空气进出,提高换气率。
建筑设计中的自然采光与通风
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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关于室内环境最重要的因素之一。
在这篇文章中,我们将探讨自然采光与通风在建筑设计中的重要性、其对室内环境的影响以及一些常见的设计策略与技术。
一、自然采光的重要性自然采光是指通过使用自然光源来照明室内空间,而不依赖于人工照明系统。
这种采光方式具有很多优势。
首先,自然光线温和且均匀,有助于创造舒适的室内环境。
其次,自然光线可以提供光谱的各个波长,使人们感到更接近自然的光照。
最重要的是,自然采光可以节约能源并减少对电力系统的依赖。
二、自然采光对室内环境的影响自然采光对室内环境有着深远的影响。
充分利用自然光线可以改善室内空间的视觉质量,提高人们在室内的舒适感。
研究表明,接触自然光线可以提高人们的工作效率、学习能力和心情。
此外,充足的自然光线还有助于调节人们的生物节律,提高睡眠质量和健康状况。
三、自然通风的重要性自然通风是指通过自然气流来调节室内空气的流动和温度。
与空调系统相比,自然通风具有以下优点。
首先,自然通风无需耗费额外的能源,可以节约能源并降低能源成本。
其次,自然通风系统不会产生噪音和空气污染,有利于室内环境的安静和清洁。
另外,自然通风还可以带来更好的室内空气质量,减少对机械通风和空调系统的依赖。
四、自然采光与通风的设计策略与技术为了充分利用自然采光与通风,建筑设计师采用了一系列的策略与技术。
以下是一些常见的设计方法:1. 优化窗户设计:合理选择窗户的尺寸、布局和方向,以最大限度地利用自然光线和气流。
例如,使用大面积的落地窗或天窗可以增加室内的自然采光。
2. 使用遮阳设施:使用合适的遮阳装置如百叶窗、帘子或遮阳板,可以控制光线的强度,防止过度热量的进入室内。
3. 增加绿色植物:在室内添加适量的绿植,不仅能改善室内空气质量,还能过滤有害物质,并提供自然的美观效果。
4. 利用自然通风通道:设计建筑内部的通道或供气口,促进自然气流的流动,提供室内舒适的空气环境。
建筑知识:建筑中自然通风措施的设计和应用
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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。
建筑立面的自然通风设计方法
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建筑立面的自然通风设计方法随着人们对环境保护和节能意识的提高,建筑立面的自然通风设计方法也变得越来越重要。
自然通风是指通过建筑立面的设计和构造,利用自然气流的流动实现室内外之间的空气交换和调节。
本文将探讨一些常见的建筑立面的自然通风设计方法。
1. 方向性设计方向性设计是指根据建筑所处的方向来设计立面,以利用自然气流的流动。
在北半球,建筑立面应当面向南方,这样可以最大程度地接收到阳光的热能。
同时,在立面设计中,应当设置通风口或窗户在南侧以增加自然气流的进入。
而在南侧,则应该减少窗户的开口面积,以减少阳光的直射。
2. 透明界面设计透明界面设计是指通过在建筑立面上设置透明材料,如玻璃或塑料,来增加阳光的进入。
透明界面可以实现阳光的滤过,使得室内光照充足,同时减少了对人眼的刺激。
此外,透明界面还可以增加建筑物的景观性,提升建筑的美观性。
3. 格栅设计格栅设计是指在建筑立面上设置格栅或中空墙体,以实现自然通风。
格栅可以有效地阻挡直接射向建筑立面的阳光,减少室内的热量积聚。
同时,格栅的设计还可以增加建筑的立体感,提升建筑的美观性。
4. 建筑外挂绿化建筑外挂绿化是指在建筑立面上安装绿化设施,如垂直花园或者藤蔓植物,以实现自然通风。
绿化设施可以有效地吸收CO2、释放氧气,并且减少建筑立面的直接日晒,减轻室内的温度。
此外,绿化设施还可以增加建筑的生态环境,提升建筑的美观性。
5. 可开启的窗户设计可开启的窗户设计是指在建筑立面的窗户上设置可开启的设备,如推拉窗或者百叶窗,以实现自然通风。
可开启的窗户可以使得室内外的空气交换更加顺畅,提高室内的空气质量。
此外,可开启的窗户还可以根据季节和天气的变化调节室内的温度和湿度。
总之,建筑立面的自然通风设计方法是多样的,设计师可以根据建筑的具体情况选择适合的方法。
通过合理的设计和构造,建筑立面可以实现自然通风,并且提高室内的舒适度和能源利用效率。
未来,随着科技的进步和人们对环保意识的增强,建筑立面的自然通风设计将更加科学和智能化,为人们创造更加舒适和可持续的居住环境。
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图4 自然通风。(图5) (3)双层屋面通风
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zimbabwe大学报告厅的天窗通风
传统的建筑平屋顶屋面使用砖架空的隔热层隔
热.无法利用热压主动通风。设于
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一
屋面F推补充.在热压及风压的作 川F形成自然通风,带走了太刚对
尾面的辐射热i4。(幽6)
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画。
一
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囤6通风屋面
(4)风帽
风帽是自然进排风系统的入口或出口.它利用风力或温度差造成的正压或负压.加强进 排风能力的一种装置。风帽可以装在需要局部通风的地方,也可阻装在屋顶上,促进全面进
同时.某些建筑环境、建筑功能可能对建筑通风有特殊的要求,如研究所或实验室,这时需 要考虑机械通风。因此,当我们为建筑的自然通风设计寻找合适的镱略时.要清楚它可能产 生的不足。自然通风与机械通风结台设计时.应当使自然通风取得尽可能太的成效.从而节 省能源,保护环境。 2、风的垂直分布带来的问题风的垂直分布特性使中庭、天井等空问比较容易宴现自然 通风。但在建筑内部,如果设计有高度较高的中庭,烟囱效应使得下层热空气上升.往往导 致下部空间的采暖效率变低,采暖效果变差。对于高层建筑的中庭、天并等空间,还台出现 风速过大造成紊流的现象。 法兰克福商业银行,塔横中庭有60层高(图9)。福斯特厦其合作者为了解决中庭地自然通风 状况,进行了多次计算机模拟和风洞实验,结果显示,如过整个中庭从上到下不加分隔,在很 多情况下中庭内部将产生令人无法忍受的紊流。因此,福斯特将中庭由下到上分为3个通风 单元(每个单元12层),通风单元之回用透明玻璃隔开.每个单元内部房问利用热压进行自 然通风。中庭垂直方向形成地太烟囱枝打断.分隔成彼此独立地小烟囱利用热压通风。 3、建筑通风与连蔽物绿化树木、围墙、隔断或拱廊等设在建筑易产生气流剥高的角度及周 围.会产生遮蔽作用。建筑周围的树木种类、布置方式在一定程度上都会影响自然通风的效 果(如图10)。一边或两边行列式布置的树术有利于建筑物的通风,但血果三面都围以树术. 房间的通风效果便会受到影响;当房屋迎风面的窗前种植树木 时,如果树盐把檐口挡住,则会把风引向顶棚. 若树丛距外墙有一定距离,那么畋来的风根有可 能大部分越过窗户从屋顶穿过:在窗台前4 钿以内种植的灌术.则可引导风吹向室内。
1、利用风压实现自然通风
风压是自然通风是基本的动力之一。在具有良好的外部风环境的地区,风压可作为实现 自然通风的主要手段。在我国大量的非空调建筑中,利用建筑的室内空气流通,改善室内的 空气环境质量,是一种常用的建筑处理手段。风洞试验表明: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力差实现空气的流通。 压力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。如果希望利用风压
如英国的茧特福德大学女千馆.就是一个风压和热压站台通风的典型实例。位于指状分
支部分德实验室、办公室进深较小,采用了利用风压直接通风:而位于中问部分的报告庭 大厅及其他用房则更多地依靠“烟囱效应”进行自然通风。
二、与自然通风有关地其他建筑构造
豫了普通的窗户外.在实践中还发展了一系列育助于自然通风的建筑构造措施,如“双 层皮”幕墙,天窗、风帽等等。
建筑设计中的自然通风
毕晓云
摘要
山东建筑大学建筑城规学院
自然通风是利用自然界的可再生能源实现建筑节能.本文阐述了自然通风
产生的基本原理,分析了与自然通风有关的建筑构件,以及与自然通风有关的几个问题,目的 在于引起人们对于建筑自然通风的足够重视.
关键词
自然通风热压风压传堂风烟囱效应
我国建筑单位能耗甚高,以多层住宅为例,单位能耗为条件相近的发达国家的2~5倍,
满足自然通风要求时才打开使用。柯布西耶设计的印度昌迪加尔
博物馆.外墙就采用了附加通风窗的方i圭。
隧 l雾
I王l
l垂’旱。
三、与建筑的自然通风 相关的几个问题
l、自然通风与机械通风相
囝8:絮誉蒜。正装30度百页窗风帽
b方筒型风帽d背风式随风转向风帽
结合我们要明确一点。并不是 所有建筑都将自然通风的设计作为设计考虑的重点。对于一些大础的体育场馆、展览馆、商 业建筑等.由于通风路径较长,空气流动阻力较大.单纯依靠自然通风不足以实现自然通风。
廊”的正面安装可随垂节变化而自由调节的隔热玻璃。在冬季,可将低处的挡板关闭.这样, 拱廊便成为一个温室.有利于节约采暖能耗:夏季,可将挡板滑向上方.就像是丈型的上下
推拉窗。这样.经过水面冷却的玲空气便可从玻璃墙面下部吹八“拱麻”内部,而室内的热
空气则由玻璃墙面与屋顶的接台处缝隙中排出。
3、风压与热压相结合实现自
(1)“呼吸式”幕墙利用双是玻璃作为雨护结构,玻璃之间留有一 定宽度的通风道并设有可调节角度的百页是当今生态建筑界普遍采用的
一项先进技术.他们被称作“双层皮”幕墙。夏季,打开上下进排风口. 通风道内的空气被加热,在烟囱效应和一定的风压作用下,热空气上升, 冷空气从下层进八通道,形成自拣通风;冬季.戋闭进排风口.减小风速, 利用双层玻璃之间的空间形成的附加阳光问,贮存热量用以采暖。(如图4 (2)天窗通风 英国的Zimbabwe大学 报告厅的自然通风设 计.报告厅从座位下进 风,顶部设中央 拔风口,通过无窗进行
然通风 在建筑的自然通风设计中.利用风 压和热压进行自然通风往往是互 询补充.密不可分的。由于室外的 风速和风向是经常变化的,不是一 个稳定的因素.为了保证自然通风 囤3蒙特福德大学女王馆
的设计效果.根据我国采暖通风和
空气调节设计规范的规定t在实际计算时仅考虑热压的作用,风压一般不予考虑。但是必须
定性地考虑风压对自然通风地影响。一般说米,在建筑进深较小的部位多利用风压来直接通 风,而进深鞍太的部位则多采川热压米逃到通风散果.
l区域面积&宰
电变自太值m/s
盱列式 抖列式 瞄列式 圊边式
圈嘲
布局方式(a
少圄霪
m)错“式 (c)斜Ⅻ式 (d】周边式 0)自自式
圈1建筑布局方式 保持台适的角度.更有利于自然通风。建筑避深不应过太(一般宜小于l如),这样易形成“传 堂风”。其次要组织好建筑平面和开口的位置及面积,为了引风入主,争取穿堂风.要从平面、
以空调能耗为例,空调住宅能耗约为一般住宅能耗的6~7倍。因此,在当今全球能源紧张的
条件下,必须重视建筑节能。而自然通风作为一种调节室内环境的原始手段,开始得到重新 审视。
自然通风是利用建筑物内外空气的温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,是一种既环保又经济的通风方式。采用自然通风取代空调制冷技术至少
外部风环境和不良的外部风环境。
德国的Gel senkirchen科技园
就是利用热压通风的典型实例。
它的9个研究用房沿一个长约 300m的西向林湖“拱廊”依次 排列。“拱廊”是一个设有商店 和咖啡馆的公菇场所,高3层, 外侧为倾斜的玻璃墒面.在走廊 中人们可以俯瞰整个湖泊。“拱 圈2 Ge【se峨l rchen科技园
来实现建筑自然通风,首先建筑要有理想的外部风环境(平均风速一般不小于3"-一4m/s)。建
372
筑要选择适宜的朝向和布局的形式,建筑布局方式在平面上有井列式、错列式、斜列式(统
称为行列式)、周边式和自由式(图l,表1),一般来说,建筑的朝向应与当地夏季主导风向
寰1各种布局情况的进度分布情况
行列式
r(1ms
热压作用与进,出风口的高差和室内外的温羞有关,室内外温差和进、出风口的高差越大, 则热压作用越明显。在建筑设计中,可利用建筑物内部的贯穿多层的竖向空腔——如楼梯问、
中庭、拔风井等满足进排风口的高差要求,并在顶部设置可以控制的开口.将建筑各层的热 空气排出,达到自然通风的目的,与风压式自然通风不同,热压式自然通风更能适应常变的
5~
圈9法兰克福商业银行
瓣魍蟹镫
鑫箍螽
图10绿化种植位置对建毓通风的影响
四、结论
21世纪是环保的世纪.是可持续发展的世 纪。降低建筑能耗.使建筑的人工环境与自然环
境达到动态的平衡,将是建筑在祷足了基本的使用功能和美学要求后应追求的更高目标。因 此.注视建筑自然通风,将是推行节能建筑的重要手段2一,应该受到普遍关注。
排风。 l、进风型风帽 它是在外界风压的向吹来的风.将室外气 流导向内部空间。(图7) 2、排风型风帽
剪。 傅。
图7 b倒转60度百页进风帽
玲。
砖
在外界风压的作用下,风帽本 身产生负压,从空闻内部向外排
风,特点是从任何水平方向吹来的
a风式随风转向进风帽报告厅的天窗通风 。加十型挡板四面设孔进风口
剖面及建筑细部来考虑,如内外建筑构件要尽量通透,尽可能把门宙对齐布置在一条直线上, 这样可以减少气流阻力、保证风速.使通风流畅;开口面积应大,减小开口边缘阻力,现比
之下外推窗比推拉窗好.圆滑渐缩的开口比锐缘开口好。
2、利用热压实现自然通风 自然通风的男一原理是利用建筑内部空气的热压莲——即通常所说的“烟向觳应”—— 米实现建筑的自然通风。利Hj热空气上升的原理,在建筑上部排风口可将污浊的热空气从室 内排山,而室外新鲜的玲空气则执建筑底部被吸入。
风作用在风帽上,风帽都产生吸力,向外排风。(图8)
(5)附加通风窗 a
这是一种灵活的解决自然采光与自然通风矛盾的方法。有时 建筑表面上开的采光宙的面积虽然满足室内自然采光的要求了, 但在某个时间段如夏季即使将窗户完全打开也无法满足室内自然 通风的要求,这是可以设计一些附加通风窗.他们是不透光的保
温隔热材料制成的,可以自由开闭,平时关闭不用,在室内无法
具有两方面的意义:一是实现了被动式制冷。自然通风可在不消耗不可再生能源情况下降低 室内温度,带走潮湿污浊的空气,改善室内热环境:二是可提供新鲜、清洁的自然空气,有