建筑自然通风设计
建筑设计中的自然通风
图4 自然通风。(图5) (3)双层屋面通风
凰5
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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(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。
如何设计一个具有良好自然通风的建筑?
如何设计一个具有良好自然通风的建筑?
在设计一个具有良好自然通风的建筑时,需要考虑以下几个方面:首先,要合理规划建筑物的布局。
建筑物的布局应该有利于自然通风,避免阻挡风向,同时要充分利用建筑物之间的间距,形成自然通风通道。
例如,在规划住宅区时,可以将建筑物排列成行,使风能够顺畅地通过整个住宅区。
其次,要合理设计建筑物的窗户和通风口。
窗户和通风口的设计应该能够让自然风顺利进入室内,同时避免过度的日晒和风雨侵袭。
例如,可以采用大面积的落地窗,或者在窗户上安装可调节的通风口,以实现更好的通风效果。
此外,要合理利用建筑物的结构和材料。
建筑物的结构和材料也会影响自然通风的效果。
例如,可以采用开放式的结构,或者使用轻质的建筑材料,以减少对风的阻挡。
最后,要充分考虑当地的气候和环境因素。
不同地区的气候和环境因素不同,因此需要根据当地的情况进行具体的设计。
例如,在热带地区,建筑设计应该注重通风效果,以降低室内温度;在寒带地区,建筑设计应该注重保温效果,以保持室内温度。
总之,设计一个具有良好自然通风的建筑需要考虑多个方面,包括建筑物的布局、窗户和通风口的设计、建筑物的结构和材料、以及当地的气候和环境因素。
只有综合考虑这些因素,才能设计出既美观
又实用的建筑。
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
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。
建筑自然通风方案
建筑自然通风方案建筑自然通风方案自然通风是一种利用自然流动的空气来调节建筑环境的方法,可以减少对人工能源的依赖,降低建筑的能耗。
在今天的环保意识逐渐提高的背景下,越来越多的建筑设计师和业主开始重视自然通风的重要性。
本文将讨论如何设计一个有效的建筑自然通风方案。
首先,合理的建筑布局是实现自然通风的基础。
建筑的朝向和布局应考虑到当地的风向和气候条件。
在热带和亚热带气候中,建筑应朝向正南或正北,以最大限度地利用自然的交替风向。
此外,建筑的开口应尽可能地朝向有利的方向,以便将自然风引入建筑内部。
其次,选择合适的开窗和通风装置是自然通风方案的重要部分。
建筑应设置各种类型的窗户,例如单扇窗、双扇窗和顶部窗。
这些窗户可以通过上下移动或旋转来控制空气的进出。
此外,还可以考虑安装可调节的天窗或自动开启的窗户,以方便通风调节。
此外,建筑内部的环境设计也应有助于实现自然通风。
首先,建筑的天花板高度应适当,以促进空气对流。
高天花板可以使热空气上升并从建筑顶部的通风口排出,而从地面进入的冷空气则可以流经建筑内部。
其次,建筑内部的隔断和家具布置应避免阻碍空气流动。
开放式的布局和少量的隔断将有助于空气的自由流动。
最后,合理的遮阳和隔热设计可以进一步提高自然通风效果。
在炎热的地区,建筑外部应设置适当的遮阳设施,例如百叶窗、帘子或可移动的板条。
这些设施可以阻挡太阳直射并减少建筑内部的热量积累。
此外,建筑外墙的隔热材料应选择热导率较低的材料,以减少室内外温度差异,提高建筑的隔热性能。
综上所述,建筑自然通风方案是一个综合的设计过程,涉及到建筑布局、开窗和通风装置、内部环境设计以及遮阳和隔热设计等方面的考虑。
通过合理的设计和灵活的使用,我们可以最大限度地利用自然的风力和空气流动,实现建筑内部舒适的环境,减少能源消耗,达到可持续发展的目标。
自然通风建筑设计
自然通风建筑设计长期以来,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。
在湿热地区,人们看到的传统民居往往有这样的外表:建筑都有开阔的窗户;采纳轻巧的墙体;深远的挑檐;高高在上的顶棚并且设置有通风口;建筑往往架空,以避开地面的潮气和热气,采集更多的凉风——这样形象的背后,隐蔽着劳动人民对利用自然通风技术的朴实观念。
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整室内环境的原始手段。
空调的产生,使人们可以主动地掌握居住环境,而不是象以往一样被动地适应自然;空调的大量使用,使人们慢慢淡化了对自然通风的应用。
而在空调技术得以普及的今日,迫于节省能源、保持良好的室内空气品质的双重压力下,全球的科学家不得不重新端详自然通风这一传统技术。
在这样的背景下,把自然通风这种传统建筑生态技术重新引回现代建筑中,有着比以往更为重要的意义。
1.自然通风的理论机理通常意义上的自然通风指的是通过有目的的开口,产生空气流淌。
这种流淌直承受建筑外外表的压力分布和不同开口特点的影响。
压力分布是动力,而各开口的特点则打算了流淌阻力。
就自然通风而言,建筑物内空气运动主要有两个缘由:风压以及室内外空气密度差。
这两种因素可以单独起作用,也可以共同起作用。
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。
假如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)。
由于经过建筑物而消失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。
某一建筑物四周风压与该建筑的几何外形、建筑相对于风向的方位、风速和建筑四周的自然地形有关。
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”。
建筑设计中的自然通风原理
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。
自然通风设计的原则
自然通风设计的原则1.方向性原则:根据气象条件和建筑环境确定主要通风方向。
通风要求建筑物内的空气流动畅通,避免有害气体积聚,同时也要考虑建筑的设计风格和整体空间布局。
通风方向应该与周围环境相协调,能够最大限度地利用自然气流来实现通风效果。
2.利用地形地势原则:充分利用地形和地势来设计通风系统。
如设计建筑物的位置和高度以便于形成气流,利用风景区的天然风扇效应,山谷和开阔地带之间的温差产生自然气流等。
同时,应充分考虑建筑物周围的地形地势对气流产生和调节的影响,创造有利于通风的环境。
3.尺度原则:根据不同的功能需求和建筑物的尺度确定通风的形式。
对于大型建筑物,可以采用自然通风与机械通风相结合的方式,以获得更好的通风效果。
而对于小型建筑物,尽量利用自然通风来实现通风需求,以避免机械通风给人们带来的噪音和能耗。
4.采光原则:自然通风与采光紧密相连。
采光对于建筑物的舒适性和能源效益具有重要的影响。
自然通风的设计应充分考虑采光的需求,合理设置窗户、天窗和壁龛等,以提供充足的自然光线,并利用采光的热效应促进空气流动。
5.防火防水原则:将防火和防水措施纳入自然通风设计中。
建筑物的通风系统应考虑如何排除烟雾,防止火灾的蔓延。
同时,在设计时应尽量减少通风系统对建筑物的渗漏,确保建筑物的结构和设备的安全。
6.可持续性原则:自然通风设计应考虑建筑物的可持续性。
自然通风是一种环保和节能的通风方式,可以降低建筑物的能耗和碳排放。
因此,在设计中应考虑如何最大限度地利用自然气流,以实现绿色建筑的目标。
7.人体舒适性原则:自然通风的设计应使人们感到舒适。
设计时要考虑建筑物的室内空气质量,避免有害气体的积聚和空气污染。
同时,要考虑到建筑物的气温和湿度对人体的影响,合理调节通风量,以提供良好的室内环境。
总而言之,自然通风设计的原则是在考虑气象条件、地形地势、建筑尺度、采光需求、防火防水要求、可持续性和人体舒适性等方面综合考虑,充分利用自然气流,以实现良好的通风效果和舒适的室内环境。
建筑物的自然通风设计
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。
建筑项目中的自然通风设计
建筑项目中的自然通风设计自然通风设计在建筑项目中起着至关重要的作用。
它不仅可以提供舒适的室内环境,还能有效地减少能耗,并有助于实现可持续发展。
本文将探讨建筑项目中的自然通风设计原理、策略以及实施方法,并以实际案例加以说明。
第一部分:自然通风设计原理自然通风是利用外部自然气流来实现对建筑内部空气的控制和调节。
要了解自然通风设计的原理,首先需要明确以下几个要素:1. 风的运动原理:风是由气压差所引起的大气运动。
在自然通风设计中,利用建筑物周围的气压差异来促进空气流动。
2. 风的路径分析:通过分析建筑物周围的地理环境、气候条件以及建筑物本身的形态特征,确定风的路径和进出口。
3. 风的速度分布:风的速度分布在建筑物内部是不均匀的,了解风速分布对于合理确定通风口的位置和尺寸至关重要。
第二部分:自然通风设计策略基于自然通风设计的原理,我们可以提出一些策略来优化建筑项目的通风效果。
以下是几个常用的自然通风设计策略:1. 空气动力学原理:根据空气动力学原理,合理设计建筑物的外形和立面形式,以最大程度地引导和利用风流。
例如采用流线型的建筑形态,有助于减小空气阻力,增强室内外气流交换。
2. 采用可开启窗户和门:在设计建筑项目时,考虑到室内通风的需要,合理设置可开启的窗户和门。
这样,当风速适宜时,通过开启窗户和门可以实现自然通风。
3. 设计通风通道:通过在建筑物中合理设置通风通道,如竖井、风道或开敞空间,以引导和加强风流。
通风通道的设计需要考虑到风速、通道尺寸和数量等因素。
第三部分:自然通风设计实施方法在实施自然通风设计时,需要根据具体的建筑项目特点和需求,考虑以下几个方面:1. 模拟和预测:根据建筑项目的设计参数,利用计算机仿真软件进行模拟和预测,评估自然通风效果和室内舒适度。
2. 风洞试验:对于大型建筑项目或者特殊形态的建筑物,进行风洞试验是一种可行的手段。
通过风洞试验,可以验证和优化设计方案。
3. 通风设备选择:在自然通风设计中,还需要选择合适的通风设备,如通风窗、风口和风机。
建筑中的自然通风与通风设计
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。
自然通风的设计原则
自然通风的设计原则自然通风的设计原则主要包括以下几点:以自然进风为主的建筑物的主进风面应布置在夏季主导风向侧。
当放散粉尘或有害气体时,在其背风侧的空气动力阴影区内的外墙上,应避免设置进风口。
屋顶处于正压区时应避免设排风天窗。
利用穿堂风进行自然通风的建筑物,其迎风面与夏季主导风向宜形成60°~90°角,且不应小于45°角。
夏季自然通风用的室外进风口,其下缘距室内地面的高度不应大于1.2m,还应避开室内热源和有害气体污染源,以防止进风被污染。
当进风口高于2.0m时,应考虑对进风效率的影响,进风效率可查有关手册。
在严寒地区或寒冷地区的用于冬季自然通风的进风口,其下缘距室内地面不宜低于4m,如低于4m时,应采取防止冷风吹向工作地点的措施。
民用建筑的厨房、厕所、盥洗室和浴室等,宜采用自然通风。
当利用自然通风不能满足室内卫生要求时,应采用机械通风。
普通民用建筑的卧室、起居室(厅)以及办公室等,宜采用自然通风。
散发热量的工业建筑物的自然通风量应根据热压作用进行计算。
当自然通风不能满足人员活动区的温度要求时,宜辅以机械通风。
当室内设有机械通风设备时,应考虑它对自然通风的影响。
夏季自然通风应采用流量系数大、易于操作和维修的进、排风口或窗扇。
除天窗能稳定排风或夏季室外平均风速小于或等于1m/s的地区可采用一般天窗外,对夏热冬冷和夏热冬暖地区的室内散热量大于23W/㎥和其他地区的室内散热量大于35W/㎥以及不允许天窗孔口气流倒灌时,均应采用避风天窗。
利用天窗排风的工业建筑,选用的避风天窗应便于开关和清扫。
总的来说,自然通风的设计原则需要考虑当地气候条件、建筑物的朝向和间距、平面布局、门窗洞口的大小和位置等因素,同时要保证通风系统的稳定性和可靠性,以满足人们的生活和工作需求。
建筑设计中的自然通风策略
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
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。
自然通风系统在建筑设计中的实践案例
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。
建筑夏季自然通风方案
建筑夏季自然通风方案建筑夏季自然通风方案在建筑设计和运行中,如何实现夏季自然通风一直是一个重要的问题。
合理的通风设计可以有效地改善室内空气质量,减轻人们在夏季的热不适感,同时也可以减少能源消耗,降低空调系统的使用频率。
本文将从建筑方案、建筑外立面、通风系统设计等多个角度来探讨夏季自然通风方案。
首先,设计师在建筑方案设计中应充分考虑建筑的朝向和布局。
在夏季,太阳高度较高,建筑的朝向需要尽可能减少对太阳直射的暴露。
如果建筑朝向北向或者东西向布局,则可以最大程度地减少室内阳光辐射,降低室内温度。
此外,建筑的布局也应考虑到通风的可行性,比如设置中庭、庭院等空间,利用自然的气流来进行通风。
其次,建筑外立面的设计也是影响室内通风效果的重要因素。
建筑外墙可以采用开窗方式进行通风,同时结合适当的遮阳措施,减少阳光直射。
装饰外墙时应选择具有透气性能的材料,避免采用封闭性较强的材料。
此外,外墙上也可以设置一些通风孔,以增加室内外空气的流动。
在室内通风系统设计方面,可以考虑使用自然通风和机械通风相结合的方式。
自然通风可以通过合理开窗和通风口的设置来实现。
建筑设计中应合理设置门窗的位置和数量,以便利通风。
同时,还可以考虑设置吊顶通风插板,通过上下两侧的通风孔来实现室内的空气流动。
此外,可以在建筑的顶部设置通风天窗以增加室内外空气的流动。
机械通风系统可以作为辅助手段,在自然通风无法满足需求时进行补充。
机械通风系统可以通过风机、换热器等设备来实现室内空气的循环和换气。
在设计时应合理选择通风设备的类型和数量,同时考虑其能耗和噪音等因素。
此外,建筑的热防护措施也是实现夏季自然通风的重要环节。
夏季室内温度过高不仅会导致不适感,同时也会增加空调系统的负荷,增加能源消耗。
因此,建筑师可以采用遮阳措施来减少室内的热辐射,如设置遮阳蓬、百叶窗等。
此外,可以利用建筑的热负荷进行合理布局,将高热负荷区域与低热负荷区域相分离,以降低整体的室内温度。
高层建筑的自然通风与采光设计
高层建筑的自然通风与采光设计随着城市化进程的加快,高层建筑的数量逐渐增加。
然而,高层建筑在自然通风与采光方面面临着一些挑战。
本文将探讨高层建筑的自然通风与采光设计,以及相关的技术和方法。
一、自然通风设计高层建筑的自然通风设计需要考虑建筑的形状、朝向、布局以及周边环境等因素。
以下是一些常用的自然通风设计方法:1. 开窗设计:合理设置窗户位置和大小,既满足通风需求,又尽量减少室内外温度差异。
在高层建筑中,通常采用分层或间断式开窗设计,通过楼层间的通风缝隙实现自然通风。
2. 通风走廊设计:将建筑的公共区域设置为通风走廊,通过走廊两侧的开窗和天窗实现自然通风。
同时,通风走廊还可以起到连接不同功能区域的作用。
3. 空气幕设计:在高层建筑的入口处设置空气幕,利用空气流动形成气流屏障,减少室内外之间的温度差异,提高自然通风效果。
二、采光设计高层建筑的采光设计同样需要考虑建筑的形状、朝向、布局等因素。
以下是一些常用的采光设计方法:1. 采光视线设计:合理设置采光视线,通过布局和墙体开窗的位置,使得室内能够充分接收到自然光线。
同时,避免眩光和直射光对人体产生不良影响。
2. 采光井设计:在高层建筑的中央区域设置采光井,通过在顶部开设天窗,将自然光线引入室内。
采光井的设计既满足了采光需求,又增加了建筑的美观性。
3. 采光控制设计:考虑到高层建筑的朝向和周边环境,合理设计遮阳设施,如百叶窗、遮阳篷等,以控制光线的进入角度和强度。
三、技术和方法为了实现高层建筑的自然通风与采光设计,可以借助以下的技术和方法:1. CFD模拟分析:利用计算流体力学(CFD)模拟分析高层建筑的气流分布和温度分布,以评估自然通风效果和室内热环境。
2. 风洞实验:通过风洞实验,模拟高层建筑所处的风场环境,研究建筑体形对风的影响,以及开窗设计和通风系统的有效性。
3. 特殊材料和技术应用:如光纤光导技术、透明保温材料等,通过创新与应用,实现高层建筑的自然通风与采光效果。
建筑立面的自然通风设计方法
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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建筑的自然通风设计浅析
摘要:自然通风是节能建筑中广泛采用的一项技术手段,也是绿色建筑的空调技术发展的方向。
利用自然通风的原理和实现的技术手段可以分为: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。
本文将从自然通风的实现方法着手,结合具体实例,分析其原理,并对双层维护结构和高层建筑的自然通风问题进行了深入的分析。
具有一定的指导意义。
关键词:节能;自然通风;实现手段
中图分类号:te08 文献标识码:a 文章编号:
空调技术的发展,为人们创造了舒适的通风环境。
越来越能更加主动的控制室内环境,创造前所未有的室内舒适气候要求,从而使人们逐渐淡化了对自然通风这种气候适宜性技术的应用。
然而,在今天全球能源紧张、节能压力增大、空气品质恶化以及建筑综合征等发生的情况下,人们不得不从新审视和重视自然通风这一传统的气候适宜性技术自然通风是一项古老的技术。
与复杂、耗能的空调技术相比,自然通风是能够适应气候的一项廉价而成熟的技术措施,与空调系统相比,其可以在降低能源消耗的同时为室内引入新风,有利于人体生理和心理健康。
通常认为自然通风具有三大主要作用:提供新鲜空气、生理降温、释放建筑结构中蓄存的热量。
随着建筑技术水平的进步和提升、城市人口的迅速增长、不同使用性质的建筑组合,建筑的体量和规模逐渐膨胀,同时部分建筑师忽视
自然通风,完全依赖于机械通风。
然而城市风由于城市街道、河流、建筑高度、布局、以及太阳辐射、温湿度的不同,会发生很大的变化,继续利用城市主导风向作为建筑自然通风分析的边界条件,会
产生很大的误差。
所以造成大量的建筑用房自然通风不畅,因而建筑的耗能增加,室内空气质量恶化,形成“建筑综合症”和“空调病”,产生“病态建筑”。
在发达的国家,近40%的能源是在建筑中消耗的,据专家估算,其中2/3~3/4可通过正确的、理想的建筑措施节省下来。
自然通风的实现方式
自然通风作为一项改善建筑热环境、节约空调能耗的技术已经得到了建筑界的普遍认可。
采用自然通风可以取代或者部分取代空调制冷系统,一方面降低能耗,另一方面可以提供新鲜清洁的自然空气,有利于人的身心健康。
自然通风的原理在很早的时候就被利用。
人们常说的“传堂风”,就是利用风压在建筑内部产生空气流动。
在一些湿热地区,自然通风的重要性甚至影响了建筑的外部形象。
如西双版纳傣族民居。
目前, 常规建筑自然通风设计均是基于城市尺度的主导风向和风速,并未考虑建筑所处地区的地理位置对主导风速和风向产生的影响,而建筑中常用的自然通风实现方式主要有以下几种:
1. 利用风压实现自然通风
风压是自然通风最基本的动力之一。
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3~4m/s)。
建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并列式、错列式、斜列式(统称为行列式)、周边式和自由式,一般来说,建筑的朝向应与当地夏季主导风向保持合适的角度,更有利于自然通风。
建筑进深不应过大(一般宜小于14m),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,为了引风入室,争取穿堂风,要从平面、剖面及建筑细部来考虑,如内外建筑构件要尽量通透,尽可能把门窗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。
相比之下外推窗比推拉窗好,圆滑渐缩的开口比锐缘开口好。
另外,地下空间可以作为城市空间的一个整体,在城市发展的过程中起到越来越重要的作用。
空气环境是困扰地下建筑发展的一个难题。
为了改善地下建筑室内空气环境,大多采用机械通风的方式,这将使整个地下建筑中的运行能耗费用大幅度提高。
在提倡可持续发展和生态建筑的今天,地下建筑的生态化和绿色化成为一个不可回避的话题。
应该提出相应的解决方案,研究形成一套地下建筑生
态化自然通风的基本模式的可能性。
2. 风压与热压相结合实现自然通风
实际建筑环境复杂, 因此, 建筑中的自然通风往往是风压与热
压共同作用的结果。
风压作用受到天气、环流、建筑形状、周围环境等因素的影响, 具有不稳定性, 所以在与热压同时作用时可能
还会出现减弱通风效果的情况。
3.机械辅助式自然通风
在一些大型建筑中, 由于通风路径较长, 流动阻力较大, 单纯
依靠自然风压与热压往往不足以实现自然通风。
而对于空气污染和噪声污染比较严重的城市, 直接的自然通风还会将室外污浊的空
气和噪声带入室内, 不利于人体健康。
在这种情况下, 常常采用一种机械辅助式的自然通风系统。
4. 双层维护结构
双层维护结构是当今生态建筑中所普遍采用的一项先进技术,被誉为“可呼吸的皮肤”。
双层维护结构一般由双层玻璃或三层玻璃组成,在两层玻璃之间留有一定宽度的空隙形成空气夹层,并配有可调节的深色百页。
在冬季,空气夹层和百页可以形成一个利用太阳能加热空气的装置,提高建筑外墙表面温度,有利于建筑的保温采暖;在夏季,则可以利用热压原理将热空气不断从夹层上部排出,达到降温的目的。
对于高层建筑来说,直接对外开窗容易造成紊流,不易控制,而双层维护结构则能够很好的解决这一问题。
与建筑的自然通风相关的几个问题
1、自然通风与机械通风相结合
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。
对于一些大型的体育场馆、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。
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策略时,要清楚它可能产生的不足。
自然通风与机械通风结合设计时,应当使自然通风取得尽可能大的成效,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、天井等空间比较容易实现自然通风。
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、天井等空间,还会出现风速过大造成紊流的现象。
3、建筑通风与遮蔽物
绿化树木、围墙、隔断或拱廊等设在建筑易产生气流剥离的角度及周围,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。
一边或两边行列式布置的树木有利于建筑物的通风,但如果三面都围以树木,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,如果树丛把檐口挡住,则会把风引向顶棚,若树丛距外墙有一定距离,那么吹来的风很有
可能大部分越过窗户从屋顶穿过;在窗台前4.5~5m以内种植的灌木,
则可引导风吹向室内。
结束语:
自然通风不但适宜人们的身体健康,也能为节能环保做出具大的贡献,是绿色建筑发展的主流方向,还可以和多种其他手法相结合,如太阳能、建筑材料、自然采光、地下蓄热蓄冷、地热、自动控制等,且引进计算机模拟和风洞试验技术,从量化的层面对建筑的生态节能设计进行深入的研究。
虽然我国目前对此研究不多,但随着可持续发展的设计理念的不断发展,建筑自然通风必将受到越来越多的关注。
参考文献
[1] 吕亚雄. 房屋建筑节能施工技术的实施应用[j]. 中外建筑, 2011,(02) .
[2] 黄爱宣,杨有琪.建立正确的建筑节能理念[j].建筑管理现
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