建筑的自然通风设计浅析
建筑自然通风系统的优化设计
建筑自然通风系统的优化设计建筑自然通风是一种简单有效的方法,能够为室内提供良好的空气质量,并降低能源消耗。
自然通风通过设计良好的建筑结构,利用自然气流和风力实现空气的自然流动。
因此,设计良好的自然通风系统可以提高建筑的舒适性和健康性,降低能源消耗,减少室内空气污染,对于可持续建筑而言,更是至关重要的设计元素。
本文将介绍自然通风系统的设计原则、方法和技巧,并探讨如何通过优化设计达到最佳效果。
一、自然通风原理自然通风是利用风力和自然气流实现室内空气流通的一种方法。
自然通风系统包括入风口、出风口和通风道等元素,其基本原理可分为以下几个方面:1.气流控制自然通风的设计最重要的原则是控制气流。
入口和出口形成的气流流量和流速应该匹配,以实现室内空气的自然流动。
2.通风路径自然通风的通风路径应该经过常被使用的空间,不能直接通向楼梯、卫生间和厨房等空间,以免室内气味和二氧化碳造成交叉污染。
3.建筑朝向通过合理的朝向设计,可利用风力和气流在建筑内部形成自然通风。
东西朝向的建筑可利用东南季风和西北冷风的气流,使室内保持通风;南北朝向的建筑可利用南北向的气流和房间内的热空气流动来实现通风。
二、自然通风的设计自然通风设计的目的是优化气流环境,使空气在房间内均匀分布,保持舒适和健康。
优化设计需要关注以下几个方面:1.气流路径自然通风的气流路径应该平均分配在不同房间中,避免出现单点集中和温度差异。
通风路径应该尽量保护不同房间的气流,保持气体流动的呼吸性。
2.风洞效应长条形通道内空气的速度会增加,从而形成一个“风洞效应”,在通道和室内内气体流动的分布上造成不平衡。
应该在通道的入口处设置一定的阻力,避免“风洞效应”对空气流动的干扰。
3.气流稳定气流稳定是自然通风系统的关键设计元素之一。
冬季的自然通风会引起寒冷的气流移动,因此应该避免空气流动过重,导致气流不稳定。
一定程度的建筑隔热设计可以有效改善气流稳定性,提高自然通风效果。
三、自然通风的技巧优化自然通风系统需要技巧和方法,接下来介绍一些常见的技巧:1.风流模拟使用风流模拟软件对建筑自然通风进行模拟,通过分析模拟数据优化通风设计。
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。
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。
绿色建筑中的自然采光与通风设计研究
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。
自然通风在建筑设计中应用
浅谈自然通风在建筑设计中的应用摘要:通风是指用自然或机械的方法向某一房间或空间送入室外空气,或由某一房间或空间排出空气的过程,送入的空气可以是处理的,也可以不经处理的,自然通风除了能够有效地实现室内环境的降温,还能够节约常规能源、减少环境污染,极大地改善室内环境品质。
关键词:自然通风建筑设计一、通风与建筑设计的关系挡风遮雨是建筑产生之重要原因。
从人类开始建筑房屋之时,防风是风和建筑之间重要的关系。
随着人类的探索,建筑技艺水平不断的提高,通风技术开始被人们所利用。
但这时期的利用还只是经验上的掌握。
随着工业文明的发展,到19世纪和20世纪的上半页,西方国家掌握了现代的通风空调技术,这时候,人们已经可以有效的控制建筑内的风了。
在20世纪下半页,在自然科学,社会科学和人文领域的不断的进步的推动下,通风空调技术在西方不再以只改变建筑室内热湿环境的身份而出现了。
通风空调技术开始对建筑设计及建筑师们产生了更为深刻的影响。
二.自然通风的原理1、利用风压实现自然通风所谓风压,是指空气流受到阻挡时产生的静压。
当风吹向建筑物正面时候,受到建筑物表面的阻挡而在迎风面上静压增高,产生正压区,气流再向上偏转,同时绕过建筑物各侧面及背面,在这些面上产生局部涡流,静压降低,形成负压差,风压就是利用建筑迎风面和背风面的压力差,室内外空气在这个压力差的作用下由压力高的一侧向压力低的一侧流动。
而这个压力差与建筑形式、建筑与风的夹角以及周围建筑布局等因素相关。
当风垂直吹向建筑正面时,迎风面中心处正压最大,在屋角及屋脊处负压最大。
我们通常所说的“穿堂风”就是典型的风压通风。
2、利用热压实现自然通风热压通风即通常所说的烟囱效应,其原理为室内外温度不一,二者的空气密度存在差异,室内外的垂直压力梯度也相应有所不同,此时,若在开口下方再开一小口,则室外的空气就从此下方开口进入,而室内空气就从上方开口排出,从而形成“热压通风”。
当室内外空气温差越大,则热压作用越强,在室内外温差形同和进气、排气口面积相同的情况下,如果上下开口之间的高差越大,热压越大。
关于建筑通风设计的分析
关于建筑通风设计的分析摘要:本文阐述了自然通风设计的意义与原理,介绍了自然通风在建筑中设计的应用,探讨了与建筑的自然通风相关的几个问题。
关键词:建筑;通风设计;分析建筑自然通风设计应贯穿总体规划、单体设计到构造设计的整个过程中,仔细考虑自然通风,确保良好的室内空气品质和舒适的热环境,节约不可再生资源,提高社会效益。
1 自然通风设计的意义与原理1.1 自然通风设计意义一是实现有效被动式制冷。
当室外空气温度较低时,自然通风可以不消耗不可再生能源的情况下,降低室内温度湿处理,也可以利用自然通风输送处理后的新风,而省去风机能耗,且无噪声。
这有利于减少能耗、降低污染,符合可持续发展的思想。
二是可以提供新鲜、清洁的自然空气,有利于人的生理和心理健康。
室内空气品质的低劣,在很大程度上是由于缺少充足的新风。
空调所造成的恒温环境,也使得人体抵抗力下降,引发各种“空调病”。
而自然通风可以排除室内污浊的空气,同时还有利于满足人和大自然交往的心理需求。
1.2 自然通风的原理建筑物的自然通风,从动力来源上可分为完全自然通风和机械辅助自然通风等两种模式。
自然通风所指的是通过有用的开口,产生空气流动。
这种流动直接受建筑外表面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,则决定了流动阻力。
就自然通风而言,建筑物内空气运动主要有两个原因:风压以及室内外空气温差。
这两种因素可以单独起作用,也可以共同起作用。
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。
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。
目前,建筑中常用的自然通风实现方式主要有以下几种:1.2.1 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。
建筑中的自然采光与通风设计
建筑中的自然采光与通风设计自然采光与通风是建筑设计中至关重要的要素。
合理的采光与通风设计可以有效提高室内环境的舒适性,减少能源消耗,并且对于人们的健康和生活质量也有着积极的影响。
本文将讨论建筑中的自然采光与通风设计的方法以及其重要性。
一、自然采光设计自然采光是通过合理的建筑形态设计、窗户的位置与大小、透明材料的选择等手段,将自然光线引入室内空间。
它不仅可以减少人工照明的使用,也能提供舒适的光照条件。
以下是几种常见的自然采光设计方式。
1. 方向与布局为了最大限度地获得光照,建筑的朝向是至关重要的。
在北半球,朝南的立面可以获得最多的阳光,因此设计师通常会调整建筑的朝向,使主要活动空间面向南方。
此外,合理的建筑布局可以确保光线在整个建筑内部的传播。
2. 窗户设计窗户是自然光线进入室内的媒介,其位置和大小的选择对自然采光至关重要。
大面积的窗户可以使更多的阳光进入室内,但也会引入过多的热量。
因此,在选择窗户的大小时需要进行合理的权衡考虑。
3. 透明材料的选择选择透明度高的材料可以增加室内的自然光线。
例如,玻璃作为常见的透明材料,可以起到传导光线的作用。
同时,也可以应用一些特殊的涂层来增加玻璃的隔热性能,以减少室内的能量损耗。
二、自然通风设计自然通风是指通过建筑的布局、开窗位置以及自然风的驱动来实现室内空气流动的方式。
合理的自然通风设计可以提供新鲜的空气,降低室内温度,并有效减少空调的使用。
以下是几种常见的自然通风设计方法。
1. 建筑布局建筑的布局可以通过避免拥挤布局来促进通风。
在设计中,可以考虑使用中庭、庭院或开放式的内部空间,以增加自然通风的条件。
2. 开窗位置合理的开窗位置可以促进自然通风的实现。
通常,建筑中的高低窗可以形成气流的路径,实现自然的通风效果。
3. 遮阳与通风设施在阳光强和风速较高的情况下,合适的遮阳设施可以有效地调节室内温度,减少直接日照的热量。
同时,可以设置适当的通风设施,如风口、风机和排风扇等,以增加室内空气的流动。
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。
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
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。
浅析北方地区村镇住宅的自然通风设计
张 轲 Z a gKe 王 磊 W a g e hn n i任 乃 鑫 Re ii L nNa n x
摘要: 在我国北 方地 区的村镇住 宅中, 普遍存在 着能 源消 耗大 、 内热舒适度较低等 问题 , 当今 大力发展 新农村建设 室 在 的背景下, 应该着力解决建筑节能的薄弱环节。本文从被动式 自然通风角度着手, 对村镇住宅设计提 出了几点建议, 以减 少建
通风 。
然通风排出室内的热量, 改善室内舒适度。因此 自然通风是降 低住宅能耗 的有效方法。
自然 通 风 的原 理
一
、
1 用 风 压 自然 通 风 利
当风 吹 向建 筑 时 , 筑 的 迎 风 面 由于 阻挡 风 的 去 向 , 筑 建 建 表 面 与 建筑 各 侧 面 及背 面 会 存 在压 差 。 风压 通 风 就 是 利 用建 筑 迎 风 面 和背 风 面 的压 差形 成 的 , 堂 风就 是 利 用 风 压通 风 原 理 穿 形 成 的 。 当有 风 从 某 一面 吹 向建 筑 时 。 建筑 的迎 风 面将 受到 空 气 的推 动 作 用 形 成 正 压 区 , 动 空 气 从 该 侧 进 入 建 筑 ; 建 筑 推 而 的背 风 面 , 由于 受 到 空 气 绕 流 影 响形 成 负 压 区 , 引 建 筑 内 空 吸 气 从 该 侧 的 出 口流 出 , 样 就 形 成 了持 续 不 断 的空 气 流 , 为 这 成 风 压 作 用下 的 自然 通风 。
2利 用 热压 自然 通 风
2合 理 布 置ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 出风 口的 位 置 、 . 高度 () 内 进风 口不 宜 和 出风 口直 接相 对 , 非 进 风 口面 积 1室 除
建筑自然通风节能设计浅析
革 ,新技术 的引进促进 了建筑项 目 计的优 化 。此 外 ,传 统 的建 筑 设 设计理念也开始 朝着 “ 节能 、降耗 、环 保” 的方 向发 展 ,这些 都促
进了通风节能设 计水 平的提升 。 通风节能设 计理 念运 用 于建 筑 物可 发 挥 的作用 包 括 以 下几 个
送 经过处理的新风 。
( )能源耗损 。传统通 风系统多数 是采用 空调系统 ,这种 间接 2 性 的室 内通风方式 的能源 消耗 较大且 空调设备 维护 也要 投入大 量的
资金 。此外 ,有些工 程由于一些 设计上 的失 误 ,导 致一套 完整 的设
( )改善空气质 量。当前 ,大 多数 建筑 内的空 气调节 主要依 赖 2 于空调设 备 。空调系统 的运 用只能调整 室 内温 度 的高低 ,而无 法及 时更新 室 内新风 ,时 间一 长 ,室内空气难 免变得 污浊 。从安 全 和卫
经过节能优化的空调通风系统后,电能消耗要比传统的设计方案节
约 3%左右 。这就使得工 程项 目在减 少能源消 耗的同时 ,也 减少 了 0
空间宜用质地细 的材 料 。大面积 的墙面 可以用粗 一点 的材料 ,重点
装饰的墙 面选用 较细的材料 。
应使它与 门窗 、灯具 、通风 孔洞等共 同联 系起来 ,以获得完 整统一
方面:
( )功能减 弱 。设计 人员在制 定设计方 案前未能充 分收集 通风 1 系统方 面的资料 ,造 成设计方 案与实 际的建 筑需 要差距 较大 。很多
设计人 员往 往侧重 于从建筑施 工进度 考虑 ,而简 化了室 内通 风系统 这不仅 减 弱 了建 筑 室 内 的 排 风 功 能 ,也 影 响 到 通 风 系 统 的 正 常
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。
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。
建筑知识:建筑中自然通风措施的设计和应用
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
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
发表时间:2016-09-08T14:04:39.453Z 来源:《低碳地产》2016年9期作者:武韬
[导读] 建筑物的自然通风是相当重要的,既能节约能源,又比较舒适。
广东博意建筑设计院有限公司 528312
【摘要】建筑物的自然通风是相当重要的,既能节约能源,又比较舒适。
本文主要分析了建筑风的成因及通风的作用方法,并分析了自然通风在住宅设计中的运用。
【关键词】建筑;自然通风;设计;朝向
建筑能耗是国内的能耗业大户,随着建筑技术的逐渐进步和不可再生能源的日益匮乏,建筑的高能耗问题日益凸显。
近年来,在对节能技术广泛和深入研究的基础上,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,自然通风和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。
1建筑风的成因及通风的作用方法
风实质上是空气的流动,空气流动源于空气的压力差,而压力差的形成来源于风压(空气的压力梯度)和热压(空气温度梯度)。
建筑的风环境优越与否是决定人们舒适、健康的重要因素之一,也是影响建筑能耗的重要因素之一。
自然通风的作用可概括为:合理的通风可以通过对流,带走室内热空气过多的热量,降低室内空气温度;更新室内原来污浊的空气,以保持室内空气的洁净度;引入新鲜的空气,改善室内空气的质量。
外部风环境的状况直接影响到建筑通风的质量和效果,如风速、风向、空气温度、空气卫生质量等。
为达到舒适的室内风速,在年平均风速较低地区和有利风向应尽量避免对风的遮挡;年平均风速高且处于不利风向时,应有所遮挡和分流。
不同环境地区以及不同季节中建筑对风的要求会因时因地发生变化。
我国中西部的大部分地区是处于夏热冬冷的气候区内,建筑要考虑隔热和降湿,又要考虑保温和保湿的卫生要求,建筑的通风设施需要具有较强的可调性。
具体而言,通风使建筑室内温度升高还是降低,主要取决于室内外温差,当室内温度高于室外时,通风可以降低室内温度,否则相反。
2自然通风在住宅设计中的运用
建筑的很多内因都会对通风造成影响,我们应该通过科学合理的涉及建筑住宅,充分利用自然通风造福于人类。
为达到最佳的通风效果,必须重视以下几点:
2.1建筑物的朝向
要确定建筑物的朝向,不但要了解当地的日照量较多的方向,还要了解当地风的相关特性,包括冬季和夏季主导风的方向、速度以及风的温度。
每一个地区有自己风的特点,由于建筑物迎风面最大的压力是在与风向垂直的面上,因此,在选择建筑物朝向时,应尽量使建筑主立面朝向夏季主导风向,而侧立面对着冬季主导风向:南向是太阳辐射量最多的方向,加之我国大部分地区夏季主导风向都是南或南偏东,故无论从改善夏季自然通风、调节房间热环境,还是从减少冬季房间采暖空调负荷的角度来讲,南向都是建筑物朝向最好的选择。
而且选择南向也有利于避免东、西晒,两者都可以兼顾。
对于那些朝向不够理想的建筑,就应采取有效措施妥善解决上述两方面问题。
2.2建筑物的间距
建筑物南北向日照间距较小时,前排建筑遮挡后排建筑,风压小,通风效果差,反之,建筑日照间距较大时,后排建筑的风压较强,自然通风效果较好。
所以,在住宅组团设计中,需要加大部分住宅楼的间距,形成组团绿地,以便有效的改善绿地下风侧住宅的自然通风,为人们提供良好的休息和交流的场所。
有条件时还可尽量加大山墙的间距。
因为室外气流吹过呈行列式布局的建筑群时,在建筑物的山墙之间将形成一条空气射流。
当采用错列式布置方式时,可以利用住宅山墙间的空气射流,改善下风方向住宅的自然通风,效果显著。
山墙间距的大小取决于住宅间距。
住宅间距越大,山墙的间距也应越大,以便使足够的空气射流能吹到后排住宅上,过小的住宅楼山墙间距,对消防、绿化和道路交通有不利的影响。
2.3建筑群的布局
建筑群的布置会直接关系到建筑的自然通风系,我们主要从平面与空间来考虑。
(1)平面规划
行列式是最基本的建筑群布局,是条式单元住宅或联排式住宅按一定朝向和合理间距成排布置的方式,其布局包含并列式、错列式和斜列式,并列式布局发生错动,从而形成错列式和斜列式以及周边式的布局。
并列式的建筑布局中虽然建筑群内部的流场因风向投射角不同而有很大变化,但总体说来受风面较小;错列和斜列可使风从斜向导入建筑群内部,下风向的建筑受风面大一些,风场分布较合理,所以通风好。
周边式住宅建筑是沿街坊或院落周边布置的形式,这种布置形式形成封闭或半封闭的内院空间,风的投射面非常小,风很难导入,这种布置方式只适于冬季寒冷地区。
散点式住宅布局包括低层独院式住宅、多层点式及高层塔式住宅布局。
散点式住宅自成组团或围绕住宅组团中心建筑、公共绿地、水面有规律地或自由布置,通风效果好。
在建筑群规划时,方正的住宅小区地块通过改变小区道路以往“横平竖直”的规划模式,大胆采用以曲代直的规划方法,人为地创造出建筑群的不同的布局方式,创造自然通风。
同时,在居住区主要道路设计主通风道,沿通风廊道流向各个住宅组团,然后再从组团内庭院空间分流到住宅,加速自然风的流动。
原先为中规中矩的建筑群和路网布局方式,小区规划略显呆板,行列式的建筑群布局使得小区内的自然通风分布得不够均匀,有些楼体的通风较差。
通过调整路网,使得建筑布局之间互动起来,形成组团,疏密有致,疏的地方设计成组团之间的绿化。
自然风通过主干道流向各组团,又通过组团之间的绿化空间流向各住宅。
从而在规划设计中,充分地利用自然风,达到节能和优化小区风环境的目的。
建筑群的布局对自然风的引入有很大影响,同时风向与建筑的关系也对其有很大影响。
风向投射角是指风向投射线与房屋墙面法线的
交角,对单体建筑来讲,风向投射角愈小,对房间愈有利。
但对建筑组团来讲,要考虑前排建筑形成的风影区对后排建筑的影响。
应避免住宅长轴垂直于夏季主导风向,从而减少前排房屋对后排房屋通风的不利影响,形成很好的通风对流。
一般来说,房屋与风向入射角保持300、600时通风效果最好。
(2)立面设计
要使气流通过小区时不形成旋涡、下冲气流等不良高速气流。
在建筑群体组合时,当一栋建筑远远高于其他建筑或楼间距相近的建筑群体中有两栋建筑间距突然加大,这时下冲气流加大,形成高速风,造成热损失加大,居住者也不会感觉舒适。
同样,在设计时尽量避免出现建筑之间风的遮挡。
建筑群的布局尽可能沿夏季主导风向,临近主导风向建筑宜为低层和多层,处于小区边缘,远离主导风向的建筑宜采用小高层和高层,这样一方面可以把自然风引入小区内,一方面又起到阻隔冬季东北风的作用。
2.4气流控制
进风口与出风口之间有高度差,可以在风速不大的时候帮助增进室内通风。
内廊双面房间的建筑,内走道墙顶或墙底应开一些通风窗,通风效果好的多,这种形式尤其适合教室或人多的空间。
通风是建筑最基本的功能之一。
然而,随着空调技术的进步和普及,人们已习惯甚至依赖于人工的恒温环境,而忽略了由此带来的环境污染、城市热岛、空气卫生以及巨大的能耗等一系列问题。
同时也把自己与自然隔离开来,放弃了与自然的交流。
建筑的运营过程实际上就像生命有机体一样,自然的呼吸新鲜空气,排出废气,才能称为健康建筑。
建筑师应该使建筑的呼吸系统畅通自如,而不是靠“输氧”来维持。
3结语
通风是建筑最基本的功能之一。
建筑的运营过程实际上就像生命有机体一样,自然的呼吸新鲜空气,排出废气,才能称为健康建筑。
建筑师应该使建筑的呼吸系统畅通自如,而不是靠“输氧”来维持。
参考文献:
[1]钟军立,曾艺君建筑的自然通风设计浅析[J].重庆建筑大学学报.2004(2):18—21
[2]西安建筑科技大学绿色建筑研究中心绿色建筑.北京:中国计划出版社.1999:177.
[3]薛恩伦.重视环境、文化传统与生态平衡的高技派建筑[J].世界建筑.2000,(4):26—29.。