建筑设计与自然通风

建筑设计与自然通风

01 微气候影响建筑设计的因素

微气候建筑是建筑行业的一个非常重要的研究对象，微气候是建筑设计的重要因素，这不是一种趋势或时尚，它代表了对人类建筑的发展新思路。微气候架构集中在四个条件构成的舒适维度：热舒适，声音舒适，眼光舒适和空气质量，通过在建筑设计中实现这四点，为居民创造舒适的生活环境。建筑设计中的自然通风成为一个非常值得关注的问题，因为它对建筑的热舒适性有直接与重要的影响，并且提高了建筑空间的舒适度。

自然通风设计还可以解决一些建筑能耗的节能设计问题，改善城市整体空气质量。自然通风设计是一个复杂而集中的逻辑思维过程，需要综合考虑当地的气候特征以及周边环境、建筑的形态、建筑空间设计、建筑的外维护结构设计等各个方面。同时，自然风在建筑设计中的运用也是一个系统的、综合的过程，需要多个专业领域的协调配合，才能最终实现建筑的最优自然风设计。这些专业领域包括建筑设计、城市规划、景观设计、暖通、土木、建筑工程、环境工程、气象等，跨学科结合工程技术与设计美学是未来建筑规划行业的主要运作机制。

02 热带地区的特殊通风设计方法

在热带地区，特别是在炎热和潮湿的地区，特殊的通风设计至关重要。传统的建筑自然通风设计，以创造最大对流效果为主。在内陆地区，如果当地自然风风速低，会采用在受风坡地上兴建房屋等方式，以获取较大风速。现代建筑设计中，为使建筑物内形成对流通风，有效降低室内温度，可以利用风机设备创造气流的强制通风方式，也可以通过导入自然风的自然通风方式。通过补入较冷空气替代并排出热空气，造成建筑室内热散失。在室内风环境设计中，合理的平面布置为：布局宽松，间距大，朝向主导风向。同时空间体量处理能加速或引导室内气流，围护结构要尽可能通透，风道通畅。合理设计通透空间，在建筑每层的适当高度设置开窗，可大大疏通室外风流，有利于夏季通风。此外，合理的通风时机，早晚的门窗开闭，开窗的方式、位置等都很重要。其次还可以利用构筑物挡风墙和导风板的灵活组合，并可结合绿化整体设计，引导夏季自然风，阻挡冬季恶性风流。

在建筑的风环境设计过程中，传统设计方法是在建成后模拟分析，风环境质量已经是既成事实，模拟分析无法起到改善通风设计的作用。随着三维模拟技术的进步，在设计初期就对各个方案进行评估、找到问题区域、调整建筑设计并改善通风环境，能够有效提升空间舒适度和建筑设计的品质。WindPerfectDX是专为建筑规划行业开发的三维CFD软件，已在部分高校开设课程教学。建筑CFD软件根据设计师的操作习惯优化界面，保证工程学上的精度同时简化操作流程，已在部分院校的设计课中加入教学。

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