公共建筑自然通风设计若干实例探讨
建筑设计中建筑节能措施探索
推动技术创新
建筑设计中的节能措施需 要不断的技术创新和改进 ，有利于推动相关领域的 技术进步。
02
建筑设计中的建筑节能措施
建筑围护结构节能设计
墙体保温
通过采用保温性能好的材料或构 造，减少墙体热损失，提高建筑
保温性能。
窗户设计
选择合适的窗户类型和材料，控制 窗户的传热系数和遮阳系数，减少 室内外热交换。
地源热泵优点
节能、环保、高效、稳定，能够提供舒适的室内 环境，同时减少对传统能源的依赖。
3
地源热泵应用
适用于各种类型的建筑物，如住宅、办公楼、商 业设施等。
空气源热泵技术
空气源热泵原理
利用空气中的热量，通过热泵机组将热量提取出来，用于建筑物 的供暖和制冷。
空气源热泵优点
安装方便、维护简单、适用范围广，能够提供稳定的室内环境温度 。
聚苯乙烯泡沫塑料
具有优良的保温隔热性能，常用于外墙保温。
复合墙体
由两种或两种以上材料组成，通过合理的组合和 设计，实现良好的保温隔热效果。
节能型门窗材料
铝合金门窗
具有轻质、高强、耐腐蚀等优点，广泛用于建筑门窗。
中空玻璃
具有优良的保温隔热性能，常用于建筑门窗。
塑料门窗
具有优良的保温隔热性能和耐候性，逐渐成为建筑门窗的主流材料 。
照明系统节能设计
采用高效节能灯具和智能照明控制系统，降低照明能耗。
公共建筑节能设计实践
空调系统节能设计
采用地源热泵、水源热泵等技术，利用可再生能源，降低 空调能耗。
建筑外围护结构节能设计
采用高性能玻璃、幕墙等材料，提高外围护结构的隔热性 能。
照明系统节能设计
采用LED灯具、智能照明控制系统等，降低照明能耗。
大型公共建筑的通风与采光设计
大型公共建筑的通风与采光设计大型公共建筑的通风与采光设计是建筑设计中至关重要的一环。
对于大型公共建筑如商场、体育馆、会议中心等，通风与采光问题的解决直接关系到建筑的舒适性、环保性以及能源的有效利用。
本文将从室内空气质量、通风系统、采光设备等方面探讨大型公共建筑的通风与采光设计问题。
室内空气质量是大型公共建筑设计中重要考量因素之一。
在人们日常活动中，室内的空气质量直接影响到人们的健康和工作效率。
大型公共建筑结构复杂，人流密集，因此在设计中需要考虑空气流动和病菌传播的问题。
通风系统要合理布局，保持新风的供应和废气的排出，以保持良好的室内空气质量。
此外，还可以考虑采用空气净化器和空气过滤等设备，有效去除空气中的污染物质，提高室内环境的质量。
通风系统在大型公共建筑的设计中起到了重要的作用。
合理的通风系统可以保持室内空气的流通，避免空气因滞留而产生异味和污染物积聚的问题。
一种常见的通风系统是自然通风系统，通过合理设计建筑外立面和窗户，充分利用自然风向和气流，实现室内空气的更新。
另一种通风系统是机械通风系统，通过风机和管道将新风引入室内，同时排出废气，实现室内空气的流动。
不同的通风系统在适应不同环境和建筑布局方面各有优劣，设计师需要根据具体的需求和条件选择合适的通风系统。
采光设计是大型公共建筑设计中另一个重要的方面。
充足的自然采光不仅可以提供良好的视觉效果，还可以节约能源。
在设计中，可以通过合理开窗和采用光管、光井等设计手法，将自然光线引入室内，减少对人工照明的依赖。
此外，可以利用采光玻璃和光学透镜等高科技材料，调节室内采光的强度和质量。
通过科学的照明设计，可以达到舒适的室内环境，提高建筑的能源利用效率。
在大型公共建筑的通风与采光设计中，需要充分考虑建筑的功能和使用需求。
商场、体育馆等场所的通风与采光需求与办公楼、学校等不同。
设计师应该根据具体的功能和使用需求，合理规划通风和采光系统。
此外，结合当地气候条件，通过科学的计算和模拟，优化设计方案，以提高通风和采光效果，并确保室内环境的舒适性。
自然通风在建筑节能方面的应用
R I f O f 随着全球气候和环境变化压力的加大，加强建筑节能、发展绿色建筑来保护地球环境已经成为一个广泛研究的课题。
其中，在建筑的通风换气方面，现在广为应用的是以机械通风调解温度和湿度来达到居住者的要求。
机械通风广泛应用的好处是方便、快捷，可以在短时间内实现人们想要的温度和湿度，但是它所带来的污染和弊端也是显而易见的。
目前，部分建筑特别是公共建筑，如一些高档宾馆、饭店、写字楼的业主和设计单位为追求建筑立面效果，大量使用玻璃幕墙，造成窗户无法开启或者开启面积较小，不能满足室内自然通风的要求。
此外，一些公共建筑没有安装技术先进的通风设备和设施，也使得室内空气难以达到有关标准和规范的要求。
长期使用空调会造成室内容易滋生军团细菌，造成污染物超标，而且，长期使用空调的室内空气即使经过消毒，仍然会对人体造成二次污染。
人在空调房间内停留时间过长会明显感觉不舒服，如果长期在空调房间工作还会影响身体健康，患所谓的空调病。
研究数据表明，我国每年因室内空气污染造成的死亡人数达到11.1万人，造成的经济损失高达数千亿美元。
并且，有些建筑空调通风系统能耗过高，造成能源的大量浪费。
相比之下，自然通风的好处就很明显了。
自然通风可以提高居住者的舒适感，有助于健康，而且，在绿色建筑中采用自然通风也是改善室内环境和节能环保的必然手段。
在室外气象条件良好的情况下，加强自然通风还有助于缩短空调设备的运行时间，降低空调能耗，从而达到节能和环保的效果，而且不会造成空气污染，不会给人体带来危害。
因此，在绿色建筑广泛提倡的今天，自然通风是应该被广泛采用的。
要想在自然通风方面实现节能，门窗的节能是其自然通风在建筑节能方面的应用文/王坤中的关键。
门窗节能是重点建筑门窗是建筑围护结构的组成部分，也是建筑构件中的能耗损失中最大的环节。
我国建筑能耗约占社会能耗的27.6%，预计今后会超过35%，与发达国家相比高出2~3倍。
在民用建筑中，门窗、墙体、屋面、地面四大耗能部位，其中门窗能耗为墙体的4倍，屋面的5倍，地面的20倍，占建筑能耗的50%，因此，门窗的节能是建筑节能极为重要的一部分。
工业建筑之自然排烟设计探讨
众所周知，空气有进才能有出，因此，补风系统是 排烟系统不可缺少的要素。烟规在补风章节中规定： 除地上建筑的走道或建筑面积小于 500 m2 的房间外， 设置排烟系统的场所应设置补风系统[2]。在此简要探 讨两个问题。
一是，设置自然排烟系统的场所是否要设置补风 系统？笔者认为，排烟系统应包括自然排烟系统和机 械排烟系统，补风系统应包括自然补风和机械补风系 统，根据字面意思可初步判定，设置自然排烟系统的场 所应设置补风系统。再根据条文解释，不设补风系统 的特例是设置机械排烟系统的地上走道和地上小于 500 m2 的房间，不是说这些场所不需要设置补风系统， 而是因为这些场所的排烟量较小，可以通过建筑的门 窗等缝隙渗透补风。如果专门设置补风系统，工程初 投资和后期运行管理都要增加投入，不够经济，由此可 见，任何设有排烟系统的场所，包括设置自然排烟系统 的场所，均需要设置补风系统。另外，图集中也给出了 自然补风的平面示意图，由图 4[3]和图 5[3]也可以看出 隐含表达，不管是利用自然排烟窗自然排烟，还是通过 机械排烟口机械排烟，均需要设置补风系统，而且补风 要达到一定的量，且补风口设在储烟仓以下时，才能更 好地有效地排出烟气。因此，不能理解为只有机械排 烟系统需要设置补风系统，从而造成设计失误。
第 40 卷第 5 期
孙雁飞等：工业建筑之自然排烟设计探讨
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和建筑物外部风压，室内外空气温度差和排烟补风窗 之间的高度差是必要条件，因此设置自然排烟系统的 场所设置自然补风系统即可。如若设置机械补风，如 同给着火场所设置鼓风机，助长火势。烟规指出：自然 补风口的风速不宜大于 3 m/s[2]，笔者认为，这个自然补 风口风速限值适用于机械排烟、自然补风的情形，对 于自然排烟、自然补风的情形，应根据烟规 4.6.15 条公 式进行迭代计算，确定自然补风口的面积。从该公式 不难发现，自然排烟进排风口面积与烟层平均温度和 环境温度差吟T 和排烟窗下烟气层厚度 db 有关。举个 实例来简要阐述如何设计自然排烟、自然补风系统。
自然通风建筑的优势分析
摘要自然通风是建筑节能的一种有效手段，对于降低能耗，提高室内舒适度都有着非常重要的作用。
介绍了自然通风的两种基本形式（风压通风和热压通风）的原理以及国外自然通风建筑的实例，旨在揭示自然通风技术的重要性及复杂性。
最后，利用自然通风技术为下沉式窑洞民居室内环境的改善做出了有益的尝试。
关键词：自然通风；风压；热压；下沉式窑洞AbstractThe natural ventilation is an effective way to building energy-saving, it has very important role to save energy and improve the house comfortable-degree. In order to point out the importance and complexity of building ventilation technique, the basic principle that the two kinds of natural ventilation which are wind-induced pressurization and stack-ventilation were introduced, and the instance of natural ventilation building of the overseas was quoted. By using the natural ventilation technique, the beneficial attempt to improve the indoor environment of the sunken caves dwelling was made. Key words: natural ventilation; cross-ventilation; stack-ventilation; sunken caves自然通风建筑引言随着空调技术的不断发展，人们越来越能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对自然通风这种气候适宜性技术的应用。
香港公共建筑自然通风模式研究
摘要：研究团队通过对香港地区近现代公共建筑的实地调查研究，对其通风策略从空间布局模式、通风设计2个方面展开研究，提出了香港地区4种自然通风空间布局模式和7项设计措施，探讨了自然通风方式在当代公共建筑设计中的应用策略。
关键词：公共建筑；自然通风；空间模式1建筑自然通风的必要性在风扇与空调设备还没有普及的时代，自然通风作为一种室内热环境调节的策略，在各类型的建筑中得到了广泛的应用。
自然通风是在不消耗机械能源的情况下，依靠自然气压差或温度差，实现室内外空气交换的一种通风方式［1］。
它能减少室内病菌与有害气体的滞留与堆积，提高室内空气质量，还能在相对炎热的气候条件下带走室内过剩的热量，并加快人体皮肤的汗液蒸发，提高室内热舒适性，降低建筑机械的能耗负荷［2］。
根据Climate Consultant 6.0气象分析可知，香港地区在自然通风调节下可以满足全年12%时间的室内热舒适状况（图01）。
而据香港中文大学相关的研究表明，夏季室内自然通风达到0.3m/s 时，人体在所能够感到舒适的室内温度甚至可以高于室外平均气温1～2℃［3］（图02）。
因此如何最大限度地利用自然通风为建筑排热降温、提高室内热舒适度，往往是设计的重点所在。
香港地区从20世纪50年代开始进入加速城市化的阶段，大量学校、办公楼、医院、博物馆等公共建筑与设施不断涌现［4］。
与此同时，刘秀成、关明善、吕元祥、王维仁等一批建筑师基于环境角度考虑，在设计过程中注重建筑对自然气候的回应。
其中英基西港岛中学、赛马会环保楼、香港大学李韶伉俪楼兼进修学院、岭南大学社区学院等作品采用了合理的生态设计策略，促进了当代公共建筑中通风设计的实践，也推动了香港建筑业中关于自然通风设计的相关立法工作。
2003年颁布的《香港城市设计导则》中的第11条对城市建筑的通风做出了明确的规定，例如：规定建筑应考虑采用能产生小型气流旋涡的外形，尽量引入清凉空气贯通建筑物及其周边范围；在适当的情况下，应采用梯级式的平台设计。
自然通风在建筑设计中的应用
于受到建筑 的阻挡 ， 建筑物四周室外气流 的压力 分布将 发生变化 ， 迎风 面气流受 阻， 动力降低 ， 会在建筑的迎 风面产生正压 力。同时 ， 气流绕过
科技信息．
工 程 技 术
自 然 通 风 在 建 筇 设 计 巾 的 应 用
沈 阳 高逸 工程 有 限公 司 周 军 常立伟 邢 辉
［ 摘 要］ 根据 自然通风 实现的原理不 同可将 自然通风 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， 着重从 自然通风 的实现 方法着手 ， 结合具体 实例 ， 分析其原理 ， 并对双层维护结构的 自
一
、
境。 ２ 风压 作 用 下 的 自然 通 风 、
自然 通 风最 基 本 的动 力 是 风 压 和 热 压 。在 风 资 源 丰 富 的地 区 ， 如我 国西 北 地 区 以及 一 些 特 殊 地 段 ， 压 可 作 为实 现 自然 通 风 的 主 要 手 段 。 风 在我国大量 的空调建筑 中， 利用风压促进建筑 的室内空气流通 ， 改善室 内的空气环境质量 ， 是一种常用的处理手段 。当空气 流吹向建筑时 ， 由
然 通 风 问 ］ 筑 自然 通 风 建
节 能 实 现 方 法 可 以 在 大 进 深 的 建 筑 空 间 中 达 到较 好 的通 风效 果 。 ３ 风压与热压共同作用实现 自然通 风 、 在建筑 的 自然通风设计 中 ， 建筑物受 到风 、 热压 同时作用时 ， 外围 护结构上各窗孑 的内外压差就等于各孔 的余压 和室外 风压之差线性叠 Ｌ 加。 风压通风与热压通 风往往是互 为补充 、 密不可分的 。 一般来说 ， 在建 筑 进 深 较 小 的 部位 多 利 用 风 压 来 直 接 通 风 ，而 进 深 较 大 的部 位 则 多 利 用热压来达到通风效果。 ４、 械 辅 助式 自然通 风 机 在 大 型 公 共 建 筑 中 ， 风 路 径 较 长 ， 气 流 动 阻 力 较 大 ， 纯 依 靠 通 空 单 自然 风 压 与 热 风压 往 往难 于 实 现 自然 通 风 。在 一 些 空 气 污染 和 噪声 污
建筑通风系统设计创新案例
建筑通风系统设计创新案例一、引言建筑通风系统设计在现代建筑领域中占据着重要的地位。
一个优秀的通风系统不仅可以提供舒适的室内环境，还能有效地节约能源。
本文将介绍几个创新的建筑通风系统设计案例，展示了在不同场景下，如何通过创新的设计理念和技术手段来实现高效的通风系统。
二、案例一：自然通风系统在公共建筑中的应用在某大型公共建筑的设计中，为了降低能源消耗，设计师采用了一种创新的自然通风系统。
该系统通过巧妙的建筑布局和通风孔的设置，实现了室内外气流的有效对流。
例如，在建筑的顶部设置了一系列可开关的通风孔，通过智能控制系统实时调整开启程度，从而实现了室内温度和湿度的自动调节。
此外，建筑的外墙还采用了特殊的材料，利用自然风力将新鲜空气引入室内。
通过这种创新的设计，室内空气质量得到了显著改善，同时降低了空调系统的能源消耗。
三、案例二：集中通风与分散通风相结合的混合式设计在某高层住宅楼的通风系统设计中，为了兼顾住户的舒适性和安全性，设计师采用了一种混合式设计方案。
该方案将集中通风与分散通风相结合，根据不同的使用场景和风险等级，智能地调整通风模式。
例如，在公共区域和窗户周围采用集中通风模式，通过通风设备分配新鲜空气，保持空气流通。
而在卫生间和厨房等密闭空间，则采用分散通风模式，通过排风系统及时排除有害气体和异味。
通过这种创新的设计，不仅保障了住户的健康和舒适，还提高了整个楼层的室内空气质量和通风效率。
四、案例三：智能感知与自适应控制的通风系统设计在某写字楼的通风系统设计中，设计师引入了智能感知与自适应控制的概念，通过传感器和控制系统实现实时监测和调节。
通过感知室内外环境的温度、湿度、空气质量等参数，系统可以根据实时数据智能地调整通风设备的运行状态和参数设置。
例如，在室内温度过高时，通风设备可以自动开启并加大风量，降低室内温度；当室内湿度过高时，系统可以自动调节通风设备的运行时间，以保持湿度在合理范围内。
通过这种创新的设计，可以有效地提高通风系统的能效和稳定性，优化室内环境质量。
自然通风原理及案例分析.ppt
并列式
错列式
行列式
斜列式
周边式
自由式
建筑设计中的自然通风：建筑形体
建筑的宽度会影响通风的效果和形式。建筑宽度不超过10米的建筑可以使用单侧通风方法； 宽度不超过15米可采用双侧通风。 建筑高度的增加，室外风速也随之增大，同时热压也和建筑的高度成正比。
利用中庭双侧通风
建筑设计中的自然通风：平面布局
开口位置对室内流场的影响
建筑设计中的自然通风：植被绿化
植物是天然的气候调节器。在建筑物的外部布置树木等植被，在夏季可以有效降低地表温 度，同时有助于减小建筑物迎风面的压力，引导通风。不仅如此，室外绿化带还可以调节 风速，改变风的流动路线。若将绿化、水面布置在夏季主导风向上，可以改善室内空气的 品质和降低空气温度，起到“自然空调”的作用。
建筑物四周的气流分布
PS：在建筑设计时，应注意当地的主导风向、开窗位置，以实现穿堂风，提高室内舒适度。
自然通风原理之二：热压作用
按照热力学原理，当室内存在热源时，室内空气的密度有沿高度逐渐向上递减的特点。密 度小的热空气由于对流作用上升，原来位置的空气变得稀薄形成负压区，因而产生压力差。 正是由于上述原理，当室内外空气温度不同时，在建筑外墙的进、排风孔上将形成一定的 压力差。
• 6、Almost any situation---good or bad---is affected by the attitude we bring to. ----Lucius Annaus Seneca差不多任何一种处境---无论是好是坏---都受到我们对待处境态度的影响。11时3分11时3分5Aug-208.5.2020
• 2、Our destiny offers not only the cup of despair, but the chalice of opportunity. (Richard Nixon, American President )命运给予我们的不是失望之酒，而是机会之杯。二〇二〇年八月五日2020年8月5 日星期三
公共建筑自然通风开口面积
公共建筑自然通风开口面积
一般来说，公共建筑的自然通风开口面积需要根据建筑的类型、朝向、环境、功能等因素进行设计和确定。
以下是一些常
见的公共建筑类型和其自然通风开口面积的参考值：
1.办公建筑：根据办公人员的密度、房间深度、朝向等因素，通风开口面积可以设置为每个房间总面积的5%至10%之间。
2.商业建筑：商场、超市等商业建筑的自然通风开口面积需
要根据人流量和使用需求进行确定。
通常可以参考每平方米商
业空间的0.02至0.05平方米。
3.医疗建筑：医院、诊所等医疗建筑的自然通风开口面积需
要考虑室内空气质量、感染防控等因素。
一般可以参考每个诊
室或病房总面积的5%至10%之间。
4.学校建筑：学校教室的自然通风开口面积需要根据学生人
数和教室面积进行设计。
一般可以参考教室总面积的10%至15%之间。
在确定自然通风开口面积时，还需考虑以下因素：
1.建筑朝向和环境：朝向阳光充足、风向较好的方向应增加
通风开口面积。
同时，还应考虑周边环境的噪音和污染程度，
合理设置开口位置和面积，以避免对室内环境产生不利影响。
2.风速和流线：建筑的通风效果受到室外风速和流线的影响。
通常来说，风速越大，自然通风开口面积可以适当减小；流线
越流畅，开口位置可以相对集中。
3.室内空间布局和功能分区：不同功能区域的自然通风开口
面积可以根据需求进行调整。
例如，静态办公区和会议室可以
减少开口面积，而活动区和通道应保持较大的开口面积，以增
加通风效果。
深圳建科大楼(2014公共建筑节能最佳实践案例)--朱颖心、林波荣
32
小结
被动优先的策略，强调依靠与自然的融合 ，营造舒适、人性的办公环境 充分应用了在亚热带气候条件下，影响人 体舒适度的主要特征，融合到建筑及系统 的设计、运营之中，取得了较好的节能效 果和较高的舒适度和满意度。
33
谢谢聆听！
Corridor stairs
Office
Indoor service
在6层的空中花园 办公区
Meeting Printer Hot water N
办公区
Office
15m
会议/打印/开水
17.5m
高层楼层的平台和走廊
室外的开水间
4
300座会议厅的可开启外墙与敞开式楼梯
5
中间平台遮阳情况
屋顶花园遮阳
单位面积电耗 (kWh/m2) 32.7 181.1 9.7 60.2 62.1 -
花园
（忽略）
9
同类办公楼单位面积电耗比较
kWh/m2
2007深圳统计（57栋） 建科院大楼2011.11-2012.10 103.6
60.2
统计样本的最小值为全年总电耗~50kWh/m2的两座建筑，其使用状况与舒适情况不清楚。 可能是采用分体空调、人员密度较低、没有完全使用、室内环境不舒适的建筑。除这两个建筑 外，其他建筑单位面积能耗都高于60kWh/m2，均高于建科大楼。
Air temperature (oC)
30 29 28 27 26 25 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 Time 3
大型公共建筑自然通风节能设计
（． ｅ ｔｏ Ａ ｃ ｉ ｃｕｅ Ｃ ｖ ｎ ｉｅ ｒ ｇ Ｌ Ｕ， ｈ ｎ ｑｎ ０ ３ １Ｃ ｉａ ２ Ｄ ｐ． ｆ ｏ ｉｉａ Ｉｆｒ ｔ ｎ １ Ｄ ｐ．ｆ ｒｈｔ ｔｒ ＆ ｉ ｌ ｇ ｅ ｎ ，Ｅ Ｃ ｏ ｇ ｉｇ １ １ ， ｈｎ ；． ｅ ｔｏ Ｌ ｇｓｃｌ ｎｏｍａ ｏ ｅ ｉＥ ｎ ｉ ４ ｔ ｉ
重 庆 ４ １１ ；． 勤 工程 学 院 科研 部 ， ０３ １３ 后 重庆 ４ １ １） ０ ３ １ 摘 要 根 据 大型公 共 建 筑特 点 与 自然通 风 原理 ， 讨 和 归纳 实现 大型 公共 建 筑 自 探
然通风的设计方法 ， 并结合具体的工程案例 阐述 自然通风方法的实际运 用。通过外部环
ｔ ｎｃ ｕｄ ｂ ｄ ｃ ｄ ｏ ｖｏ ｓ ａ ｄｎ ｔ ｒ ｌ ｅ ｔ ａｉ ｎ ｃ ｕ ｄ ｃ ｍｅｔｕ ｆ ｃｉ ｅｙ ｉ ｏ ｌ ｅｒ ｕ ｅ ｂ ｉｕ ｌ ｎ ａ ｕ ａ ｎ ｉ ｔ ｏ ｌ ｏ ｅ ｅｆ ｔ ｌ ． ｏ ｅ ｙ， ｖ ｌ ｏ ｒ ｅ ｖ
随着 当今世界人 口的不断增长和城市化进程的不断加快 ， 城市人 口密度急剧增大 ， 城市建设用地却 日益紧张 。大型公共建筑作为功能集约化发展需求 的代表 ， 正越来越多地将大型商业 、 办公 、 文化等多种 复杂功能集于一体ｎ 。然而 ， 令人倍感担忧 的是 ， 随着建筑规模和体量越来越大 ， 能耗也越来越高， 已成 这
ｄ ｆｒｎ ｒ ｅｔ． ｔ ｔｅ ｐｉ ｚｔ ｎ ｆ ｕｅ ｎｉ ｎ ｎ ｄｉｎｒ ｐ ｃｓ ｎ ｅ ｏ ｔ ｌ ｆ ｕｌｉ ’ ｐａｅ ｅ ｅ ｏｓｍｐ ｉｅｅｔ ｏ ｃｓＷｉ ｔ ａｏ ｔ ｅｖｒ ｍｅ ｔｎ ｅ ａｅ ｄｔ ｎ ｏ ｉ ｎ Ｓ ｌｎ ，ｎｒ ｃｎｕ — ｆ ｐｊ ｈ ｈ ｏ ｍｉ ｉ ｏ ｏ ｒ ｏ ａ ｎ ｓ ａ ｈ ｃ ｒ ｏｂ ｄ ｇ ｙ ｇ
建筑自然通风在设计中的应用分析
建筑自然通风在设计中的应用分析作者：漆和梅来源：《科学与财富》2016年第13期摘要：目前，在季节过渡时期，建筑物内存在过热的情况。
解决这种过热问题最直接，也是最经济的方法就是利用自然通风。
本文阐述了自然通风的原理以及所需要的条件，提出了如何将自然通风应用到建筑物的方法。
关键词：建筑物；自然通风；原理；应用现在很多建筑物为了保证外观的美观性和整体的节能，整个建筑物的开窗面积在不断的缩小。
导致在过渡季节的，如春季和秋季，建筑物内部的空气流通性不好，而且还有闷热的感觉。
尤其是在春秋季节，室外气温不冷不热，室内的温度却因为没有充足的空气流通和开窗面积，导致室内的温度较高和整个室内的空气质量非常不好，很多在高楼大厦工作的人员因为空气质量太差而犯头晕恶心。
事实上，在春秋季节，室内空气换气最有效的方式就是自然通风。
这种换气方式和空调换气的方式相比，不仅空气清新，而且还能达到节能的效果。
所以，在建设建筑物时，建筑人员需要将自然通风这个生态建筑理念合理运用。
一、自然通风的原理和环境条件（一）自然通风的原理自然通风在建筑物建设的应用，不仅可以有效的促进节能，还可以提高室内空气的质量，保证室内环境的舒适度。
产生自然通风的动力来源是热压和风压。
通常来讲，室内外温度有差异的建筑物主要形成热压，而风压的形成主要是室外的风力吹向建筑物外部，形成室内外静压差。
但是，如果是较高的建筑物，只依凭热压和风压的作用，自然通风的效果并不好，所以还需要在建筑物排风口、进风口设置风机来辅助通风。
（二）自然通风的环境条件自然通风的形成需要依托当地的气候条件和地理环境因素。
在建筑设计自然通风前，需要仔细的考察当地的风力风场、温度情况、以及大气的湿度、稳定度、污染情况等相关方面的情况。
而且，自然通风的形成是受到建筑物和风的双重影响，所以除了风的状况之外，对建筑物所处的环境、地形地势也需要进行一个系统的总结和考察。
另外，建筑物中的高层建筑的优势相对来讲，更为明显。
自然通风若干实例浅谈
自然通风若干实例浅谈自然通风是当今建筑普遍采取的一项改善建筑热环境、节约空调能耗的技术，有两点至关重要的意义：1)实现有效被动式制冷；2)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。
实现自然通风主要有两个途径：利用风压和热压。
利用风压来实现建筑自然通风，即平常所讲的“穿堂风”。
首先要求建筑有较理想的外部风环境，平均风速一般不小于3 m／s～4 m／s。
其次建筑应面向夏季夜间风向，房间进深较小：一般情况下，单向自然通风的进深应小于房间净高的2倍，大致在6 m左右；双向自然通风的进深应小于房间净高的5倍，大致在12 m～15 m左右，以便易于形成穿堂风。
由于自然风变化幅度较大，受周围环境影响，常在建筑周围形不成足够的风压，并且通常公共建筑进深大，如果同时处于不利朝向时，利用风压实现穿堂风常常不具备可能性。
因而建筑师利用自然通风的另一种机理：通过建筑内部的热压差实现自然通风，即平常所讲的“烟囱效应”。
热空气上升，从建筑上部风口排出，室外新鲜的冷空气从建筑底部或者建筑各层被吸入，从而实现通风的效果。
对于高层建筑而言，由于风速随着高度增加而变大，因而实现自然通风比较容易。
但是风速往往过大，窗户直接外开不仅存在安全隐患且风速过大不利于舒适度的改善。
自然通风尚有着强烈的地域性和适应性。
追求大同的国际式建筑文化，是现代派建筑大师们梦寐以求的理想。
但是，进入20世纪60年代以来，这种无视地域，民族和文化差异性的国际式风格引起人们的普遍反感。
人们认识到传统文化的重要性，它们不仅仅是那些具有地方特色的具体形式，它们还蕴含着人们的生活习惯和生活方式，建筑的发展不能以破坏传统为代价。
芬兰建筑师阿尔托（Alvar Aalto）的“人情化建筑”是早期探索建筑环境特色与建筑多元个性的典范，为后来建筑的发展提供了有益的启示。
人作为建筑的主体，建筑必须要尊重人的传统，符合人的尺度，体现人的价值。
在过去的几百年里，人们尊重自然，修建了许多复杂的建筑，如中东地区传统房屋上的捕风塔（Wmd Scoop）。
石家庄火车站大空间自然通风设计浅析
制冷 与空调
Ｒｅ ｉｅ ￣ｉ ｎ ａ ｄＡｉ Ｃｏ ｄ ｔ ｎｎ ｆ ｇ ｒ ｏ ｎ ｒ ｎ ｉ ｏ ｉｇ ｉ
、ｏ ．６ Ｎｏ ２ ，１ ． ２ Ａｐ ． ０１ ． ５ ～ １ ９ ｒ２ ２ １ ６ ５
文章编号：１７ ．６ ２ （０ ２ ２１ ６０ ６ １６ １ ２ １ ）０ ．５ —４
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ｗｅｔｅ ｎ ｉｏ ， ｎ ｓ ｕｌｉｇｅｅｇ ａ ｓ ｆ ｒ （ｎ ｒｙ ｌｓｔ ｉ ｌｅ ｈ ｉｖ ｌｍｅ ｄ ｅｓｎ ｅ ａｔ ｉ ｏ ｅｓ ａ ｒ ｏ ｄｔ ｎ ａｄｕｅ ｉ ｎ ｎｒｙａ ｌ ｉｓｔ ｅ Ｅ ｅｇ Ｐｕ）ｏｓ ａ ｅ ｒ ｏｕ ｒ ｎ ｌ ｃｉｔ ｚ ｎ ’ ｈ ｃ ｉ ｂ ｄ ｎ ｙ ｓ ｏ ｗａ ｍｕ ｔｔ ａ ｎ ａ ｐ ｏ ｖｙ
区的温度分布进行模拟 。基于模拟结果 ，以验证可开启窗设置方案在过渡季节是否满足人员舒适
度要求 ，为初步拟定空调系统运行 日程提供理论依据 。
【 关键词 】 石家庄火车站； 自然通风 ；可开启 窗 中图分类号 Ｔ ３ Ｕ８４ 文献标识码 Ａ
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１２ 英 国考 文垂 大 学 图书馆 ．
气处理手段 （ 土壤预冷 、 预热 、 深井水换热等 ）并借 助一定的机械 ，
公 共 建筑 自然 通 风 设 计 若 干 实例 探 讨
金 晓 东 刘 闽敏
摘 要 ： 阐述 自然 通 风 的 意义 及 实现 自然 通风 途 径 的基 础 上 ， 几 个 成 功 利 用 热 压 原 理 实现 大 进 深 公 共 建 筑 空 间 自然 在 就
通风 的实例进行 了探讨 ， 结果表 明： 对大进 深公共建筑及高层建 筑采取先进技术 能达 到改善建筑 室内外热环境 ， 约能 节
迈克尔 ・ 霍普 金斯 设计 的英 国国内税 务 中心位 于诺 丁汉市 的
传统街 区。由于建筑本身呈 院落式布局 （ ７个组 团） 高度仅 为 共 ，
３层～４ ， 层 加上 受 紧凑 的城 市 格局 的影 响 ， 筑 周边 的风 速 较 建
小， 尚不 能很好地满足 自然 通风 的需求 ， 因此 ， 霍普金斯在控制建
着高度增加而变 大 ， 因而实现 自然通 风 比较容 易。但 是风速往 往 过大 ， 窗户直接外 开不仅存在安全隐患且 风速过大 不利于舒适度
的改 善 。
图 １ 税 务 中 心 玻 璃 通 风 塔 图 ２ 通风 塔 通 风 气 流 示 意 图
１ 多层建筑
１ １ 英 国 国内税 务 中心 ．
冷 ；） ２ 可以提供新鲜 、 清洁 的 自然空 气 ， 有利 于人 的生理和心 理健 系统通过感应器提供 的室 内外状 态 的参 数来 改变通 风 口的开合
康。
状态 ， 制气流 的流动 。建筑 围护结 构采用 两层砖砌 成 ， 控 与预制
实 现 自然 通 风 主 要 有 两 个 途 径 ： 用 风 压 和 热 压 。利 用 风 压 楼板一道构成 良好 的蓄热体 ， 以延缓 日照等 因素对室 内温度 的 利 可
如 果 同 时处 于不 利 朝 向 时 ， 用 风 压 实 现 穿 堂 风 常 常 不 具 备 可 能 利
性 。因而建筑师利用 自然通风 的另一种机 理 ： 通过 建筑 内部 的热 压差实现 自然通 风 ， 即平 常所讲 的“ 囱效应 ” 烟 。热 空气上 升 ， 从
建筑上部风 口排 出 ， 室外新鲜 的冷空气从 建筑底部 或者建筑各 层 被 吸入 ， 而实现 通风 的效果 。对 于高层建 筑而 言 ， 从 由于风速 随
筑进深 （３ ６ｍ） １ ． 以利于 自然采光 、 通风 的基础上 ， 了一组顶帽 设计 可以升 降的圆柱形玻 璃通风塔 ， 用作建 筑 的入 口和楼梯 间。玻 璃
一
图 ３ 英 国考文垂大学 图书馆
图 ４ 德国议会大厦穹顶 下
锥形玻璃体（ 内有 通 风 系 统 ）
对于某些大型体育馆 、 展览 馆 、 商业 设施等 ， 由于通风路 径较 通风塔可最大限度地吸收太 阳的能量 ， 高塔内空气温度 ， 而进 长 ， 提 从 空气流动 阻力较 大 ， 单纯 依靠 自然 的热压往 往不足 以实 现 自 步加强烟 囱效应 ， 带动各楼层 的空气 循环 ， 实现 自然 通风。冬 季 然通风 。且对于空气和噪声污染 比较严重 的大城 市 ， 直接 自然通 时可将顶 帽降下以封闭排气 口， 这样通风塔 便成 为一个玻璃 暖房 ， 风会将室外污浊 的空 气和 噪声带 入室 内 ， 利 于人体健 康 ， 以 不 在 有利于节省采暖能耗 。税务 中心的年设计能耗 为 １０ｋ ／ ２ 实 上情 况下 ， 常采 用机 械 辅助 手段 ， １ Ｗｈ ｍ ， 常 与热 压相 配 合 ， 实现 自然通 现了城市密集环境 中的完全被 动式 制冷 ， 如图 １ 图 ２所示 。 ， 风 。该系统有一套完整 的空气循环 通道 ， 以符合生态 思想的空 辅
来实现建筑 自然通风 ， 即平常所讲 的“ 堂风” 穿 。首 先要求建筑 有 影 响 ， 室温更稳 定。夏季 蓄热体 白天吸 收大量热量 ， 使 使得 室温
较理想 的外部风环境 ， 平均风速一般不小于 ３ｍ／～４ｍ／。其 次 不至于过高 ； Ｓ ｓ 夜间利用室外温度较低 的冷 空气对蓄热材 料进行充 建筑应 面向夏季夜间风 向 ， 间进深较小 ： 房 一般情况 下 ， 向 自然 分的通风降 温 ， 单 改善 夜 间室 内温 度 ， 有效 发 挥蓄 热材 料 的潜 力。 通风 的进深应小 于房 间净高 的 ２倍 ， 致在 ６ｍ左 右 ； 向 自然 根据室 内温度实测报告 ， 大 双 当室外温度在 ２ ７℃ －３ ４℃之间变化 时 ， 通风 的进深应小 于房 间净 高的 ５ ， 倍 大致在 １ ２ｍ～１ 左右 ， ５ｍ 以 该建筑室 内温度保持在 ２ ． ０ ２℃ －２ ． ４ ４℃之 间 ， 到 了良好 稳定 达 便易于形成 穿堂 风 。由于 自然 风变 化 幅度 较 大 ， 受周 围环 境 影 的室 内环 境 。 响， 常在建筑周 围形不 成足够 的风压 ， 并且通 常公共 建筑进深大 ，
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第３ ６卷 第 ｌ ４期 ２ ０ １０年 ５月
山 西 建 筑
Ｓ ＡＮＸＩ ＡＲＣＨ Ｉ Ｈ ＴＥ（ ＵＲＥ
பைடு நூலகம்
Ｖｄ ． ６Ｎｏ． ４ ３ １ Ｍ ａ ２０ ０ ｙ． １
文章 编 号 ：０ ９６ ２ （０ ０ １—１ ８０ １ ０ ．８ ５ ２ １ ）４０ ７ —２
源 的 目标 。
关键词 ： 公共建筑 ， 自然通风 ， 大进 深， 舒适度
中 图分 类 号 ： Ｕ８ ４ ３ Ｔ ３ ． 文献 标 识 码 ： Ａ
自然通风是 当今 建筑普遍 采取 的一项 改善建筑 热环境 、 约 底部 的预热盘管加热 ， 节 然后 通过预埋 在楼板 中的供热装置加 热至 空调能耗 的技术 ， 有两 点 至关重要 的意 义 ： ） １ 实现 有效被 动式 制 １ ８℃ 。废气则通过周边 的 ６个 烟 囱和 中央采 光天井排 放。控制