自然通风及气流组织评价

自然通风及气流组织评价

摘要：本文首先论述了自然通风在建筑中的作用，然后深入研究自然通风在建筑设计中的要求，最后稍微的了解对气流组织的评价。这些是个人的观点，如有任何问题，请深入交流。

前言：

自然通风是指利用建筑物内外空气的密度差引起的热压或室外大气运动所引起的风压来引进室外新鲜空气达到通风换气作用的一种通风方式。它不消耗机械动力，同时，在适宜的条件下又能获得巨大的通风换气量，是一种经济的通风方式。自然通风在一般的居住建筑、普通办公楼、工业厂房中有广泛应用。

一、自然通风在建筑中的意义

建筑在利用空调改善室内局部环境的同时，消除消耗能源所产生的热量加剧了所处环境的热岛效应，回过头来又加重了自身能耗负担，形成恶性循环。建筑设计自然通风的目标首先是在过渡季节和冬夏季部分时段取代空调，降低建筑的能耗和碳排放，使建筑以开放的姿态友好面对生态环境并与环境形成良性互动。其次，对室内气温、湿度等指标进行调节，改善空气品质，满足人体舒适性的要求。其三，根据当地的主导风向与风速，避免城市噪音和污染物，同时避免回风成为室内空气的二次污染。其四，大量火灾事故说明，烟气是造成建筑火灾人员伤亡的主要因素。使用自然排烟技术，利用高温烟气产生的热压和浮力以及由室外风压造成的抽力，将烟气排室外，满足应急通风需求。其五，重新审视自然通风这项适宜技术存在于传统建筑中朴素的生态思想和技术经验，并结合现代科学技术将其转化和重构，以适应现代人居环境发展的需要，延续地方文脉。

二、自然通风的原理分析

我们平时说建筑的自然通风，实际上是经过物体设置的门窗，此时会有空气随着门窗等进入室内，并且流通，就会形成气流。它会受到建筑物外表面的压力以及门窗开口的特点影响。压力分布是动力，而各开口的特点则决定了流动阻力。对自然通风来说，建筑中的空气运动主要有两个要素，风压以及室内外空气密度差。两者可以独立对空气产生作用，也可结合到一起产生作用。在具体的建筑里，很多时候都是上述两者融合到一起作用的，只不过两者有大有小而已。因为气候以及风向和建筑的状态等等都会影响到风压，上述两者的结合并非是单纯意义上的组合，所以，设计者要深入的分析其中的要素，确保两者能够呈现出互相补充的作用，确保自然通风效果合理、有效。

三、自然通风在建筑中的设计要求

1、建筑群的合理布局，合理的建筑朝向和间隔。风吹向建筑后，会在其背面产生那个生涡流区，涡流区在地上的投影称风影，在风影以内，风力弱，风向不稳定，如果一栋房子位于其他建筑的风影内，便难以借风压通风，因此，在建筑群布局中需要考虑风影长度的影响。风影长度主要受风向投射角和建筑物高度的影响。欲使建筑物获得良好自然通风，周围建筑物，尤其是前栋建筑的风影遮挡情况是据顶因素。要根据风向投射角对室内外风环境的影响程度来选择合适的间距。建筑物的间距以1.3--1.5H为宜。建筑群的平面布局有行列式、错列式、斜列式、周边式等，从通风的角度来看，以错列、斜列较行列、周边为好。建筑高

度对自然通风也有很大影响，高层建筑有利于室内通风，高低建筑合理排列对自然通风也有利。

2、合理的建筑单体平、剖面处理和通风构造措施。在处理单体的平、剖面时，窗设置对自然通风的影响较大，窗的设置主要包括开口的平面位置、高度及进口风口面积比。房间开口的位置和面积，决定着室内能否获得一定的空气流速和室内流场是否均匀的问题。通常情况下，进风口面积越大，空气流动范围愈均匀；但如果开口距离太近，就使气流导向一侧，室内其他地区会产生涡流现象。进风口的高度也影响着室内气流范围，当进、排风口都在高处时，在人体高度不能产生期望的风速，当采用低进风口和低出风口，或用低进风口高处风口，气流可以作用与人体活动范围，起到通风散热的作用，如果高进风口低出风口，气流仍在高处，不能吹响人体高度。

四、气流组织评价

气流组织的评价方法标准主要有五种，不均匀系数、空气年龄、换气效率、排污效率、能量利用系数。这些标准都是来衡量空气质量，不均匀系数越小，室内的气流分布均匀性更好，空气年龄是显而易见的，年龄越小，质量越好。所以我们现在需要做好的是如何利用建筑自然通风来控制空气的质量和流量。以我们的课堂为例：门两侧的空气换气次数最多，空气年龄最小，中间的换气次数最少，甚至可能为零，空气年龄最大，所以坐在中间的同学感觉会比前后几排同学要闷热，上课时间长了，会有种想睡觉的感觉。

结语：

自然通风在建筑中作为防热、防湿的主要措施，被广泛的用到世界各地的许多的建筑中。我们常会看到在传统的民居中都有这样一种做法，即建筑物外都会设置较大的窗户，墙体设置的也非常的轻便，建筑通常不是在地面上直接建起等等，很显然这些措施的目的都是一样的，为了躲避气候的不利因素，利用自然通风换取更舒适的生活环境。回归自然，亲和自然的健康生活方式已成为时下人们共同的呼声。自然通风技术是绿色节能和减少建筑运营开支的身心健康的技术，我们应当重视和推广它。

参考文献

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[2]朱斯坦.基于自然通风目标的建筑设计策略与方法[J].四川建筑，2012

[3]李雪，郭瑞逊.对建筑自然通风的探讨[J].建材发展导向，2011

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