建筑设计时怎样充分利用自然通风知乎

Question

如题所述

Answer 1

以下是自然通风在建筑设计中的应用方式，每一点为一个条目：
1. 利用风压实现自然通风
风压是自然通风的基本动力之一。在适宜的外部风环境地区，风压可以作为实现自然通风的主要手段。通过风洞试验发现，当风吹向建筑时，建筑的迎风面会产生正压力，而背风面则产生负压力。利用这种压力差，可以实现空气的流通。建筑的形式、与风的夹角以及周围环境都会影响压力差的大小。例如，管式建筑利用这种原理，通过在一定方向上封闭而在其他方向开敞的通风通道，形成明确的通风方向，从而在大进深的建筑空间中达到良好的通风效果。
2. 利用热压实现自然通风
热压，也称为“烟囱效应”，是自然通风的另一种原理。通过利用建筑内部空气的热压差，可以将污浊的热空气从室内排出，而吸入新鲜的冷空气。热压作用与室内外温差和进排风口的高差有关。在建筑设计中，可以通过设置贯穿多层的竖向空腔，如楼梯间、中庭、拔风井等，满足进排风口的高差要求，并在顶部设置可以控制的开口，来实现自然通风。
3. 风压与热压相结合实现自然通风
在自然通风设计中，风压通风和热压通风通常相互补充。一般而言，在建筑进深较小的部位多利用风压通风，而在进深较大的部位则多利用热压通风。例如，位于英国莱彻斯特的蒙特福德大学女王馆，建筑师通过将建筑分成一系列小体块，形成有节奏的韵律感，同时小的体量使得自然通风成为可能。实验室、办公室等进深较小的部位利用风压直接通风，而报告厅、大厅等部位则更多地依靠热压进行自然通风。
4. 机械辅助式自然通风
在某些大型建筑中，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可能不足以实现自然通风。特别是在空气污染和噪声污染较严重的城市，自然通风可能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，可以采用机械辅助式的自然通风系统，该系统通过机械方式加速室内通风，并采用符合生态思想的空气处理手段，如土壤预冷、预热、深井水换热等。
5. 双层维护结构
双层维护结构是生态建筑中普遍采用的一项先进技术，被誉为“可呼吸的皮肤”。它由双层或三层玻璃组成，并在两层玻璃之间留有空气夹层，配备可调节的深色百页。在冬季，空气夹层和百页可以帮助加热建筑外墙表面，有利于保温采暖；在夏季，则可以利用热压原理将热空气排出，达到降温的目的。对于高层建筑，双层维护结构可以避免直接对外开窗造成的紊流问题，并更好地控制室内外环境。