時(shí)間:2022-04-16 11:09:19
序論:在您撰寫現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中自然通風(fēng)的應(yīng)用時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的1篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
1自然通風(fēng)的作用
自然通風(fēng)利用的是自然界的動(dòng)力,它既能有效改善室內(nèi)空氣質(zhì)量,也能有效降低建筑空調(diào)能耗,是一種低能耗的通風(fēng)方式,在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用自然通風(fēng)技術(shù)具有十分重要的作用。一方面自然通風(fēng)可有效實(shí)現(xiàn)被動(dòng)式制冷效果。在外界溫度、濕度等非常低的時(shí)候,在無須消耗不可再生資源的前提下,通過自然通風(fēng)可過濾室內(nèi)潮濕污濁的空氣,降低室內(nèi)的熱空氣,達(dá)到令人舒適的室內(nèi)溫度和濕度狀態(tài)。另一方面自然通風(fēng)可為人們提供自然清新的空氣,有利于保障人們的心理和生理健康。沒有足夠的新鮮自然空氣進(jìn)入室內(nèi)是導(dǎo)致目前空氣質(zhì)量下降的關(guān)鍵原因,長時(shí)間使用空調(diào),導(dǎo)致人體長期處于相對(duì)封閉的空間,引發(fā)了許多問題,而通過應(yīng)用自然通風(fēng)技術(shù),在對(duì)室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行通風(fēng)清新空氣時(shí),還可以促進(jìn)人與自然的和諧發(fā)展。所以應(yīng)用自然通風(fēng)技術(shù)不僅能夠降低使用能源,減少污染,而且還是一種完全和諧的發(fā)展理念,值得在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中大力推廣和應(yīng)用。
2應(yīng)用自然通風(fēng)技術(shù)的考慮因素
對(duì)于主要采用自然通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行建筑降溫的技術(shù),其降溫效果由很多方面的因素決定,在應(yīng)用自然通風(fēng)技術(shù)時(shí)需要對(duì)以下三大關(guān)鍵因素進(jìn)行充分考慮。
2.1室內(nèi)得熱量
建筑的室內(nèi)得熱量越大,通過自然通風(fēng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)降溫達(dá)到人體舒適要求的難度就越大。在室外空氣溫度低于室內(nèi)溫度的前提條件下,通過應(yīng)用自然通風(fēng)技術(shù)將室外風(fēng)引入室內(nèi),對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行通風(fēng)換氣,才能有效降低室內(nèi)溫度,這個(gè)過程就需要我們考慮室內(nèi)的得熱量,盡量降低得熱量,才能有效降低室內(nèi)空氣溫度。
2.2室內(nèi)空氣濕度
由于自然通風(fēng)技術(shù)對(duì)調(diào)控室內(nèi)空氣濕度的成效不明顯,因此,在實(shí)際使用中,自然通風(fēng)技術(shù)的應(yīng)用就有一個(gè)地域性的限制,不同地區(qū)其空氣濕度也不同,需要充分考慮。例如,在非常潮濕的地區(qū),一般不能使用自然通風(fēng)技術(shù),而對(duì)于例如英國這些室外環(huán)境空氣溫濕度都較為溫和舒適的國家和地區(qū),應(yīng)用自然通風(fēng)技術(shù)能夠有效降低室內(nèi)空氣濕度,該技術(shù)已得到大力推廣和廣泛應(yīng)用,并經(jīng)過逐步發(fā)展和創(chuàng)新,已成為一種相當(dāng)成熟的技術(shù)。
2.3環(huán)境噪音及空氣污染
對(duì)于主要采用自然通風(fēng)技術(shù)的建筑,其要符合環(huán)境噪聲和空氣污染方面的標(biāo)準(zhǔn)要求,建筑外的環(huán)境噪音不能超過70dB,自然進(jìn)風(fēng)口不能有明顯的空氣污染問題,并且室外空氣質(zhì)量要符合衛(wèi)生要求。但是,在一些大中型城市的城市環(huán)境中,其治理的難點(diǎn)就是逐漸嚴(yán)重的霧霾、粉塵等空氣污染,以及日漸升高的環(huán)境噪音水平,同時(shí)這也成為自然通風(fēng)技術(shù)在城市建筑應(yīng)用中的主要障礙,因此需要結(jié)合實(shí)際情況,進(jìn)行充分的分析與考慮。
3自然通風(fēng)技術(shù)的方法及應(yīng)用
從自然通風(fēng)的工作原理來說,風(fēng)壓和熱壓是實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)的最基本動(dòng)力,從這個(gè)角度來說,可以把自然通風(fēng)分為三種方法:風(fēng)壓自然通風(fēng)法、熱壓自然通風(fēng)法、風(fēng)壓與熱壓自然通風(fēng)法;而從通風(fēng)方式這個(gè)角度來說,又可以把自然通風(fēng)方法分為兩種:機(jī)械輔助式通風(fēng)法、純自然通風(fēng)法。
3.1風(fēng)壓自然通風(fēng)法及其應(yīng)用
當(dāng)空氣流經(jīng)建筑時(shí),在建筑物的阻擋作用下,建筑周圍及室內(nèi)外空氣流會(huì)發(fā)生壓力分布的變化,在建筑的迎風(fēng)面由于空氣流受阻,動(dòng)力降低,產(chǎn)生正壓力。同時(shí),在建筑的背風(fēng)面以及側(cè)面等位置,由于空氣流通比較順暢,動(dòng)力依然強(qiáng)勁,產(chǎn)生負(fù)壓力。風(fēng)壓自然通風(fēng)法是通過對(duì)建筑物在迎風(fēng)面以及背風(fēng)面形成的壓力之間的落差來促進(jìn)空氣自然流通的一種方式。正反壓力之間的落差與空氣流的流向與建筑之間的夾角、建筑的形狀、建筑周圍及室內(nèi)外的空氣壓力分布等因素有關(guān)。當(dāng)建筑正立面有風(fēng)垂直吹來時(shí),最大的正壓力會(huì)在建筑的迎風(fēng)面中心處產(chǎn)生,最大的負(fù)壓力則會(huì)在屋角和屋脊處產(chǎn)生,這時(shí),空氣流在風(fēng)壓的正負(fù)壓力的作用下貫穿通過整個(gè)房間,房間的通風(fēng)量和通風(fēng)速度大大增加。在我國的建筑空調(diào)設(shè)計(jì)中,風(fēng)壓法是一種常用的于加速建筑室內(nèi)外的空氣流通技術(shù)。在一些有著豐富風(fēng)資源的地區(qū),例如我國西北部,也是經(jīng)常使用風(fēng)壓通風(fēng)法來實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng),設(shè)計(jì)人員要懂得掌握不同季節(jié)風(fēng)的流向并在設(shè)計(jì)中加以利用,設(shè)計(jì)出最佳建筑走向,充分利用風(fēng)自然資源來提高建筑的自然通風(fēng)效果。對(duì)于大進(jìn)深的建筑,還可以在其內(nèi)部設(shè)置管式橫向通道,并在固定方向封閉,然后在其他方向敞開,明確通風(fēng)方向,讓負(fù)壓區(qū)在通道中形成,帶動(dòng)空氣流向通道,促進(jìn)建筑內(nèi)部的空氣流通。
3.2熱壓自然通風(fēng)法及其應(yīng)用
隨著溫度的升高,空氣密度反而降低,熱壓法正是利用這一原理讓建筑的室內(nèi)外產(chǎn)生溫差,并在其進(jìn)氣口與排風(fēng)口之間形成高差,最終讓建筑內(nèi)部的空氣形成煙囪效應(yīng),也就是熱壓差,來強(qiáng)化建筑的自然通風(fēng)。建筑的室內(nèi)外溫差越明顯,進(jìn)氣口與排風(fēng)口之間的高差越大,其風(fēng)壓作用越大,所以,據(jù)此可在建筑上部設(shè)置排走室內(nèi)熱空氣的排風(fēng)口,同時(shí)在建筑底部設(shè)置吸入室外新鮮冷空氣的進(jìn)氣口。在建筑設(shè)計(jì)中,由于兩窗孔的位置及高差以及室內(nèi)空氣的密度差是影響熱壓通風(fēng)的主要原因,所以,在建筑物內(nèi)部建設(shè)豎向井洞并讓其貫穿多層來形成進(jìn)氣口與排風(fēng)口之間的明顯高差,并在建筑頂端設(shè)置可操控的排風(fēng)口,排出建筑室內(nèi)的熱空氣,實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)。與風(fēng)壓法相比,熱壓法更能適應(yīng)外部風(fēng)環(huán)境的變化多端。
3.3風(fēng)壓與熱壓自然通風(fēng)法及其應(yīng)用
風(fēng)壓與熱壓自然通風(fēng)法是指建筑物同時(shí)應(yīng)用風(fēng)壓通風(fēng)以及熱壓通風(fēng)來實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)的方式,這時(shí),建筑外圍窗孔的內(nèi)外壓差與窗孔的余壓以及室外風(fēng)壓差的線性疊加相等。在建筑的設(shè)計(jì)中,風(fēng)壓通風(fēng)多應(yīng)用于建筑進(jìn)深較小的部位,而熱壓通風(fēng)則多應(yīng)用于進(jìn)深較大的部位,兩者的關(guān)系是緊密聯(lián)系,互為補(bǔ)充的,共同作用實(shí)現(xiàn)建筑的最佳通風(fēng)效果。
3.4機(jī)械輔助式通風(fēng)法及其應(yīng)用
機(jī)械輔助式自然通風(fēng)法是需要在一些機(jī)械的輔助下采用一些如土壤預(yù)冷、土壤預(yù)熱、深井水換熱等符合生態(tài)理念的措施來設(shè)置完整的空氣循環(huán)通道,并用于加速室內(nèi)通風(fēng)的自然通風(fēng)系統(tǒng)。例如,在一些通風(fēng)路徑較長的大型公共建筑中,由于其空氣流動(dòng)阻力較大,需要使用到機(jī)械輔助式通風(fēng)法,如若只是使用風(fēng)壓通風(fēng)法或熱壓通風(fēng)法,通常無法實(shí)現(xiàn)良好的自然通風(fēng)。還有,在一些污染較為嚴(yán)重的城市,比較常用的自然通風(fēng)方法也是機(jī)械輔助式通風(fēng)方法,如若使用其他自然通風(fēng)法將會(huì)把室外的污濁空氣帶入室內(nèi),則會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生不利影響。
4結(jié)語
隨著建筑材料的進(jìn)步和建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)密閉性的提高,多層和高層建筑大都依賴空調(diào)系統(tǒng)通風(fēng),但是依賴空調(diào)系統(tǒng)通風(fēng)將耗費(fèi)大量的能源。我國地緣遼闊,各地自然氣候不盡相同,所以在從事建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)有意識(shí)地運(yùn)用生態(tài)理念,靈活合理地應(yīng)用各種自然通風(fēng)技術(shù),將自然通風(fēng)成功應(yīng)用到各類建筑中去,在生態(tài)技術(shù)的道路上,走出一條適合國情的可持續(xù)發(fā)展的道路。
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作者:吳書昊 單位:廣東省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院