浅谈生态建筑中的自然通风技术
生态建筑的建筑设计能最大化利用自然光和通风,减少能源消耗。 #生活知识# #生活方式# #绿色生活# #生态建筑#
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浅谈生态建筑中的自然通风与节能
郭 朝 福
G O C a- U hou f
( 阳市 建 设 工 程 质 量 安 全 监督 站 , 江 富 阳 3 10 富 浙 140)
摘
要: 自然 风是 无 污 染 的 、 再 生 的能 源 , 可 自然 通 风 是 建 筑 实 现节 能 、 康 与 生 态 等 目标 的 重 要 手 段 。 封 闭 的 节 能建 筑 引 发 健
建 筑物 中的应 用 , 不仅 能够节 约空 调 、 扇 等机械 通 风 风所 消耗 的电能 , 能够 改善 建筑 空 间的生态 环境 , 还 对 降低建 筑能 耗和建 设 节约 型城市 具有 非常 重要 的
意义 。
部风 环境 的地 区 , 压 可作 为 实 现 自然 通风 的主 要 风 手段 , 压通 风 也 就 是 我们 通 常 所 说 的 “ 堂 风 ” 风 穿 。 当风 吹 向建筑 时 , 因受 到建筑 的 阻挡 , 在建 筑 的迎 会 风面 产生 正压力 , 气 流 绕 过 建 筑 的 各个 侧 面 及 背 而
我 国大部 分 地 区 夏季 气 候炎 热 , 电系统 常 常 供 面临 紧张 的电能需 求 和 消 耗 压力 , 自然 通风 技 术 在
建 筑 中的完 全 自然通 风技术 在 实现原 理上 有利 用 风压 、 热压 以及 风压 与热 压相 结合 等几 种形式 。
1 1 1 利 用风 压 实现 自然 通 风 在 具 有 良好 的外 . .
浙江建 筑 , 2 第 5卷 , 1 第 2期 ,0 8年 1 20 2月
Z ein o s u t n h ja g C n t ci ,Vo. 5,N . 2,D c 2 0 r o 12 o1 e .0 8
浅 谈 生态 建 筑 中 的 自然 通风 与 节 能
浅谈生态建筑中的自然通风
浅谈生态建筑中的自然通风浅谈生态建筑中的自然通风摘要:本文介绍了生态建筑中自然通风技术的作用原理,热压和风压对自然通风的影响。
分析了建筑结构对自然通风的影响,指出了在实际应用自然通风应该注意的问题。
关键词:自然通风;热压;风压;生态建筑中图分类号:S891文献标识码: A生态建筑无疑是解决经济发展与环境污染矛盾的有效方法,同时还具有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力。
而自然通风就是在生态建筑中广泛关注的一种技术。
风是人类生存空间中的生态因子,它降低了能耗,减少了污染,提高了室内空气品质和舒适感觉,为居住者和使用者提供了良好的生活与工作空间。
研究者调查发现,人们对室外的自然风有着更好的接受性。
调查结果显示,尽管许多家庭配有完善的空调装置,但大部分人都喜欢打开窗户,依靠自然通风来保持室内空气环境,只有当自然通风无法满足要求时,才会使用空调设备。
在炎热地区的建筑中,自然通风降低室温,驱除异味,保持房间空气新鲜,是实现生态建筑的重要手段。
1 自然通风的机理通常意义上的自然通风指的是通过有目的的开口,产生空气流动。
这种流动直接受建筑外表面的压力分布和不同开口特点的影响。
压力分布是动力,而各开口的特点则决定了流动阻力。
就自然通风而言,建筑物内空气运动主要有两个原因:风压以及室内外空气密度差。
这两种因素可以单独起作用,也可以共同起作用。
1.1 风压作用下的自然通风风的形成是由于大气中的压力差。
如果风在通道上遇到了障碍物,如树和建筑物,就会产生能量的转换。
动压力转变为静压力,于是迎风面上产生正压(约为风速动压力的015 -018倍),而背风面上产生负压(约为风速动压力的013 -014倍)。
由于经过建筑物而出现的压力差促使空气从迎风面的窗缝和其他空隙流入室内,而室内空气则从背风面孔口排出,就形成了全面换气的风压自然通风。
某一建筑物周围风压与该建筑的几何形状、建筑相对于风向的方位、风速和建筑周围的自然地形有关。
生态建筑中的自然通风
生态建筑中的自然通风作者:肖云川来源:《华夏地理中文版》2015年第04期摘要:当今世界科学技术不断发展,科技对经济和文化的作用也越来越重要,生态建筑是一项有利于人与自然和谐发展的新技术,而生态建筑中的自然通风是一项节能、环保、低成本、高品质的技术,对我们的科技发展有着重要的启示影响作用。
关键词:生态建筑;自然;通风在第二次工业革命期间,西方发达国家为了追求经济的发展对环境进行破坏引发了重大的生态问题,而如今中国在发展经济的同时提倡科学发展观,追求人与自然的和谐相处,因而生态建筑应运而生。
生态建筑主要是充分利用自然资源,在使用的过程中不会产生污染环境破坏自然和生态平衡的建筑物,这种技术有利于人与自然的和谐发展。
生态建筑的生态系统有着自动调节气候的功能,而自然通风,在生态建筑中发挥着重要的影响作用。
一、自然通风的原理自然通风是指通过人为的有目的对建筑开发空隙,让空气发生流动的现象。
这主要是由生态建筑内外的压力分布不平衡造成的。
(一)利用风压作用下形成的自然通风我们都知道风是由于大气中存在着压力差而导致空气的定向流动而产生的自然现象,如果空气在流动的过程中遇到了障碍物也就是风力受阻,那么便会产生一定的能量并且能量会进行转换。
在生态建筑周围,由于风力受到墙壁或是周围植被的影响发生压力差,这就促使空气从迎风面的窗隙或者是其他的什么空隙流入到生态建筑的内部,而建筑内部原本存在的空气便从背风面的空隙中流出,于是就在生态建筑中就形成了一次全面的在风压的作用下形成的自然通风过程。
(二)利用热压作用下形成的自然通风因为室内外的温度往往存在差异,因而建筑的周围会存在热压。
我们都知道,空气的温度不同,其密度也有很大的区别和不同,热空气要轻于冷空气,这也就是热气球为什么能够飞起来的原因。
在生态建筑的内外,空气的温度也存在较大的差异,因而内外的空气密度也就不同,此时便形成了热压。
一般来说,当建筑内的温度高于建筑外的温度时,建筑内部的上层会有较高的压力,而下部的压力相对就会比较小一点。
建筑环境中的自然通风技术研究
建筑环境中的自然通风技术研究建筑设计的一个重要部分就是建筑环境的设计,不仅仅是室内环境,也包括室外环境。
为了达到舒适的建筑环境,建筑设计师需要考虑许多因素,其中自然通风技术是其中的一种重要技术。
自然通风是通过风的自然循环来实现建筑内外的气体交换。
这种交换使室内的不良气体被排出,同时新鲜空气进入,能够确保室内空气质量的良好,并且减少水分和温度的积聚,从而创造出更舒适的建筑环境。
而自然通风技术的使用也能降低建筑内的能源消耗,提高室内的能源效率,减少建筑运行的总成本。
自然通风技术的主要原理是借助建筑形状、朝向、开口面积、位置以及外部风速等参数,来控制风的流通。
其中建筑的高度和形状是影响它的通风效果的重要因素。
建筑高度的增加增加了通风区域的高度差,从而产生更强的自然通风效果。
而建筑的形状也可以影响通风效果,具备多个进出口和突起部位的复杂结构更容易避免空气滞留。
在自然通风技术的设计中,建筑师还需要考虑建筑朝向和建筑开口面积。
在热带地区,建筑最好朝向东西方向,以避免阳光直射。
建筑物的开口面积也是影响自然通风效果的重要因素。
建筑物的立面上开有适当的门窗来保证自然通风的正常进行。
当建筑内外的温差较大时,这些门窗可以打开,从而利用外部自然风来减少室内温度和水分积聚。
虽然自然通风技术有许多优点,但它的实际应用中也面临许多挑战。
例如,自然通风技术的效果受到天气环境的影响,当天气不良时,自然通风无法实现室内外气体的交换。
此外,在工业和城市环境中,存在大量的污染源,自然通风很难有效排除有害污染物。
因此,为了提高自然通风技术的效果,需要结合其他技术来进行设计,以便控制室内外气流的均衡和质量。
例如,可以使用通风扇技术来替代自然通风以控制室内空气质量;也可以使用空调系统来完全控制室内空气质量,保证能量的高效利用。
总之,自然通风技术是一种非常重要的建筑环境设计技术。
通过科学的设计和技术的运用,可以达到更优异的效果。
同时我们也应该根据环境和建筑设计的不同特点来综合运用各种技术手段,以达到最佳效果。
生态建筑设计原则及其自然通风设计方法
生态建筑设计原则及其自然通风设计方法【摘要】保护环境已经成为一个时代话题,而生态建筑也势必会成为一个发展趋势,未来的建筑也必须要节能省耗,减少污染,保护自然生态而又适应社会发展。
本文首先介绍了生态建筑的设计原则,然后详细谈谈生态建筑的自然通风设计方法。
【关键词】生态建筑;设计原则;自然通风生态建筑技术更加强调高效、低能耗;高技术、低污染;高附加值、低运行费用;以人为本、舒适健康,为人们创造一种协调、平衡的人工生态环境,提供具有可持续发展的生态技术。
生态建筑设计是用生态学的观点从宏观上研究自然环境与人的关系,强调现代城市建筑应该适应自然规律、结合自然。
一、生态建筑的设计原则1、整体设计原则尊重自然是生态建筑最基本的内涵,使人的行为与自然环境的发展取得同等地位,与环境建立起一种新的协作关系,是一种与环境共生意识的体现。
不应把生态建筑看作一个简单的建筑单体去做设计,而应当在满足业主要求和建筑本身的目的性的前提下将其所在的区域纳入其所在的自然环境、社会环境、经济环境的各个方面,尊重传统文化和地域文化特点,自觉促进技术与人文的有机结合,将各种因素统一考虑,权衡比较,从中选择最优的解答,建立不破坏区域环境、技术运用适当、人性化的居住社区和城市环境。
整体设计原则主要体现在对建筑场地的充分考虑,包括对地理环境、场地气候条件的影响,建筑物朝向、布局,对地形、地势的利用等。
2、高效无污染原则这个原则有三方面的含义:①运用新材料、新结构、智能建筑体系,尽可能多地降低能耗,减少各种资源和材料的消耗,提高能源利用率。
根据建筑所在地区的气候特点,在设计中尽量考虑可再生能源利用,如太阳能、风能、地热等,合理进行建筑设计,减少不可再生资源的损耗和浪费,提倡能源的重复循环使用。
②建筑材料的无害化,避免选用含有危害人类身体健康的建筑材料,给自然环境带来危害;尽可能使用可再生的地方建筑材料,结合当地技术以降低建造成本,树立建筑材料蕴藏能量和循环使用的意识。
浅谈生态建筑中的自然通风技术
空气 密度差 。
耗 , 少 了污染 , 高 了室 内空 气 品质 和 舒适 感 觉 , 减 提 为居 住 者 和 使 用 者 提 供 了 良好 的 生 活 与 工 作 空
间[ 。研究 者调查 发 现 , 们对 室外 的 自然 风 有着 2 ] 人
更 好 的接 受性 [ 。调 查 结果 显 示 , 管 许 多 家庭 3 ] 尽 配有 完善 的空调 装置 , 大部 分人都喜欢 打开 窗户 , 但
2 自然 通 风 的应 用
人 们 利用 自然 通 风 主要是 利用 其两 大 功能 : 一
是 通风换 气 , 改善 室 内空 气 品 质 ; 是 利用 自然 通 二
风解决 夏 季或过 渡季 节 的热 舒适 性 问题 , 取代 或 部
维普资讯
第 6期
受 到天气 , 室外 风 向 , 建筑 物形 状 , 围环 境 等 因素 周
的影响 , 风压 与热压 共 同作 用 时并 不是 简单 的线 性 叠 加 。因此建筑 师要 充 分 考 虑各 种 因素 , 风 压 和 使 热 压作用 相互补充 , 密切 配合使 , 实现建筑 物 的有 效
自然 通风 。
12 热 压 作 用 下 的 自然 通 风 .
n 生物气候 调节 能 力 。而 自然 通 风 就 是 在生 态 建 筑 0
中广泛关注 的一种技 术 。
0 g y
风是人 类 生存 空 间 中的生 态 因子 , 降低 了能 它
热 压 是室 内外 空气 的 温度 差引 起 的 , 就是 所 这 谓的 ” 囱效应 ” 烟 。由 于温 度差 的存 在 , 内外 密 度 室 差产生 , 沿着建筑 物墙 面的垂直 方向 出现压 力梯度 。 如果 室 内温度高 于室外 , 建筑 物 的上 部分 将 会有 较 高 的压 力 , 下部 存在 较 低 的压 力 。当这些 位 置存 而 在孔 口时 , 空气 通过 较 低 的开 口进 入 , 上 部 流 出。 从 如果 , 内温度 低于室外 温度 , 流方向相反 。热压 室 气 的大小 取决 于 两个 开 口处 的高度 差 H 和室 内外 的
浅谈自然通风原理与建筑设计
风的部分动能变为静 压 , 作用 在建筑 物 的迎风 面上 , 因而使 迎风
1 自然通风 原理 概述 与计 算
从而在 迎风面上形成 正压 区。风 自然通风 主要依靠 室 内外风压 或者 热压 的差值 作为 动力 来 面上所受 到的压力大 于大气压 , 受到迎风面 的阻挡后 , 从建筑物的屋顶 及两侧快速绕 流过去 。绕 促使室 内外空气交换 。如果 建筑物 外墙 上 的窗 口两 侧存 在压 力 两侧及背 风面受到 的压 力小于 差 Z 就会有空气流过窗 1 , X p, 2 空气流过 窗 口时的阻力 就等于 Z 。 流作用增加 的风速使建筑物屋顶 、 1 x p 大气 压 , 成负压 区。如果建 筑物上设 有开 口, 流就会从 正压 形 气
、一 建筑洞 口风速 。 变换得 :
( 间层 内部 有较 大温差时 , 的室外 空气通过外层玻 璃下方 的进 1 ) 新鲜
通 风 口等来形成热压作用( 烟囱效应 )实现通 风。当室外与空气 , 风口进入空气 间层 。在 空气 间层 中空气 受 阳光影响 变热 、 上升 , 通过外层玻璃 上方 的排 气口排出至室外 , 或通过 内层 玻璃上 的通 风 口进入 室内。空气 间层 内外温 差越大 , 这种系统 的通风效果越 好 。因此 , 利用烟 囱效应进行 自然通 风的双层玻璃幕 墙不适合用
于炎热气候 中。
[I2( 2 ] (Z ) Z ) 2 —+
其 中, 1 2 Z 一Z =H( 进排风 V 中心线 的垂直距 离 )Pl P2 I ; = +△ h P; 为损失水头 。 则可得热压通风 的计算式 :
△ =H( 一 ) P () 3
英 国北安普敦外郊 的 B R L YC R A C A A D公司办公 建筑是 当代 英 国低能耗办公建 筑 中的优 秀作 品之一 。建 筑坐落 在英 国北安
谈建筑中自然通风技术的作用原理
科 学 论 坛
孙 j S in o a d T cn lg e i ∞ c e c n e h o oy R v
●
谈建筑 中 自然通风技 术 的作ຫໍສະໝຸດ 用原理 付 大鹏 李 谧
(. 1 黑龙江 集盛建筑设计有 限公 司;2 黑龙江 省建筑 设计研究院 黑龙江 哈尔滨 1 0 0 . 0 1) 5
3 、建 筑 设 计 中 自然 通 风 的 实 现 及 实 例 分 析 31 . 建筑体型与建筑群的布局的设计 建筑 群的布局对 自 通风 的影响效果 很大 。考 虑单体 建筑得 热 然
与防止太阳过度辐射的同时,应该尽 量使建筑 的法线 与夏季主导风 向
3.3 注 重 “穿 堂 风 ” 的 组 织 “ 穿堂风 ”是 自然通风 中效果最好的方式。所 谓 “ 穿堂风”是指风 从建筑迎风面的进风 口吹人 室内,穿过房间,从背风面 的出风 口流出。 显然进风 口和出风 口之间的风压差越大 ,房屋 内部空气流动阻力越小, 通风越流畅。 3 4在建筑设计 中形成竖井空间,来加速气流流动,实现自然通风 . 在建筑设计中竖井空 间主要形式有 : 1 纯开放空间一 目前,大量 () 的建筑 中设计有 中庭 ,主要 是平面过大的建筑 出于采光的考虑 。从另 外一个方面考虑,我们可利用建筑中庭 内的热压形成 自然通风。2“ () 烟 囱 ”空 间 ,又 叫 风 塔 一 由垂 直 竖 井 和 几 个 风 口组 成 ,在 房 间 的 排 风 口 末端安装太 阳能空气加热器 以对 从风塔顶 部进入的空气产 生抽 吸作用, 该系统类似于风管供风 系统。 3 5屋 顶 的 自然 通 风 . 通风 隔热屋面通常有 以下两种方 式:1 在结构层上部设置架 空隔 ) 热层 。这 种做法 把通风 层设 置在屋面 结构层 上 ,利用 中间的空气 间 层 带走热 量 ,达 到屋面 降温 的 目的 ,另 外架空 板还保 护 了屋 面防水 层 。2) 利用 坡屋 顶 自身结 构 ,在结 构层 中间 设置通 风隔 热层 ,也 可得 到较好 的隔 热效 果 。 3 6双层玻璃幕 墙维 护结构 . 双层 ( 或三 层 )幕墙是 当今生 态建筑 中所 普遍采用 的一项先 进 技 术 ,被 誉 为 “ 呼 吸 的 皮 肤 ” 会 ,它 由 内 外 两 道 幕 墙 组 成 。其 通风原理是在两层玻璃幕墙 之间留一个空腔 ,空腔 的两 端有 可以控 制 的进风 口和 出风 口。在冬季 ,关闭进 出风 口,双层玻璃之 间形成 一个 “ 阳光温室 ” ,提高围护结构表面 的温度 ;夏季 ,打开进 出风 口,利用 “ 囱效应 在 空腔 内部实现 自然 通风 ,使 玻璃 之间 的热 空气 不断的 烟 被排走 ,达到 降温 的 目的。为了更 好地实现隔热 ,通 道 内一般设置有 可 调 节 的深 色 百 叶 。 3 7太 阳 能强 化 自然通 风 . 太阳能强化 自然通风 ,充分利用了太阳能这一可持续能源转化为 动力进行通风 。太阳能强化 自然通风 的建筑结构 主要有 :屋面太阳能 烟囱、T o b 墙和太阳能空气集热 器。以上三种结构可 以单独设置来 r me 强 化 通 风 , 但 是 , 为 了在 夏 季 达 到 更 好 的冷 却 效 果 ,通 常将 这 些做 法 与其他 建筑结 构组合成 一个有 组织 的 自然通 风系统 。 4、 结 语 通风 是建筑 的最基 本功 能之一 ,是一个 古老 而常新 的话题 。降 低建筑 能耗, 使建筑 的人 工环境与 自然环境达到动态 的平衡, 是建筑 将 在 满足 了基 本的使用 功能和 美学要求 后应追 求的更 高 目标 。 我们现在的建筑设计 中,尤其是一些建筑 的更新如新 民居的设计, 不仅要关注 自然通风技术 ,更要注 意把这 一传统的技术与当地的地理 气候特征和气候因素等相结合 ,提 出多层 次的、全面的、适宜的建筑 技术 ,体现 “ 气候决定 建筑 ”设计理念 。
自然通风技术在生态建筑设计中的应用
自然通风技术在生态建筑设计中的应用自然通风作为一种古老、节能的通风方法,属于生态建筑技术中不可或缺的一部分,不仅能够有效地改善室内空气质量,而且还是降低能耗的一项重要措施。
在自然通风理论机理的基础之上,笔者分析了自然通风存在的优点和缺点,并阐述了建筑中自然通风的设计。
1 自然通风理论机理1.1 通过风压来实现自然通风一般而言,若室外气流和建筑物相遇的时候,就会产生绕流,这样气流在经过了一段距离后才能够恢复平行流动。
因受到建筑物的阻挡,周围室外气流的压力分布就会产生变化,这样迎风面的气流就会受阻,从而动压就会降低,静压就会增高,同时侧面以及背风面因出现的部分涡流静压而降低。
因而,风压通风则是通过建筑的迎风面以及背风面之间的压力差来达到空气的流通。
同时要注意的是,压力差的大小与建筑的形状、风向位置以及附近的自然环境具有密切的关系。
通常空气垂直吹向建筑正立面的时候,正立面中心部分的正压达到最大,而屋角以及屋脊的负压也达到最大。
1.2 通过热压来实现自然通风简而言之,热压差是因为室内外空气的温度差所形成的,也称为“烟囱效应”,是建筑自然通风的一项重要手段。
也就是说,倘若室内存在热源的时候,这时空气就会变热,从而密度就会降低,而且会不断向上浮动,这样倘若在建筑物的上部设置出一个排风口就能够及时将室内浑浊的热空气排出,同时会逐步将室外新鲜空气顺着建筑的下部流入,从而就能够有效地填补上部流出空气所腾出的空间。
而且热压的作用深受进风口和出风口的高差、室内外温差影响。
因此,在建筑设计过程中,往往是将建筑物的内部贯穿多层的竖向来满足进风口以及出风口高差的要求。
1.3 通过风压和热压的共同作用来实现自然通风在实际应用环节中,关于自然通风是热压形成的还是风压形成的是非常不容易分辨的,而且风压和热压相辅相成,只是双方所发挥的作用存在差异。
再加上风压会直接受到天气、建筑物形状、室外风向等影响,因此风压和热压的作用是不能够单纯地进行线性叠加的。
建筑物设计中的自然通风技术探究
建筑物设计中的自然通风技术探究在过去的几十年中,随着城市化的不断加速,建筑物在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
由于环境保护和可持续性发展的不断提高,越来越多的设计师和开发商更加注重建筑物的能源效率。
而在能源利用方面,自然通风技术被不断提出和应用。
本文将探究建筑物设计中的自然通风技术。
一、自然通风技术的定义自然通风技术指的是利用周围环境的自然气流和温度差异来调节建筑物内部温度和空气品质的一种技术。
与传统的空调系统相比,自然通风系统经济实用,效率更高,更加符合可持续性的发展原则。
二、自然通风技术的应用自然通风技术是一种非常灵活的技术,在建筑物设计中可以用于许多方面。
以下是一些常见的应用:1. 采用自然通风技术可以大大降低建筑物的能源消耗。
因为自然通风不需要耗费能源,这也意味着建筑物的运营成本和碳排放都会得到降低。
2. 自然通风系统可以调节室内温度,从而提高生活和工作的舒适度。
通过操作窗户和通风口,可以充分利用自然气流,实现温度均衡。
3. 自然通风系统可以改善室内空气质量。
由于设备设施较少,自然通风不会产生一些对人体有害的物质。
4. 自然通风系统可以提高建筑物的安全性。
在火灾等极端情况下,自然通风能够为建筑物提供多个疏散口,更容易实现集体疏散。
三、建筑物设计中自然通风技术的要素要实现自然通风技术,需要考虑以下要素:1. 方向和朝向。
建筑物的方向和朝向应根据周围的环境条件,包括风向、气流强度、气温、阳光和阴影等因素进行选择。
2. 建筑物的特点。
在建筑物的功能、布局和结构等特点方面,也需要考虑自然通风技术的应用。
3. 窗户和通风口的数量和位置。
窗户和通风口的数量和位置需要根据建筑物的使用情况和周围的环境条件进行决定。
4. 自然通风系统的控制。
在自然通风系统的设计中需要考虑如何控制气流的方向和速度,如何管理室内温度和湿度等问题。
四、自然通风技术的应用案例1. 重庆国际博览中心重庆国际博览中心是一座集展览、会议、商业、科技、文化等多种功能于一体的综合性展览馆。
生态建筑设计中的自然通风系统优化
生态建筑设计中的自然通风系统优化随着环保意识的提高以及对可持续建筑的需求增加,生态建筑设计已经成为当今建筑界的主流趋势。
在生态建筑设计中,自然通风系统被广泛运用,以提供舒适的室内环境并减少能源消耗。
然而,如何对自然通风系统进行优化成为一个重要的问题。
在本文中,将探讨生态建筑设计中的自然通风系统优化的一些方法和策略。
1. 了解建筑环境特点在自然通风系统优化中,首先要对建筑环境进行详尽的了解。
考察建筑所处位置的地理和气候特点,包括气温、湿度、气流等因素,以便针对性地设计自然通风系统。
例如,在炎热干燥的地区,可以利用通风塔和遮阳设施来增加空气流通,并有效降低室内温度。
2. 设计合理的建筑结构自然通风系统的优化需要依赖建筑结构,因此,在设计过程中应该注重合理的建筑结构设计。
首先,建筑外墙材料的选择对通风效果具有重要影响。
例如,开设合理的窗户和门,选择玻璃帷幕墙等透气性好的材料,可以增加建筑的通风效果。
其次,设计师应该考虑建筑朝向和布局,以充分利用自然风的流动。
例如,在北半球,南向的建筑能够最大限度地利用太阳能和自然通风。
3. 设计高效的通风系统自然通风系统不仅仅依赖于建筑结构,还需要设计高效的通风系统来确保室内空气质量。
首先,通风口和通风道的位置和尺寸应该合理,并能够与外部气流自然对流。
其次,在通风系统设计中,可以考虑使用风扇来增加气流,特别是在气候条件不利于自然通风时。
此外,还可以设计可调节的通风设备,以根据季节和使用需求调整通风量。
4. 结合其他技术手段在生态建筑设计中,自然通风系统可以与其他技术手段相结合,以进一步优化效果。
例如,可以使用太阳能光伏板来为通风系统供电,减少能源消耗。
另外,可以通过雨水收集和利用系统来调节室内湿度,提高通风效果。
5. 预测和模拟为了更好地优化生态建筑中的自然通风系统,建筑师可以借助预测和模拟工具来评估和调整设计方案。
利用气象数据和计算机模拟软件,可以预测不同方案下的室内温度、湿度和气流分布。
生态建筑中的自然通风设计探讨
生态建筑中的自然通风设计探讨摘要:生态建筑是人类尝试回归自然、与自然和谐共处的一项已取得成功的探索项目,强调对自然生态环境的零破坏、零污染,将生态学与建筑科学相融合,利用现代化的科技手段实现建筑内的有机循环,在不破坏生态平衡的基础上改善人们的居住环境。
自然通风是生态建筑的衍生理念,是依据风的形成原理,通过改变微观环境来实现建筑物的室内通风效果。
本文通过分析自然通风的原理及影响因素,探究了为建筑实现自然通风的方法。
关键词:生态建筑;自然通风;自然环境;空气流通引言生态建筑就是通过运用现代化的科学技术手段将生态学与建筑科学相融合,设计建造无污染、科技、生态、宜居的建筑空间。
生态建筑的设计建造必须使人工的建筑与自然环境和谐共处,利用自然资源,但不破坏环境,甚至反馈给自然环境以好的影响,既节能环保,又舒适健康。
生态建筑的发展为人与自然的和谐相处提供了新的共生模式,利用自然的因素制造更宜居的环境,通过生态学知识及建筑科学形成适宜的室内气候条件和一定的生物气候调节能力,形成良性循环,促使人、建筑与自然的和谐发展。
在生态建筑的设计与建设中,自然通风是其中重要的一环。
一、生态建筑中自然通风的原理自然通风就是利用自然条件或者人工创造的自然原理对建筑物内进行通风换气的方式。
我们都知道风的形成是由空气的流动造成的,我们可以利用室内室外不同的生态条件,通过一些巧妙的设计,加快空气的流动,从而达到自然通风的效果。
(一)风压形成的自然通风运用风形成的基本原理,通过改变改变建筑物迎风面及背风面的压力差,形成气流的运动,从而形成风。
这是因为我们所说的气流在运动中遇到建筑物的阻碍时,就会在建筑物迎风的这一面形成正压力,而建筑物的其他面就会产生负压力,这种压力差会进一步造成空气的流动,从而形成风,风便会沿着建筑的空隙流入室内,形成自然通风。
(二)热压形成的自然风气流的运动受到温度的影响,当温度升高时,气压升高,当温度降低时,气压降低,空气从高气压流向低气压就形成了风。
生态建筑中的自然通风设计问题研究
生态建筑中的自然通风设计问题研究引言:近年来,随着经济的发展与技术的进步,各种新型通风设备进入建筑市场,但日益严峻的能源紧缺与环境污染问题使得节能型绿色建筑物应运而生,自然通风再次进入人们的视野。
从动力能源消耗方面来说,自然通风是一种低能耗的通风方式,想要获得良好的自然通风效果,更多的是需要建筑物的智慧巧妙设计,无需大量设备资金投入,不会占据过多建筑空间。
自然通风不仅仅能减少通风设备在建筑中的使用,并且在室外空气温度较低时,通风能够降低室内环境温度,从而减少空调设备的使用。
从节约能源,减少污染物排放角度考虑,自然通风应当在建筑领域受到大力推广。
健康、舒适、智能取代简单的遮风挡雨成为现代人们对居住环境的新要求,越来越多的人们注重生活品质的提升,回归自然,追求人与自然和谐发展成为一种新的生活理念。
室内空气有很多污染源,如果没有良好的通风环境,污染物长期积累会危害人体健康,通风换气的主要作用就是排除污浊气体,向室内补充洁净新鲜空气。
温度和湿度条件是影响室内人员舒适度的重要因素,并且潮湿温暖的环境有助于细菌的滋生,自然通风能够带走室内多余的热与湿,有效平衡室内温湿度。
另外,在利用通风设备对室内进行通风换气时,难免会产生一定的噪声,影响室内声环境品质,自然通风则不存在这样的问题。
1 自然通风的形成原理 1.1 热压作用下的自然通风热压作用下的自然通风是利用建筑物竖向的压力差进排风。
当同一空间内存在两种温度不同的空气时,热空气的密度小,冷空气的密度大,从而形成一种自然的热空气上升冷空气下降的趋势,污浊的热空气上升后,能够通过建筑物上部的孔洞排到室外,室外的新鲜空气就会从底部的进风口进入室内,这样在室内与室外就形成了一个完整的空气流通过程。
这种自然通风方式与室内外的温差有关,温差越大,通风作用越明显,同时也与进排风口的高度差有关,高差越大通风的效果越好。
1.2 风压作用下的自然通风风压作用下的自然通风是利用建筑物迎风面与背风面和侧风面的压力差促进空气流通,当风吹向建筑物时,迎风面流动受阻,动压降低,静压增大,在建筑物的迎风面形成正压区。
自然通风在生态建筑设计中的应用
自然通风在生态建筑设计中的应用摘要:应用自然通风既有利于节约能源,又有益于改善室内环境,是生态建筑设计中首要考虑的设计要素,本文通过分析常用的自然通风方式,总结出在生态建筑设计能够实现自然通风的有效途径,从而为综合运用节能设计手段实现节能目标提供参考。
关键词:自然通风;生态建筑设计;通风塔abstract: the application of natural ventilation is advantageous to save energy, and to improve the indoor environment, ecological architecture design is the primary consideration in the design elements, the paper analyzes the common way of natural ventilation, summed up in the ecological architecture design will be able to realize the natural ventilation effective way, and so as to realize the comprehensive use of energy saving design means saving energy goals provide reference.keywords: natural ventilation; ecological architecture design; ventilation tower中图分类号:tu2 文献标识码:a文章编号:1. 自然通风与生态建筑设计生态建筑是一项以建筑为切入点、以人与环境的和谐发展为目标、以环境质量建设为主要内容的系统工程。
其技术策略可概括为五个方面:1)对环境的生态化补偿;2)结构体系的选优;3)外围护结构的节能;4)室内环境控制;5)能源系统的选择。
浅析建筑的自然通风技术
浅析建筑的自然通风技术摘要:随着建筑技术和对建筑装修技术的提高,大多数建筑的窗户封闭或很难打开,大都依赖空调等进行人工通风,密闭空间里的空气流动不利于人们的身体健康。
目前许多的建筑对自然通风还未给予足够的重视。
本文分析了采用自然通风的意义、自然通风的形成原因,并提出合理的兼做要求来形成建筑的良好通风,创造舒适的室内环境。
关键词:自然通风建筑技术设计Abstract: with the construction technology and the improvement of the technology of building decoration, most building Windows closed or difficult to open, mostly rely on air conditioning and ventilation), an airtight room air flow against people’s physical health. At present many building to the natural ventilation is not give enough attention. This paper analysis the natural and ventilated significance, the reasons for the formation of natural ventilation, and puts forward the reasonable and required to form the building good ventilated, create a comfortable indoor environment.Keywords: natural ventilation building technical design前言:建筑的自然通风从自然界汲取新鲜空气,改善室内空气组成的过程。
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浅谈生态建筑 中的 自然通风技术
张文 丽 ( 省建筑职工大 陕西 学)
摘要 : 随着空调技术的不断发展 , 人们渐渐淡忘 了自然通风的应用 。 迫于 降 低 了通 风 的 效率 。
当前能源 、 生活质量等 的多重压力下 , 使得人们重新重视 自然通风技术 。 本文 1 机 械 辅助 式 自然通 风 在 ~ 些 大 型 建筑 中 ,如 体 育 场馆 、 . 4 展 结合工作经验 , 自然通风技术的基本原理 及其在建筑设计 中的应用进行 了 览 馆 、 对 商业 设 施 等 大 型 公 共 建筑 , 往 由于 通 风 路 径 较 长 , 动 阻 力 往 流 分析, 以便于同行交流和学习。 较大 , 单纯依靠 自然风压 与热压往往不足于实现 自然通风。 而且对于
一
关键词: 通风 自然
决夏季或过渡季的热舒适性问题 , 取代或部分取代空调。 随着可持续 小间距的 目的。 在单体设计中还应结合总体布局对建筑的体型 , 包括 发展战略思想的深入 , 以及人们对 室内空气品质要求的提高 , 自然通 进深、 高度 、 面宽乃至形状等 实行一定的控制 , 除前幢建筑对后幢 解 风必将在我 国得到广泛重视和研究应用。本文对有关 自然通风技术 建 筑 通 风 的影 响 。 的基本原理及其 在建筑设计中的应用进行 了分析和讨论。 22优化设计建筑物 门窗开 口 建筑 物开 口的配置以及开 口的 _ 1 自然 通 风 的原 理 尺寸、 窗户 的型式和开启方式、 窗墙面积 比等的合理设计 , 直接影响 建筑 物 内空 气 流 动 主 要有 四个 原 因 : 压 、 压 、 压 和 热 压 共 着 建筑 物 内部 的 空 气流 动 以及通 风 效 果 。若 进 风 口大 , 风 热 风 则流 场 大 ; 进 同作用速 虽然 增 加 , 是 流场 缩 小 。 据 实 验研 究 , 流 但 根 当开 口宽度 为 11 风 压 作 用 下 的 自然 通 风 风 压 是 指 空 气 流 受 到 阻挡 时 产 生 开 间宽 度 的 13 , , 口大 小 为 地 板 总 面 积 的 1 % ~2 % 时 , . / ~23时 开 5 5 的静压 。 在具有 良好的外部风环境 的地区, 风压 可作为实现 自然通风 通风效果最佳。 另外进风 口与 出风 口应相对错开位置 , 这样可以使气 的主要手段。当风吹 向建筑 物正面的时候 , 因受到建筑 的阻挡, 会在 流在室内改变方向, 使室内气流均匀, 通风效果更好。 建 筑 的 迎 风面 产 生 正 压 力 ( 为 风速 动 压 力 的 O5—08倍 )气 流再 约 . . , 23有效组织穿堂风 所谓“ . 穿堂风” 是指在风压作用下 , 室外空 向上偏转 , 同时绕过建筑物各侧面及背面 , 在这些面上产生局部涡流 气从建筑 物一侧进入 , 贯穿内部 , 从另一侧流 出的 自然通风。“ 穿堂 ( 为 风速 动 压 力 的 03~04倍 )静压 降低 , 成 负 压差 。 压 就是 风 ” 自然 通 风 中效 果最 好 的 方式 , 该 尽 量 组 织 好 室 内 的通 风 , 约 . l , 形 风 是 应 有 利用建筑迎风面和背风面的压力差,室 内外空气在这个压力差的作 效组织 穿堂风的具体措施有: 主要房间应该朝向主导风迎风面, 背风 用 下 由压 力 高 的~ 侧 向压 力低 的 - %流 动 ,而这 个 压 力差 与 建 筑 形 面则布置辅助用房 ; 利用 建筑物 内部 的窗户和 门的开 口, 引导气流 ; 式 、 筑 与 风 的夹 角 以及 建筑 物周 围 自然地 形 等 因 素相 关 。 建 当风 垂直 根 据 需 要 , 通过 调 节 风 口, 变风 速 风 量。 另 外 合理 的布局 家具 与 隔 改 吹 向建 筑 正 面 时 ,迎 风 面 中 心处 正压 最 大 ,在 屋 角 及屋 脊 处 负 压最 断 , 还能让风的流速、 风量更加宜人。 穿堂风的具体设计要求有 : ①气 大 。 们 通 常所 说 的 “ 堂 风 ” 是 典 型 的风 压 通 风 。 外 , 努利 流 流路线应流经人 的活动范 围; 有必要的风速 , 我 穿 就 另 伯 ② 最好达到 03 s以 .m/ 体 原理显示 , 流动空气的压力随其速度的增加而减 小, 而形成 低压 上 。 有 大 量余 热 和 有害 物质 的 生产 车 间 , 织 自然通 风 除 保证 必 要 从 对 组 区。根据这种原理 , 可以在建筑 中局部留出横向的通风通道 , 当风从 通风量外 , 还应保证气流 的稳定性和气流线路 的短捷性。 通道 吹过 时 , 会在 通 道 中形成 负压 区 , 而 带 动 周 围 空 气 的 流 动 , 从 这 24 利用屋顶增强 自然通风 屋顶 除了作 为整个建筑 自然通风 . 就 是管 式 建筑 的通 风 原理 。 系统的一个组成部 分, 本身也可以成 为一个独 立的通风系统。 通风屋 12 利 用 热压 实现 自然通 风 热压 通 风 即 通 常 所说 的烟 囱效 应 , 顶内部一般有一个 空气问层 ,利用热压通风的原理使气流在空气间 _ 其原理为室内外温度不一, 内外密度差产生 , 室 沿着建筑物墙面 的垂 层 中流 动 , 以提 高 或 降低 屋 顶 内 表面 的温 度 , 进而 影 响 到 室 内空 气 的 直 方 向出现 压 力 梯 度 。 果室 内温 度 高于 室 外 , 物 的上 部 分将 会 温度。 如 建筑 通风隔热屋面通常有 以下两种 方式 : ①在结构层上部设置架空 有较高的压 力, 而下部存在较低的压 力。 当这些位置存在 口时 , L 空 隔热层 ; ②利用坡屋顶 自身结构 , 在结构层中间设置通风隔热层。 气通过较低 的开 口进入 , 从上部流出。如果室内温度低于室外温度 , 25 双层 玻璃幕墙维护结构 双层幕墙是 当今 生态建筑 中所普 . 气流方向相反。热压的大小取决于两个开 口处的高度差 H和室内外 遍采用 的一项先进技术 , 又称“ 呼吸式幕墙” “ 或 热通道幕墙 ”被誉为 , 的空 气 温度 差 。 而在 实 际 中 , 建筑 师们 多采 用 烟 囱 、 风塔 、 通 天井 中庭 “ 呼 吸 的皮 肤 ” 它 由 内外 两 道 幕墙 组 成 , 层 玻璃 幕 墙 之 间 留一个 会 。 两 等形式 , 自然通风的利用提供有利 的条件 , 为 使得建筑物能够具有 良 空腔 , 空腔 的两端有可以控制的进风 口和出风 口。在冬季 , 关闭进出 好的通风效果。 与风压式 自然通风不同, 通常热压 式自然通风更 能适 风 口, 用 “ 室效 应 ” 提 高围 护 结构 表 面 的 温度 夏 季 , 开 进 出 利 温 , 在 打 应常变的外部风环境和不 良的外部风环境。 风 口, 利用 “ 囱效应” 烟 在空腔内部 实现 自然通风。 为了更��
原 理 建筑 设 计 方 式 些 空气 污 染 严 重 的城 市 ,直 接 的 自然通 风 会 将 室外 污 染 的空 气和 O 引言 噪声传 入室内, 不利 于健康环境 的营造 , 在这种情况下, 常常采用一 随着 空调 技 术 的 不 断 发展 , 们 越 来越 能 主 动 的控 制 室 内环 境 , 种机械辅助式的 自然通风系统。 人 该系统有一套完整的空气循环通道 , 创 造前 所 未 有 的 室 内舒 适气 候 要 求 ,从 而 使人 们 渐 渐 淡 忘 了 自然通 辅 以符合生态思想的空气处理手段( 如预热 、 土壤预冷 、 深井水换热 风的应用。 而在空调技术得以普及 的今天, 为了保持 良好的室 内空气 等 )并借 助 一 定 的机 械 方 式 加速 室 内通 风。 , 品 质 、 约 能源 以及减 少 建筑 综 合 症 发 生 的 多重 压 力 下 , 学 家们 不 节 科 2 实现 自然 通 风 的方 式 与设 计 理 念 得不重新重视 自然通风这一传统 技术。 在这样的背景下 , 自然通风 把 21 合理 控 制 建筑 布 局 与 设计 体 型 建筑 布局 受很 多 因 素控 制 , . 这一传统建筑生态技术重新引回现代建筑中 ,有着 比以往更为重要 不同布局 的建筑群和建筑体 型对于 自然通风的效果影响很大。从生 的意义。 当今生态建筑 中, 自然通风不仅能够有效地提供新鲜空气和 态的角度上 , 响布局的主要 因素有阳光与风向。 影 防止 单体建筑吸热 实现室内环境的降温 , 还能够节约常规能源、 少环境污染。一些调 与太阳辐射过度的同时,应该尽量使建筑 的法线与夏季主导风向一 减 宣 . 结 果 显示 , 们 对 自然 风 的 偏 爱是 显 而 易见 的 , 人 即使 在 有 点热 的环 致 : 对于建筑群体 , 风沿着法线 方向吹 向建筑 , 若 会在 建筑物背风面 境 中 ,只要 有 自然风 ,人 们 大 多数 还是 选 择 自然环 境 而 不 是空 调 环 形 成 很 大 的漩 涡 区 , 后排 建 筑 的通 风不 利 。 以在 建筑 设 计 中要 根 对 所 境。 目前国内外 自然通风的研究应用主要集中在自然通风的两个相 据风 向投射角( 风向与房屋 外墙面法线的夹角) 室内风速 的影响来 对 关点 上 : 是利 用 自然通 风 控 制 室 内空 气 品质 ; 一 二是 利 用 自然通 风 解 决 定 合理 的建 筑 间距 , 同时 还 要结 合 建筑 群 体 布 局 的 改变 以达 到 缩
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