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自然通风在住宅建筑设计中运用论文‘海德体育’

本文摘要:概要:在建筑设计中通过引进自然风方式强化人与自然的联系,提升人们的生活质量和,减少能源消耗,并使人类与大自然相似、约会、相融。

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概要:在建筑设计中通过引进自然风方式强化人与自然的联系,提升人们的生活质量和,减少能源消耗,并使人类与大自然相似、约会、相融。关键词:自然通风;住宅建筑;布局Abstract:Bytheapplicationofnaturalventilationinresidentialarchitecturedesign,therelationbetweenhumanandnatureisreinforced,thelifequalityofpeopleandtheirlivingenvironmentwillbeimproved,alsotheenergyconsumptionwillbediminished,thereforethehumanbeingwillgetmoreintimateandharmonywithnature.Keywords:naturalventilation;residentialbuilding;distribution1章节风环境是空气气流在建筑内外空间的流动状况及其对建筑用于的影响。风环境是建筑环境设计的一项主要内容,在以往建筑物理的研究发展中,风环境在一定程度上被忽视了,在自然环境日益受到重视的今天,自然通风与人体舒适度的联系、与建筑节能的关系变得尤为重要,并且逐步被体现到建筑设计的实践中来,特别是在是在住宅建筑设计中。从建筑设计的角度考虑到,风环境分成自然通风和机械通风。

机械通风是指利用机械通风设备构建室内空气的流通,相对于自然通风来讲,机械通风要花费大量的能源,其应用于范围也仅有局限在建筑物内部,而且还不会产生噪音,在带给舒适度的同时,对自然环境又导致一定程度的污染。自然通风是指大大自然中的空气通过住宅组群和住宅内各个功能空间权利流动。自然通风可以加快空气的流动,带给龙山,拿走污染,特别是在在寒冷的夏季,需要提高局部气候。

因此从身体健康与节约能源的角度来讲,自然通风具备更加大力的意义。在展开建筑设计规划时,有所不同的建筑形式和人组不会产生有所不同的通风效果,通过科学的建筑群布局,合理的室内功能空间人组,使大自然空气需要在室内外以最通畅的方式流动,从而构建最佳的自然通风效果。2合理利用风压和热压构建自然通风建筑物中的自然通风,关键在于室内、外空气之间不存在着压力差。

构成空气压力差的原因有二:一是热压起到;另一个是风压起到(图1)。2.1利用风压构建自然通风风压是指空气流受到挡住时产生的静压。在具备较好外部风环境的地区,风压可作为构建自然通风的主要手段。

当风过建筑物时,由于建筑物的挡住,波浪面气流阻碍,静压升高;外侧风面和背风面将产生局部涡流,静压减少。这样之后在波浪面与背风面之间构成压力差,室内外的空气在这个压力差的起到下由压力低的一侧向压力较低的一侧流动。

(图2)另外,伯努利流体原理表明,流动空气的压力随其速度的减少而增大,从而构成低压区。根据这种原理,可以在建筑中局部腾出纵向的通风地下通道,当风从地下通道刮起过时,不会在地下通道中构成负压区,从而造就周围空气的流动,这就是管式建筑的通风原理。通风的管式地下通道要在一定的方向上堵塞,而在其他方向临街,从而构成具体的通风方向。

这种通风方式可以在大面阔的建筑空间中超过较好的通风效果。2.2利用热压构建自然通风自然通风的另一原理是利用建筑内部空气的热压差即一般来说谈的烟囱效应来构建建筑的自然通风。

由于建筑物内外空气的温度差产生了空气密度的差异,于是构成压力差,抗拒室内外的空气流动。室内温度低的空气比重小而下降,并从建筑物上部风口排泄,这时不会在低密度空气原本的地方构成负压区,于是,室外温度较为较低而比根本性的新鲜空气从建筑物的底部被吸入,从而室内外的空气源源不断地展开流动。3自然通风在住宅设计中的运用影响自然通风的因素对于建筑本身而言,有建筑物的高度、面阔、长度和波浪方位;对于建筑群体而言,有建筑的间距、排列组合方式和建筑群体的波浪方位;对于住宅区规划而言,有住宅区的合理选址以及住宅区道路、绿地、水面的合理布局等,以便达到最佳的通风效果。

以下就几方面加以解释。3.1建筑物的朝向要确认建筑物的朝向,不但要理解当地日照量较多的方向,还要理解当地风的涉及特性,还包括冬季和夏季主导风的方向、速度以及风的温度。每一个地区有自己风的特点,由于建筑物波浪面仅次于的压力是在与风向横向的面上,因此,在自由选择建筑物朝向时,不应尽可能使建筑主正立朝向夏季主导风向,而侧立面对着冬季主导风向;南向是太阳辐射量最少的方向,加之我国大部分地区夏季主导风向都是南或南偏东,故无论从提高夏季自然通风、调节房间热环境,还是从增加冬季、夏季的房间采暖空调负荷的角度来讲,南向都是建筑物朝向最差的自由选择。而且自由选择南向这样的朝向也不利于防止东、西晒,两者都可以顾及。

对于那些朝向过于理想的建筑,就不应采取有效措施彻底解决上述两方面问题。3.2建筑物的间距建筑物南北向日照间距较小时,后排建筑遮盖后排建筑,风压小,通风效果劣;反之,建筑日照间距较小时,后排建筑的风压较强,自然通风效果愈多。

所以在住宅组团设计中,增大部分住宅楼的间距,构成组团绿地,对提高绿地劣势外侧住宅的自然通风,有较好的效果,同时还能为人们获取较好的睡觉和交流的场所。同时在条件许可的时候,尽可能增大山墙的间距。因为室外气流刮起过呈圆形行列式布局的建筑群时,在建筑物的山墙之间将构成一条空气射流。

当使用错列式布置方式,可以利用住宅山墙间的空气射流,提高劣势方向住宅和自然通风,效果显著。山墙间距的大小,各不相同住宅间距。

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住宅间距越大,山墙的间距也不应越大,以便使充足的空气射流能刮起到后排住宅上。过小的住宅楼山墙间距,对消防、绿化和道路交通有有利的影响。3.3建筑群的布局建筑群的布置和自然通风的关系,可以从平面和空间两个方面来考虑到。

(一)从平面规划的角度来分析,建筑群的布局有行列式、周边式和骑侍郎点式。行列式是最基本的建筑群布局,是条式单元住宅或联排式住宅按一定朝向和合理间距花坛布置的方式,其布局包括三大式,错列式和横列式;三大式布局再次发生错动,从而构成错列式和横列式以及周边式的布局(图3)。

从图4可显现出三大式的建筑布局虽然由于建筑群内部的流场因风向感应角有所不同而有相当大变化,但总体说来不受风面较小;错列和斜列可使风从斜向引入建筑群内部,下风向的建筑不受风面大一些,风场产于较合理,所以通风好。周边式住宅建筑沿街坊或院落周边布置的形式,这种布置形式构成堵塞或半封闭的内院空间,风的感应面十分小,风很难引入,这种布置方式只适合于冬季严寒地区(图5);骑侍郎点式住宅布局还包括低层独院式住宅,多层点式及高层塔式住宅布局,骑侍郎点式住宅合为组团或环绕住宅组团中心建筑、公共绿地、水面有规律地或权利布置,通风效果好(图6)。在展开建筑群规划的同时,路网的设计也同时在展开,有时方正的住宅小区地块通过转变小区道路以往斜平竖直的规划模式,大胆使用以曲代直的规划方法,人为地建构出有建筑群的有所不同布局方式,从而建构出有虽由人做到,宛自玲珑的自然环境和较好的自然通风来。同时将居住区主要道路设计主通风道,沿通风廊道流向各个住宅组团,然后再行从组团内庭院空间分流到住宅,加快自然风的流动。

如下图(图7),原本为中规中矩的建筑群和路网布局方式,小区规划显得呆板,行列式的建筑群布局使得小区内的自然通风产于的过于均匀分布,有些楼体的通风较好。通过调整路网,使得建筑布局之间仍然是非常简单的行列关系,而是对话一起,构成组团,浓淡有致,疏的地方设计成组团之间的绿化。

自然风通过主干道流向各组团,又通过组团之间的绿化空间流向个住宅。从而在规划设计中,充份地利用自然风,超过节约能源和优化小区风环境的目的。建筑群的布局对自然风的引进有相当大影响,同时风向与建筑的关系也对自然风的引进有相当大影响。风向感应角是指风向投射线与房屋墙面法线的交角,(图8)对单体建筑来讲,风向感应角愈小,对房间愈多不利。

但对建筑组团来讲,要考虑到后排建筑构成的风影区对后排建筑的影响。(图9)较为典型的如居住小区中的住宅,一般都是平行排序的多排建筑。如果于是以刮起,屋后的风影区较小,从而影响了自然通风效果。

因此,不应防止住宅长轴垂直夏季主导风向,从而增加后排房屋对后排房屋通风的有利影响,构成很好的通风对流。一般来说,房屋与风向入射角维持30、60通风效果最差。

(二)从正立设计的角度来分析,应使建筑单体间强弱有序。要使气流通过小区时不构成漩涡、下冲气流等不当高速气流。在建筑群体人组时,当一栋建筑相比之下低于其他建筑(图10)或楼间距相似的建筑群体中有两栋建筑间距忽然增大(图11),这时下冲气流增大,构成高速风,导致热损失增大和居住者的不舒适度。某种程度,在设计时尽量避免建筑之间风的遮盖。

建筑群的布局尽量沿夏季主导风向,邻近主导风向建筑宜为低层和多层,正处于小区边缘,靠近主导风向的建筑宜使用小高层和高层,这样一方面可以把自然风引进小区内,一方面又起着隔绝冬季东北风的起到。4结语自然通风是一种廉价的生态节约能源技术,建筑设计者应当从建筑物的规划、建筑单体设计到结构设计的整个过程中都对自然通风的可应用性和效果细心考虑到,有效地利用自然通风解决问题住宅中热舒适性和空气质量问题,在不减少住户投资的情况下,就能营造一个身体健康、舒适度的居室环境参考文献:[1]柳孝图.建筑物理.北京:中国建筑工业出版社,2000.[2]钟军立,曾艺君.建筑的自然通风设计浅析.重庆建筑大学学报,2004(2).[3]西安建筑科技大学绿色建筑研究中心绿色建筑北京:中国计划出版社,1999:177..。


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