摘要:在节能房屋建筑的设计中,自然风的应用是十分重要的环节,其不但能够降低房屋建筑的能源消耗,而且可以改善室内空气质量。与此同时,自然风的应用还能够节约一定的施工成本,提高房屋建筑施工效率。因此,我们必须在节能房屋建筑设计中积极的应用自然风。本文将对自然风在节能房屋建筑设计中的应用进行分析,探讨如何通过自然风的应用提高节能房屋建筑的设计水平,促进建筑行业的发展。
关键词:建筑设计;自然风;节能房屋
1引言
在社会经济建设不断深入的过程中,能源短缺的问题逐渐成为人们关注的焦点,为了缓解能源短缺的现象,节能房屋建筑已经成为建筑行业新的发展方向。在节能房屋建筑的设计中需要采用科学的节能设计方案,应用先进的节能材料,有效的降低房屋建筑的能源消耗,其中自然风的应用对这一目标的实现具有重要作用。一般情况下,自然风在节能房屋建筑设计中的应用主要包括其在中庭设计、窗设计、通风换气塔设计以及双层玻璃幕墙设计的应用。
2自然风在节能房屋建筑设计中的应用
2.1自然风在中庭设计中的应用
在节能房屋建筑中,中庭能够对室内的微气候进行调节,有利于降低建筑能耗。在中庭设计中,一般采用大面积的玻璃维护结构,使阳光能够进入室内,并且阻挡室内的长波辐射,避免出现热量外散的情况,能够有效的提高建筑保温性能。中庭内外存在空气压力差,这种压力差会造成室内空气流动。与此同时,中庭的垂直高度大,能够利用烟囱效应提高空气流动速度,将室内过多的热量排出,将新鲜的空气引入室内,能够有效的降低室内温度,节省一定的制冷能耗。为了避免在冬季发生烟囱效应,造成大量的寒风进入,或者在夏季出现温室效应而造成室内温度升高,需要对中庭进行合理的设计。在具体的设计中,需要根据房屋建筑的外部情况采取一定的措施,形成诱导通风,对室内环境进行改善,防止出现能源的浪费。与此同时,还要为建筑选择合理的平面形式与剖面形式,在大型中庭设计中,应将其敞口应设置为朝向夏季主导风向,并适当扩大其对外开口的面积,改善中庭的采光条件。为了获得良好的通风效果,需要在中庭设计中利用气压流动原理进行空间布局。例如,在中庭的夏季下风侧设置竖向拔风空间,使其产生烟囱效应,并可以将其作为自然采光口,通过调整竖向空间、上部窗口来控制通风情况。同时在向空间顶部设置弧形蓄热墙,用于吸收热量,促进热压通风。
2.2自然风在窗设计中的应用
在节能房屋建筑中,自然通风的实现可以采用房间单侧通风或对流通风的形式,进入窗口的空气流量与自然风的竖向分布情况与窗口的面积有关。在建筑的窗设计中,主要设计内容包括窗的形状、方位、高度等内容,其设计方案会影响室内的气流情况。由于窗形状的不同,其产生的流通气流也会有所不同,可能会对室内的舒适度造成不利影响,因此,在窗形状的设计中,必须充分考虑产生流通气流的情况,保证室内的舒适性。而在窗方位的设计中,不同的方位会对室内能够获取太阳能及热量的损失情况造成相应的影响,如果窗的方位在建筑南侧,其能够在冬季获取更多的太阳热量,而窗的方位在建筑北侧,则能够有效的降低室内热量的流失。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆将窗设计为交错排列,能够促进空气的流动,并且由于温差的存在,空气会上升,因此需要适当的调整窗的高度,将窗设置在尽量高的位置,不但能够保证良好的通风效果,而且在阴雨天气时能够获得更好的采光效果。如果将窗设置在中部,虽然能够获得良好的通风性,但无法获得良好的采光效果。如果将窗设置在低处,则无法获得良好的通风条件,但能够通过地面对光的反射使其均匀分布。在气候湿热的地区,窗面积的设计应尽量增大,有利于室内通风。而在气候寒冷的地区,需要在增大窗面积的同时保证其具有良好的密封性,有利于对太阳热量的吸收,并且防止冷风渗透。在气候干燥的地区,应适当缩小窗面积,在保证光照充足的前提下,避免吸收更多的热量。
2.3自然风在通风换气塔设计中的应用
通风换气塔能够利用热压通风原理,在塔内产生烟囱效应,使空气在塔内上下流动。在夏季时,塔内的温度较高,产生的烟囱效应会造成其将室内的热空气抽出,引入庭院中的凉空气,确保在无风条件下室内能够有空气流动。通风换气塔与其下方的水景或水盆后结合使用,能够获得更好的通风条件,利用水蒸发伴随的吸热现象,增加通风换气塔内部的竖向温差,加快空气流动速度,并且利用水的蒸发对空气干燥的情况进行改善。通风换气塔的进出风口存在一定的高度差,会对热压通风造成一定的影响,通风换气塔的高度越大,其上下温差和压力差越大,空气流动素的就会越大,因此,在应用热压通风的房屋建筑中,通常会设置通风换气塔,用于增加上下压差。在通风换气塔的设计中,其尺寸与位置的设计需要取决于建筑所在位置的风环境,一般情况下,将通风换气塔设置在建筑的迎风面,能够获得较高的利用率,但是,为了获得良好的整体通风效果,可以将通风换气塔设置在建筑中心附近,能够对建筑周围的气流产生吸力。与此同时,通风换气塔的进出风口形式也会影响热压通风,需要在出口设置导风板,形成漏斗状开口,实现对气流的压缩,增强拔风效果。
2.4自然风在双层玻璃幕墙设计中的应用
双层玻璃幕墙系统的能够,能够发挥良好的节能效果,是一种具有“生态”意义的建造方式。在夏季时,双层玻璃幕墙中间的遮阳百叶能够有效的遮挡阳光,外层幕墙与百叶间的热空气在上升后排出,造成夹层内的温度降低。在冬季时,双层玻璃幕墙的空气能够发挥一定的保温效果。与此同时,双层玻璃幕还能够促进建筑的通风,外层玻璃能够阻挡高空风力,防止出现气流紊乱的现象,并且能够由室内的窗户从幕墙的中间层引入新鲜空气。
3结束语
总而言之,在节能房屋建筑设计中,自然风的应用具有十分重要的意义。因此,我们需要积极的将其应用到节能房屋建筑设计中,只有这样,才能充分发挥自然风在节能房屋建筑中的作用,改善建筑通风效果,提高节能房屋建筑设计水平,建设出更加优质的房屋建筑。
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论文作者:李彬
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/7
标签:自然论文; 节能论文; 中庭论文; 室内论文; 建筑设计论文; 房屋建筑论文; 建筑论文; 《基层建设》2019年第5期论文;