关键词:建筑设计;自然通风;应用
具体来讲,自然通风指的是不借助外力,室内外通风需求即可得到实现。近些年来,人们的绿色环保意识逐渐增强,对室内空间的舒适度也提出了更高的要求。而将自然通风应用于建筑设计中,则可以充分体现绿色环保的理念,同时能够提升室内空间舒适度,因此得到了人们广泛的认可和关注。
1 建筑设计中自然通风的应用意义
1.1 绿色环保理念得到体现
现阶段大部分建筑将多样化的通风设备应用过来,以便促使人们的通风需求得到满足。但是,即便新型的通风设备,也需要消耗掉大量的能源资源,同时还会污染到周边环境,不符合可持续发展要求。而通过自然通风的应用,设备购入成本得到避免,建筑空间得到节约。同时,不会有污染物排放,充分体现了绿色环保理念。
1.2 室内舒适度得到提升
现代人们对生活品质日趋重视,渴望回归自然的心态明显。且有较多的污染源存在于室内空气中,需要通过通风环境的构建,及时将污浊气体排除掉。而通过自然通风的应用,则可以有效排除掉不良空气,将新鲜空气补充进来。同时,自然通风还可以将室内多余的热、湿及时带走,这样室内温湿度得到控制,细菌滋生率也得到了降低。此外,通风设备运行当中必然会有一定的噪音出现,而自然通风则不会对室内的声环境造成影响。
2 自然通风的实现方式
2.1 风压
当阻碍物阻挡到空气流时,就会有静压形成。而如果本地区的风环境良好,就可以将风压方式应用过来,促使自然通风得到实现。通过建筑设计的合理实施,有效阻挡迎风面,促使有较高静压形成,受建筑内外空气中压力差的影响,处于低压力侧的建筑内即可流入室外空气。因此,可以将管式建筑通风原理应用于建筑设计当中,自然风经过通风通道时,即会有负压区产生,这样周围空气流动性将会大大增强,建筑空间内的通风效果得到有效优化。
2.2 热压
受多种因素综合作用,建筑内外的空气温度存在着较大差异,进而影响到空气密度,促使有压力差产生,这样建筑内外空气流动即可得到增强。建筑物内部具有较小的密度,逐步上升那些较高温度的空气,向建筑物外部排出。而建筑物底部则会有负压区产生,吸入较低温度、较大密度的室外空气,促使建筑物内外空气流动需求得到满足。
2.3 风压与热压的组合应用
我国大部分地区四季比较鲜明,夏季炎热、冬季寒冷的特征广泛存在。那么,在建筑通风设计中即可组合应用风压与热压,以便增强通风效果。在通风方式选择中,需要将建筑物的实际情况纳入考虑范围。如果建筑物具有较大的进深,可以将热压式通风方式应用过来。而如果建筑物具有较小的进深,则可以将风压式通风方式应用过来。
3 建筑设计中自然通风的应用关键
研究表明,诸多因素都会影响到自然通风的应用。如建筑群体的自然通风,会受建筑间距、排列方式等因素的影响。而居民住宅的自然通风,则会受到区域道路、绿地布局等因素的影响。基于本种情况,在自然通风应用过程中,相关设计人员就需要建筑物实际情况纳入考虑范围,科学设计,找准关键点。
3.1 建筑朝向设计
地区地形条件、夏季主导风向是住宅朝向的决定性因素。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆研究表明,如果建筑物朝向为主要方向,那么建筑后旋涡区域大小将会受到前面建筑形状、高度、长度等因素的直接影响。如果建筑物正面出现了自然风,风影长度就会达到最大化,在建筑设计中,随之需要拉大前后建筑的间距,否则就容易有挡风问题出现。本种布局并不合理,因此就需要适当偏离风向,按照30-50度的标准设计风向投射角,这样风影的长度即可得到有效缩短。由此可以得知,建筑群布局设计过程中,需要将气候条件、地理位置等因素充分纳入考虑范围,对建筑物的朝向范围合理确定,最大程度的扩大风向投射角,保证风影能够覆盖到后排建筑。
3.2 建筑间距设计
众所周知,建筑的采光效果以及居住舒适度等会直接受到建筑间距的影响。那么,就需要对建筑区布局合理规划,将建筑的特点、楼型等因素充分纳入考虑范围。目前很多地区,为了促使用地资源得到节约,往往会对建筑间距过度压缩,这样就会影响到建筑的自然通风条件与日照时间。针对这种情况,就需要对建筑间距合理设计,保证建筑自然通风需求以及冬季日照需求得到满足。一般来讲,若建筑具有相同的高度,越大的进深,就会有越小的涡流形成,这样基本上不会影响到后排建筑。那么,除了要控制建筑间距外,还需要控制建筑进深。而通过对建筑高度进行提升,则可以扩大涡流范围。因此,可以将高层建筑合理布局于建筑区的北侧,这样冬季风可以得到有效阻挡。
3.3 建筑室内通风设计
建筑设计过程中,需要合理设计窗户的位置、形状以及朝向,促使建筑室内通风需求得到充分满足。首先,要对窗户形状与面积合理确定。设计人员要将建筑整体面积充分纳入考虑范围,如可以按照十分之一的标准控制内部通风窗户面积。一般来讲,尽量不要使用推拉窗,而是将平开窗、外推旋转窗等形式应用过来,这样通风效果可以得到有效增强。其次,要对窗户位置合理确定。窗户位置确定中,要保证建筑能够与引导风向之间形成适宜的角度。同时,要对导风板合理设置,以便增强室内空气的流动性。最后,要将导风措施应用过来。通过导风措施的合理应用,也可以促使建筑的通风效果得到强化。一般来讲,窗扇、垂直导风墙是经常使用到的导风构件。窗扇能够对建筑侧向的风流向有效改变,这样可以向室内流入人为的引导风流,促使流通性得到增强。垂直导风墙一般设置于建筑同一采光面窗户的两侧,这样能够促使空气压力差形成,达到通风的目的。此外,垂直遮阳板、迎风墙也是重要的导风设备,可以结合实际情况合理选用。
3.4 建筑户型平面设计
在诸多因素的综合作用,目前部分建筑平面设计并不科学,进而影响到厨房、卫生间、客厅、卧室的通风需求。本种情况的出现,主要原因在于设计人员没有将住宅周边地势条件、夏季风走向等纳入考虑范围。为了规避本种问题,需要合理设计建筑的户型平面。首先,可以将适当数量的通风窗设置于室外纵墙上,在通风窗的影响下,会有热压差产生,这样通风效果可以得到增强。同时,要对进风口窗户侧的墙上开口适当减少,避免流出风。其次,设计人员要尽量统一进出风口,这样风力流动阻力可以得到降低,促进了室内外的空气流动。如可以对应设计厨房门窗、客厅门窗等,提升自然通风质量。最后,要对平面转折处的设计工作充分重视,通过空间面积的适当增加、导流构件的合理设置等,促使这些部位的空气流通性得到增强。
4 结语
综上所述,相较于设备通风,自然通风具有较大的优势,不仅资源能源得到节约,建筑室内空间的舒适性也能够大幅度提升。在建筑设计过程中,相关人员要综合考虑多方面因素,如地形地势、季节风导向等,合理应用自然通风技术,促使建筑的通风效果得到优化。
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论文作者:潘新学
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第24期
论文发表时间:2020/4/13
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