摘要：建筑通风的目的，是提供人们呼吸用的新鲜空气或在夏季降低室内温度。自然通风的建筑，可以降低空调耗电量，进而降低生产这些电能的不可再生资源的消耗量和CO2向大气的排放量；对人体而言，自然通风可减少“空调病”和各种通过空气传播的疾病的发病率。在这样的背景下，把自然通风这种传统建筑生态技术，重新引回现代建筑中，有着比以往更为重要的意义。
关键词：建筑设计；自然通风技术；运用
1.自然通风概述
自然通风是应用最久的建筑防热技术，在世界各地的传统建筑物中被广泛的采用一项技术手段。尤其是在湿热地区，我们经常会见到在传统建筑物中有着宽阔的门窗，轻便的墙体，较长的挑檐，同时也有多数建筑物在屋顶设置天窗，以此来增加房屋的通风能力，同时都是将建筑物设置成为监控模式，进而避免潮气的影响。
1.1原理分析
我们平时说建筑的自然通风，实际上是经过物体设置的门窗，此时会有空气随着门窗等进入室内，并且流通，就会形成气流。它会受到建筑物外表面的压力以及门窗开口的特点影响。压力分布是动力，而各开口的特点则决定了流动阻力。对自然通风来说，建筑中的空气运动主要有两个要素，风压以及室内外空气密度差。两者可以独立对空气产生作用，也可结合到一起产生作用。在具体的建筑里，很多时候都是上述两者融合到一起作用的，只不过两者有大有小而已。因为气候以及风向和建筑的状态等等都会影响到风压，上述两者的结合并非是单纯意义上的组合，所以，设计者要深入的分析其中的要素，确保两者能够呈现出互相补充的作用，确保自然通风效果合理、有效。
2.现代建筑设计运用自然通风技术的优势
在建筑设计中的风环境主要分为自然通风和机械通风，机械通风主要指室内空气利用机械通风设备实现自由流通，同自然通风进行比较而言，机械通风方式比较耗费能源，在应用过程中会产生噪音，且只能在建筑物内使用，并对自然环境产生一定程度的污染。在建筑工程设计规划中，不同样式的建筑相组合能够实现不同通风效果，通过建筑群科学合理的布局组合空间，就会促进建筑物内外空间自然空气的自由流动，实现明显有效的通风效果。
目前，许多建筑中都开始使用自然通风技术，之所以大力推崇此项技术，就是为了用其带替空调体系，降低能耗。在此步骤中有两项内容是非常关键的。首先是实现有效被动式制冷，在外界的温度以及湿度等非常小的时候，它能够在不使用能源的状态下进行降温减湿活动，将室内的温度和水分降低，确保给人一种舒适感。它不仅能够降低对能源的使用，减少污染，而且是一种完全和谐的发展理念。其次是能够带来非常清新的新风，对于提升人的身心健康来讲意义非常的重大。目前空气质量下降的关键问题就是因为没有足够的新风进入其中。长时间的使用空调，引发了许多问题，而使用自然的通风能够将屋内的不清新的气体去除，而且还能够实现人与自然地和谐发展。
3.自然通风技术在现代建筑设计中的实现
3.1建筑物的朝向
建筑的主要朝向应迎合当地夏季的主导风向（我国大部分地区以南北向或接近南北向布局为宜），利于自然通风，提高居住的舒适度。同时，南北朝向的建筑物在夏季所受到的太阳辐射也相对东西朝向建筑要少很多，可以节省夏季空调的用量。
3.2建筑群布局的设计
建筑群的布局对自然通风的影响效果很大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在单体建筑设计时，应尽量使建筑的法线与夏季主导风向一致；但对于建筑群体，其在设计时应根据风向投射角（风向与房屋外墙面法线的夹角）对室内风速的影响来决定合理的建筑间距。建筑间距应在满足当地规划部门的日照间距要求上适当加大。增加建筑物的间距有利于居住区内的空气流动——风量增大、风速提高，从而使建筑物与空气的热交换增加，有效降低建筑物的温度，从而降低建筑能耗。此外，考虑到前幢建筑对后幢建筑通风的影响，在单体设计中，还应结合总体的情况对建筑的体型（高度、进深、面宽、形状）实行一定的控制。
3.3门窗开口的优化设计
建筑物开口的优化配置以及开口的尺寸、窗户的型式和开启方式，窗墙面积比等的合理设计，直接影响着建筑物内部的空气流动以及通风效果。据测定显示，当开口宽度为开间宽度的1/3―2/3时，开口大小为地板总面积的15％～25％时，通风效果最佳。因此，在建筑设计中，应避免采用一些直接或间接增加门窗面积的设计，最大限度的减少洞口面积。另外，开口的相对位置对气流路线起着决定作用，进风口与出风口宜相对错开布置，这样可以使气流在室内改变方向，使室内气流更均匀，通风效果更好。
3.4屋顶的自然通风
当室内存在贯穿整幢建筑的“竖井”空间肘，就可利用其上下两端的温差来加速气流，以带动室内通风，其实质就是“温差一热压一通风”的原理。作为建筑共享空间的中庭就可以胜任这个“竖井”的职能，一般来说，其所占空间比例以超过整幢建筑的1/3为宜。这种屋顶的自然通风一般有：一是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；二是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。
3.5太阳能强化自然通风
利用太阳能强化自然通风，不仅可以改善室内热环境，而且可以避免空调所引发的各种“空调病”。太阳能强化自然通风的建筑结构主要有屋面太阳能烟囱、Trombe墙以及与建筑一体化安装的太阳能空气集热器，它们可以单独设置来强化通风，也可以与其它建筑结构复合成一个有组织的自然通风系统。
3.6玻璃幕墙围护结构
利用双层（或三层）玻璃幕墙实现自然通风也是现代建筑的一个特色，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，在阳光的照射下通道内的空气温度吸热，这时打开进出风口，利用“烟囱效应”在空腔内部实现自然通风，使玻璃之间的热空气不断的被排走，达到降温的目的。利用双层（或三层）玻璃幕墙，可很好地解决高层建筑中过高的风压和热压带来的风速过大造成的紊流不易控制的问题，能实现夜间开窗通风，并能降低室内的噪音。
结束语：作为一种节能的手段，自然通风技术是一种可持续的节能技术、是减少建筑运行费用的技术。它涉及的内容很多，我们还需要做很多将自然通风成功应用到各类建筑中去的工作，在有空调并且也能实现通风的建筑中，在情况允许的条件下应尽可能充分考虑自然通风。相信在现代技术作为支撑的前提条件下，自然通风会更有效地为我们提供健康、舒适的环境。
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论文作者:梁宇成
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/11
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