绿色建筑中的自然通风研究

绿色建筑中的自然通风研究

马佳骁

沈阳建筑大学建筑与规划学院 辽宁 沈阳市 110168

摘要：随着人们生活越来越现代化，对居住和办公的环境要求更高，新型的技术和手段层出不穷，同时也伴随着环境资源的急剧消耗。近年来，国家大力发展低碳建筑和绿色建筑技术。建筑自然通风最大的特点在于其消耗的能源很少或者不消耗能源，从而实现建筑的低碳节能，本文针对如何在绿色建筑设计中使用自然通风进行了分析和归纳。

关键词：绿色建筑；自然通风；建筑节能

近年来，随着经济的发展与技术的进步，各种新型的节能技术和节能手段日益增多，相应的节能设备日逐渐增多。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。自然通风是一种具有较大节能潜力的通风方式，它具有节能，改善室内热舒适性和提高室内空气品质的优点，其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。在绿色建筑设计中和控制也比较复杂，值得广大绿色建筑工作者探讨和研究。‘

本文梳理了自然通风的原理和发展研究进展，并指出该研究和应用中存在的问题和缺陷，我国需加强发展自然通风技术研究，并使自然通风技术应用到更广泛的绿色建筑中去。

1、国内外自然通风研究现状

近年来,自然通风在欧洲和其他一些地方得到了发展,虽然自然通风系统多变、复杂,但其主要由三种基本的自然通风方式组成,即风力驱动的穿堂风(贯流通风)、浮力驱动的烟囱通风以及单侧通风。许多建筑以自然通风的三种基本方式为基础建立自然通风模式。一般可在单个建筑中采用两种或三种模式混合来满足不同的需要。

另外还有一些建筑采用在使用的房间建立详细的进风口和出风口和分布策略以及合理分布地板空间来对穿过建筑物的空气进行分流和控制。

单纯的自然通风产生的风量很小，不能满足人们舒适性生活的需求，太阳能诱导强化自然通风，是利用太阳能辐射加大空气流通时所需的温差，将太阳能这一可再生能源转化成动力进行通风。这也可以看作是一种浮力驱动的烟囱通风。太阳能强化自然通风的建筑结构主要有：太阳能烟囱、特隆布墙和太阳能屋顶。其具有结构简单，造价低、运行投资成本低等特点。

2、自然通风对于绿色建筑的意义

自然通风对于绿色建筑的意义主要体现在以下两个方面。

(1) 通风降温(除湿）

自然通风可在不消耗不可再生能源的情况下降低室内温度，改善室内热湿环境，有助于缩短空调设备的运行时间，降低空调能耗。

(2) 通风换气

自然通风可为室内提供新鲜、清洁的自然空气，带走潮湿污浊的空气，改善室内空气质量状态(如增加新风, 排出各种有害气体等），有利于人体的生理和心理健康。

前者体现了绿色建筑中对于节能与能源高效利用的理念，后者体现了绿色建筑对于改善室内环境质量的理念。

3、自然通风技术在绿色建筑中的应用

在绿色建筑中，利用自然通风来减低室内能耗，改善空气品质，加强室内人员呼吸健康。合理的组织自然通风可有效的改变室内气流状态和温度分布，对改变建筑室内热舒适度起到明显的效果。因次建筑的朝向、平面布局的设计对建筑自然通风有很大影响。

良好的建筑设计有助于增强室内自然通风的效果，同时，建筑设计上的差异，也会给建筑通风效果产生较大的影响。利用模拟的方法，可为建筑设计人员在进行建筑自然通风策略应用时提供客观作用效果的指导。因此，自然通风模拟是绿色建筑设计中一种有效的辅助手段。

建筑内部的细节构造对室内自然通风有很大影响，比如窗口的大小、位置等等都会影响室内自然通风效率，对于细节构造，窗口的檐口挑出大小，开启方式和开启角度都对自然通风有较大的影响。所以，在设计建筑的自然通风时要综合的考虑建筑构造的细节结合，不能因小失大。

建筑物外围的结构开口的位置，开启的大小和开启的时间都可以影响自然通风，为了实现对自然通风的把控，需要根据实际情况来分析开口的尺寸，并确定其朝向。根据实验模拟总结，在出风口的面积大于进风口的10%时，室内能够获得最佳的舒适风速。而开口位置则决定了室内空气的流动路线，利用进风口和出风口之间的高度差，可以改变室内气流的方向，除了开口大小和位置，还需要正确设置开口的形式，使用通风百叶，还能够对引入的风力进行方向上的控制，创造更为良好的效果。

随着建筑绿色节能技术的大力发展和推广，涌现了大量的自然通风技术手段，逐渐应用到实际的建筑项目中。双层玻璃幕墙是近年来被广泛应用到绿色建筑中的新型建筑构造。与传统的相比，其特点是两层玻璃之间有通风夹层，空气交层上下联通，底部和顶部分别设有百叶窗。在春夏季，室内空气在交换层中被加热，从幕墙上面的百叶窗流出室外，同时，外部的温度角度的空气从幕墙底部的百叶窗吸入到室内。实现室内的空气冷热交换，达到自然降温的效果。而在秋冬季，通过调节玻璃幕墙上下的两个百叶窗的进气和出气口的大小，来实现室内自然通风和减少室内热流失。

结论

从自然通风的研究应用现状可以看出，自然通风是一个整体建筑设计概念,且涉及内容很多。自然通风如何能正常地、成功地应用到城市或郊区的各类建筑中还需要做大量的研究工作。在考虑建筑围护结构、材料、自然通风方式、通风控制以及使用寿命的前提下,发展特殊城市气候下建筑物内部的自然通风集成化技术需要进行更长远的探索,但它必然是自然通风的发展方向。

自然通风作为建筑通风的一项绿色低碳设计，在优化建筑室内通风的同时，也优化了人们学习生活环境的品质，其本质减少能源消耗和环境污染的特点，其与可持续发展低碳环保的理念不谋而合。建筑师在考虑建筑设计中通风设计的各种影响因素时，需进行符合规范，合理的建筑通风设计。

参考文献：

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