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建筑设计中对自然通风的探讨

建筑设计中对自然通风的探讨
建筑设计中对自然通风的探讨

建筑设计中对自然通风的探讨

王 玲1

 王丽洁2

 马士宾

1

(11河北工业大学土木工程学院,天津 300401;21河北工业大学建设与艺术设计学院,天津 300401)

摘 要:通过建筑设计实现的自然通风,不但能使建筑获得良好的室内环境条件,而且具有节约能源、造价低廉的特点。介绍在建筑设计中实现自然通风的几种技术;探讨建筑布局、建筑平面、建筑剖面与建筑构件在实现建筑自然通风中的作用与方法。 关键词:建筑设计;自然通风;技术

DISCUSSION ON NATURA L VENTI LATION IN A BUI LDING DESIGN

Wang Ling 1

 Wang Lijie 2

 Ma Shibin

1

(11School of Civil Engineering ,Hebei P olytechnic University ,T ianjin 300401,China ;21School of Architecture and Arts Design ,Hebei P olytechnic University ,T ianjin 300401,China )

Abstract :I t aims to realize a natural ventilation by building design ,which not only im proves a g ood indoor environment condition ,but als o saves the energy s ource and reduces the cost.I t is described several technologies realizing a natural ventilation in building design ,and researched the method and function of the building outline ,building plan ,building section and building com ponent in realizing the building ’s natural ventilation.K eyw ords :building design ;natural ventilation ;technology

第一作者:王玲,女,1976年8月出生,讲师,博士研究生。

E -mail :wlark @https://www.wendangku.net/doc/3718677587.html, 收稿日期:2009-04-10

自然通风是指利用建筑内外风力或热压造成的

风来促使空气流动而进行的通风换气。自然通风的作用体现在两方面:第一,实现有效的被动式制冷。这意味着在不消耗不可再生能源的情况下,降低室内气温,带走潮湿空气,并以气流降低皮肤温度,达到人体热舒适。第二,提供新鲜、清洁的自然空气,以维持室内空气的卫生,有利于人的生理和心理健康。建筑通风的设计方法,是以建筑设计配合室外通风条件,提高室内有效风速,从而达到通风换气的目的。如今,空调的使用,人们可以主动地控制居住环境,而不是被动地适应自然;也使人们渐渐淡化了对自然通风的重视。在全球能源与资源短缺、环境严重破坏时,建筑师将不得不重新审视自然通风这一传统技术。

通过建筑设计等传统的建筑通风技术,不但能使建筑获得良好的自然通风,而且具有节约能源、造价低廉的特点。长久以来,人们积累了丰富的经验,不同地理位置和气候条件都有相应的通风措施,利用风来使室内变得凉爽和舒适。从中国传统勘舆中的“藏风聚气”到古代中东地区招风塔和招风斗,都充分体现了各国人民在利用自然风方面的聪明才智。这些传统的技术较好地适应了当地的自然环境与气候条件。这些技术至今仍然值得借鉴,一些建

筑师在现代建筑中也发展了传统的自然通风技术。1 建筑布局与自然通风

建筑布局是建筑设计的前期工作,对自然通风的效果影响很大。建筑群的布局方式一般有以下5种:并列式、错列式、斜列式(统称为行列式)、周边式和自由式。各种布局对建筑自然通风的效果不同,在设计中应予以注意。高低建筑、长短建筑相结合的不同布局、建筑布局不同的疏密关系以及建筑院落开口的方向等等也都会对建筑的自然通风带来一

定的影响[1]

(图1)。2 建筑平面与自然通风211 设置天井进行自然通风

我国地域辽阔,南北的气候条件及地理环境差异极大,却在居住形态上都脱离不了“院”的干系,基本上都可以概括为“合院式”民居。“院”是中国传统建筑的灵魂,建筑平面中的“院”创造了良好的建筑通风。如广东的“竹筒屋”中天井的设置,增强了自

5

5Industrial C onstruction V ol 139,N o 19,2009

工业建筑 2009年第39卷第9期

然通风的效果(图2)

[2]

a —建筑错列布置以增大建筑的迎风面;

b —高低建筑结合,将较低的建筑布置在迎风面;

c —长短建筑结合布置和院落开口迎向主导风向;

d —建筑疏密布置改善建筑通风

图1 建筑布局对自然通风的影响

Fig.1 E ffect of architectural lay out on natural

ventilation

1—天井;2—引风高侧墙;3—通风边弄

图2 广东“竹筒屋”的自然通风

Fig.2 Natural ventilation of “Zhutongwu ”in G uangdong

212 建筑开口的设置与通透度

房间的开口大小相对位置等直接影响到风速、进风量和风的路径。开口的相对位置对气流路线起到

决定作用,并应根据房间的使用功能考虑。如傣族竹楼的平面就很好地组织了自然通风(图3)

a —不同开口方向的室内气流流场;

b —傣族竹楼的自然通风

图3 建筑开口的设置与自然通风

Fig.3 Erection of architectural openings on

natural ventilation

3 建筑剖面与自然通风311 利用建筑高大空间进行通风

高大空间建筑腔体在这里指能够对建筑内部环境起到调节作用的空间,包括:建筑的一些高大房间、中厅、边厅、楼梯间与通风井等。现代建筑师在创作中充分发挥了这一方法,从而实现了建筑的生态化(表1)。312 利用架空空间进行通风利用架空空间也可使建筑获得良好的自然通风。架空层的设置可考虑两种位置:一是设计在底层。我国傣族的竹楼就是利用底层架空来获得舒适室内环境的典范。二是设计在建筑高度的中部。由福斯特设计的法兰克福商业银行为典型例子,它共60层,其平面为弧线围成的三角形,中央为贯通全

楼的中庭。三角形的每个边在若干个高度上都分别

设有架空的空中花园,围绕中庭错落布置,与中庭一起共同组织气流,使整座楼的自然通风高达60%,

被人们誉为“带有空中花园的能量搅拌器”

(图4)

。图4 法兰克福商业银行建筑通风示意

Fig.4 Natural ventilation of commerabank

headquarters in Franlcfurt

4 建筑构件与自然通风411 设计导板引导气流

创造风压通风的建筑开口与风向的有效夹角在

40°范围内(Chandra ,1986)[3]

。当建筑开口和风向夹角不在40°范围内,可以设计导板引导通风。一定风向下,导板和风压的关系见图5

图5 设计导板引导气流

Fig.5 Air current arose though designing Leading board

6

5工业建筑 2009年第39卷第9期

表1 利用高大空间建筑腔体进行通风

T able 1 V entilation using large sp aces of building 2ch amber

增加自然通风的方法示意图

运用实例

实例剖面通风分析图

实例分析说明

增加空

间高度

HA LL26德国,

汉诺威

夏天新鲜空气从距离地板4m 的玻璃管道吸入室内,温度下降,待温度提高后上升,从屋顶开口自然排出设置建

筑边庭

Science Park 德

国,G elsenkirc

hen

冷空气从玻璃墙面下部吹入“拱廊”内部,而室内的热空气则由玻璃墙面与屋顶的接合处缝隙中排出

设置建

筑中庭

Barclaycar d HQ 英国,

北安普敦

中庭的设置保证了15m 进深的办公区双面采光和自然通风

设置建筑

通风井

英国监狱和

英国下院建筑

采用了设置建筑通风气井的方法,在当时堪称一绝

运用楼

梯间

诺丁汉英国内

税务中心

建筑师将建筑入口和楼梯间设计成

一个圆柱形的玻璃通风塔,风从四周的外墙进人,在建筑内升温后从玻璃塔的上部排出

412 屋顶的自然通风

通风隔热屋面通常有以下2种方式:1)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。2)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。413 双层玻璃幕墙

双层幕墙又称会呼吸的皮肤,由内外两道幕墙组成。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。在冬季,关闭进出风口,利用温室效应,提高围护结构表面的温度;夏季,打开进出风口,利用烟囱效应在空腔内部实现自然通风。利用双层玻璃幕墙通风的工作原理如图6

所示[4]

。414 捕风窗

密集的建筑聚落,会对风的流动产生影响

。因

1—空气排出;2—遮阳装置;3—外层玻璃;4—空气吸入;5—空

气腔;6—隔热玻璃;7—废气排出隔热玻璃、强化玻璃、遮阳装

置;8—空气腔;9—保温材料;10—空气吸入

图6 双层玻璃幕墙的工作原理

Fig.6 The w orking principle of double glass curtain wall

此,干热和暖湿地域的人们发明了捕风窗,这样高于

(下转第70页)

7

5建筑设计中对自然通风的探讨———王 玲

3 剪力墙轴压比限值

根据上述分析可知,混凝土强度等级、竖向分布钢筋强度和配筋率对剪力墙轴压比的影响相对较小。所以,本文在确定轴压比限值时,这三个指标均取为定值,即混凝土强度等级取C40,竖向分布钢筋的强度按HR B335取值,配筋率取0135%。而按不同的高宽比HΠh

w和顶点目标位移角值u rΠH计算轴压比限值,并将其转换为设计值,结果如表1所示。

表1 轴压比限值

T able1 Allow able axial load ratios

HΠh w

u rΠH

1Π1201Π1001Π80

20.120.080.05

30.170.120.07

40.220.150.10

50.300.220.13

60.400.270.18

由表1可见,

角值对轴压比限值影响较大。如取剪力墙高宽比等于2、顶点目标侧移角值等于1Π120,则其轴压比限值为0112。这值与我国抗震规范[1]规定的轴压比限值011(一级9度)较为接近。

4 结 论

1)本文的分析结果表明,影响剪力墙轴压比限值n的主要因素是剪力墙顶点目标位移角u

rΠH和高宽比HΠh

w

,混凝土强度等级、竖向分布钢筋强度和配筋率的影响相对较小。

2)根据理论推导,并忽略混凝土强度等级、竖向

分布钢筋强度和配筋率变化对剪力墙轴压比的影响,所确定的剪力墙轴压比限值与规范值吻合较好,说明本文提出的确定剪力墙轴压比限值的方法具有一定的合理性和可靠性。

3)现行抗震规范规定的无约束边缘构件混凝土

剪力墙的轴压比限值,对于HΠh

w

>2的剪力墙,似

过于严格;而对顶点目标位移角值u

rΠH>1Π120的

剪力墙,似又偏松。建议根据不同的高宽比HΠh

w

和顶点目标位移角u

rΠH,按本文表1所示,采用不同的轴压比限值,这样较为合理。

参考文献

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(上接第57页)

建筑的风可以被捕风窗引导入室内。所谓捕风窗就

是利用杆件支撑起高于建筑又迎向主导风向的片状

构件,利用片状构件截住高于建筑的气流,因为同地

图7 Casaroni H ouse的捕风窗

Fig.7 Air2catching window of casaroni H ouse

表比较起来,高处气流温度低,流速快。所以,捕风

窗将风利用风道引入建筑室内,满足了普通窗户通

风和保证室内空气流动的功能要求。如埃及建筑师

哈桑?法赛设计的Casaroni H ouse的捕风窗(图7[5])。

参考文献

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07工业建筑 2009年第39卷第9期

住宅建筑规划设计与人居环境研究

住宅建筑规划设计与人居环境研究 发表时间:2019-11-29T14:41:15.503Z 来源:《工程管理前沿》2019年21期作者:张玉媛 [导读] 随着社会经济的不断发展与人们生活质量的快速提高,人类对于生活住宅居住环境的要求更是不断提高 摘要:随着社会经济的不断发展与人们生活质量的快速提高,人类对于生活住宅居住环境的要求更是不断提高,根据现如今人们对居住环境的设想有些不符合现代住宅建筑规划的要求从而产生分歧,这也导致了住宅建筑的发展。作者以现如今人类居住环境为本文的切入点,分析住宅建筑规划设计的要点和为改善后续住宅规划设计提出了建议。环境因素和需求因素是住宅建筑规划必须考虑的两点因素,同时,还必须贯彻“以人为本”的理念,为居民营造温馨的环境。 关键词:人居环境;住宅建筑;规划设计 引言 人居环境理念是在满足人们的住宅需求的基础上,重视人与自然和谐相处,创造可持续发展的居住环境,提高人们的居住舒适程度的设计理念。基于人居环境的住宅建筑设计规划不仅要满足基本的居住需求,还要满足不同的使用功能,包括节能环保和可持续发展功能等。其应用可行的技术和建筑材料,构成节能环保和可持续发展的建筑体系。 1住宅建筑规划设计与人居环境的关系 住宅建筑规划设计,目的在于为人提供居住生活的地方。而所谓的人居环境,则是人居住生活的环境,所以与住宅建筑规划设计之间存在密切关系。在我国社会发展中,一度将建筑当成是冰冷石料。著名建筑学家梁思成在评价我国过去建筑时,就曾经提出中国无真正意义建筑的言论。现在来看,这一说法显然过于片面,但也指出了以往住宅建筑规划设计问题,即缺乏情感的投入,未能将建筑当成是人生活的一部分。在现代社会,建筑更多的成为了地区风貌展示载体,带有一定城市文化和特色。然而想要使建筑设计更加合理,还应保证建筑能够融入环境,形成文化和谐。针对住宅建筑,未来伴随着城市化进程的不断推进,将成为居民生活的重要组成部分,还应为居民创造适合生活的环境,以便为居民融入城市提供动力,为创造美好生活环境而付诸努力,以推动社会的进步发展。由此可见,住宅建筑规划设计需要将人居环境当成是灵魂,当成是发展动力,同时建筑规划设计也将对人居环境变化产生影响,因此,二者之间存在相辅相成的关系。2基于人居环境的住宅建设规划设计理念 2.1注重宜居性的原则 宜居性主要体现在人们居住过程中的舒适程度,住宅建筑规划设计主要是为人服务的一项设计工作。因此,在进行设计的过程中,需要充分考虑到人们在居住时的感受,通过改善住宅环境、空间布局等方式促使人们能够处于一个轻松、舒适的居住环境当中,同时还需要充分考虑到家具摆放等内容,以此来提高人们在居住过程中的便利性。在进行建筑规划的过程中,还需要考虑到植被绿化的情况,提高人们的绿色感受,必要时还可以聘请专家来进行植被设计指导。 2.2坚持以人为本的思想 在基于人居环境住宅建筑规划设计的理念中,最为重要的一条便是需要注重以人为本的设计思想,也就是需要充分体现住宅建筑的实用性。但实用性的体现不单单只是减少资源的消耗,而需要在设计中突显出文化思想与意境,以此来体现建筑艺术的传承,科学利用建筑用地,以此来体现对于文化与自然的保护。 2.3满足节能要求 由于我国经济迅速发展,能源资源消耗也是越来越多,我国迫切的需要节能减排降低能源物质消耗,因此我提出了可持续发展理念科学发展观。在建筑领域中,为响应可持续发展理念,引入了生态建筑,绿色建筑的理论,以此实现降低能源消耗物质消耗,达到低碳环保的目的。设计师在设计建筑物时需要以节约能源,保护环境为基准,从基础抓起,从小事做起,减少每一步骤的能耗物耗,减少建造过程中废弃建筑材料的丢弃,建筑废弃的排放,进而实现人居环境与生态环境的统一。 3基于人居环境住宅建筑规划设计的具体措施 3.1合理利用各类资源 为了达到住宅环境最优化的目的,以住宅规划设计区域内结构的信息全面掌握来实现周围可利用资源的分配。由于可利用资源为自然资源,因此在设计时要能够分辨自然景观,从而降低其带来的繁重感。并做好其维护工作,使之在住宅集中区域科学、合理地分布,避免由于萡围标准不清晰所造成的人为破坏,而在进行住宅设计时应尽量选取地势平坦、安全的区域建筑,并做好其资源的保护。 3.2室外环境规划设计 室外环境主要为居民提供合理的服务,创造人们生活、交往、休闲的室外空间。室外环境设计要结合当地的气候和人文因素,符合当地的生态环境和历史文化气息。其植被要适合当地的地理气候生长,需要配备相应的安全防卫系统、便民服务设施以及物业管理系统等,从而为居民提供更加舒适安全的生活环境。基于环保理念,完善的户外环境设计要为居民创造适当的活动场所,注重环境保护、节能降耗等措施,为居民创造健康的生活提供可持续发展的可能性,要将当地的水源环境与景观有机结合起来,使建筑与自然环境和谐一致,为居民提供良好的室外活动空间。住宅建筑的总平面布局要做到景观丰富,中心感强,视野开阔。小区组团布局要做到相对独立,但保留邻里交往空间。为了保证人与自然的亲密接触,可以结合原有的水文环境,使其分散到小区内,将住宅完全融入到原有的水文环境中。小区道路要注意人车分流,将车流控制在居住环境外,并在道路外侧设置停车位,便于居民停车出行。小区内部设置完整独立的步行道路系统,便于居民休闲娱乐及出行,并减少噪音对小区环境的影响。在环境景观的设计中,要将流水、绿化植被等景观赋予浓厚的文化气息,可以设置集中绿化带,设置居民休息、交流的空间,使用树木、树枝以及鲜花等形成层次丰富的居住环境。 3.3住宅的立面造型设计 住宅的立面造型设计要符合内部空间要求,适应当地的气候条件并具有当地特色,要与自然环境相互协调,保留建筑特征的同时打破呆板的建筑立面风格,还要避免多种风格的混搭以及盲目的拼凑设计。住宅立面设计要根植于当地的文化,结合现代设计和艺术,通过对周边环境的深入调查分析,结合住宅使用需求,创造出具有长久生命力和文化内涵的建筑风格。人居环境的设计原则要以人为本,保证生态平衡,实现可持续发展。大型住宅建筑的主要特点为统一规划、合理布局、综合开发、配套建设。具体表现:根据当地的自然情况确定门窗面积、房间朝向,保证节能环保,最好争取南北朝向,避免东西朝向;主要房间集中布置,上下同对相邻布置,在满足使用要求的情况下,房屋高度可以适当降低;减少建筑外表面积,减少在房屋转角两侧布置需要长时间进行空气调节的房间;尽量利用节能技术和材料设

城市规划、城市设计和建筑设计的关系

万方数据

万方数据

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城市规划、城市设计和建筑设计的关系 作者:薛静, 余翔, Xue Jing, Yu Xiang 作者单位:薛静,Xue Jing(广东省电力设计研究院,广东,广州,510660), 余翔,Yu Xiang(中国石油工程设计有限公司西南分公司,四川,成都,610017) 刊名: 天然气与石油 英文刊名:NATURAL GAS AND OIL 年,卷(期):2010,28(2) 参考文献(11条) 1.许乙弘Art Deco的源与流 2002 2.张建华建筑设计 2007 3.张兵城市规划实践的分析理论 1998 4.谢文慧;邓卫城市经济学 1999 5.全国城市规划执业制度管理委员会城市规划原理 2006 6.徐建刚城市规划信息技术开发及应用/新世纪中国城乡规划与建筑设计丛书 2002 7.王爱华;夏有才城市规划新视角 2005 8.王祖华;蔡健;徐进高层建筑结构设计 2008 9.同济大学;重庆建筑工程学院城市环境保护 1982 10.许浩城市景观规划设计理论与技法 2005 11.日本建筑学会建筑与城市空间绿化规划 2006 本文读者也读过(10条) 1.窦志.赵敏试论城市设计与建筑设计的关系[期刊论文]-建筑学报2002(10) 2.王民成.WANG Min-cheng浅析城市设计与城市规划及建筑设计的关系[期刊论文]-山西建筑2009,35(26) 3.高云.金长峰试论城市规划与建筑设计[期刊论文]-城市建设2010(9) 4.李冠.朱方位浅谈建筑设计与城市规划关系[期刊论文]-科技信息2009(27) 5.冯丹.王东军浅谈建筑设计与城市设计[期刊论文]-黑龙江科技信息2010(16) 6.彭碧.向德军城市规划与建筑设计的研究[期刊论文]-大科技·科技天地2010(9) 7.郑伟.王健浅议城市设计在城市规划中的运用[期刊论文]-中华民居2010(11) 8.尹彦凤.李勇城市设计、城市规划一体论[期刊论文]-中国科技博览2010(25) 9.郑倩.Zheng Qian现代城市规划对建筑设计的影响分析[期刊论文]-价值工程2010,29(6) 10.冯志刚浅谈城市设计与城市规划[期刊论文]-科技创新导报2008(8) 引证文献(1条) 1.胡术颖.叶崇福关于建筑设计与城市的综合探讨[期刊论文]-中华民居 2011(6) 本文链接:https://www.wendangku.net/doc/3718677587.html,/Periodical_trqysy201002016.aspx

建筑设计与人居环境

建筑设计与人居环境 关键词: 建筑材料;生态环保;以人为本 摘要:随着科学技术的发展、社会的进步,人类越来越追求舒适、美好的生活环境,各种社会基础设施的建设规模日趋庞大,建筑设计越来越显示出其重要地位。只有掌握新型建筑设计的特点,人们才能安全、舒适的人居环境。 建筑业是一个贴近民生的行业,现代建筑工程质量安全直接影响到公众利益和公共安全,影响到和谐社会建设。以人为本的科学发展理念要求各级建筑工程管理部门必须以强化工程建设安全质量监管、落实节能环保标准为重点,为人民群众提供安全、优质的现代建筑产品。建筑工程质量是现代建筑工程管理工作追求的最终目标,为此在建筑工程质量监管方面要突出“三抓”,即抓基础管理、抓精品工程、抓重点企业,逐步将监管的重点向使用功能、质量通病治理等方面延伸。住宅作为重要的个人物产,其工程质量关系群众切身利益。建管部门要着力抓好住宅工程质量的监督检查,认真落实住宅工程分户验收制度,把住宅质量的考核单位从小区、整栋楼分解细化到每个住户,维护广大住户的合法权益。公共建筑的质量和安全,直接关系到国家及广大人民群众的生命、财产安全。对大型公共建筑,建筑工程主管部门要制定专项质量监督方案,加强监督检查,确保公共安全。 以人为本的科学发展理念,要求建筑业注重人性化施工,尽力减轻现代建筑施工对周边造成的不利影响。现代建筑行业的发展离不开行业形象的提升,离不开群众支持和社会认同。施工现场是市场经济条件下展示现代建筑企业综合实力和对外形象的重要窗口。建筑工地的安全文明施工问题,不仅关系到企业的信誉和工程的质量,更关系到行业的公众形象、地方的投资环境。我们要加大对施工现场的管理力度,大力推进文明施工,创建文明工地。同时要针对目前建筑业容纳的农民工就业量,在进城经商务工的农村剩余劳动力总数中所占比重超过五分之一的实际,要求现代建筑业企业切实关爱农民工,注重对农民工的教育和管理,改善农民工的生活条件和工作条件,构建和谐稳定的劳动关系,统筹做好建筑业从业人员的权益保护工作,依法查处拖欠工资等侵害农民工权益的行为。 树立以人为本的发展理念,要实施绿色建筑战略,着力打造生态环保人居环境。将保护环境、节约资源贯穿于建筑工程建设全过程,大力发展节能、节地、节水、节材和智能、绿色环保建筑,走出一条技术含量高、环境污染少、经济效益好的发展道路,实现经济、环境和社会效益相统一,从而推动现代建筑产业的可持续性发展。 创造良好的人居环境,是世界共同关注的问题,也是我国近来日趋关心的焦点,尤其是自进入2005年以来,今年的世界环境日的主题就是,“营造世界城市,呵护地球家园”,而有 关绿色的、和谐的人居节、人居环境的论坛也在今年扎堆儿召开。于10月3日世界人居日前夕、9月底在深圳举行的“2005全球人居环境论坛”,由于联合国安南秘书长特别顾问、联合国副秘书长、全球环境界的泰斗莫瑞斯·斯特朗等一批国内外著名专家的出席而格外引人 关注,一些全新的观点、理念从论坛上频频传出。

现代建筑设计中的自然通风20060305

现代建筑设计中的自然通风 摘要:自然通风是一种具有很大潜力的通风方式,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。文章从建筑师的角度出发,阐述了在现代建筑设计中,如何通过建筑上的措施,来实现良好的自然通风效果,以期能够引起建筑师对自然通风技术的重视。1.现代建筑对自然通风的重新认识 自然通风是指利用空气的密度差引起的热压或风力造成的风压来促使空气流动而进行的通风换气。这是一项传统的建筑防热技术,在世界各地的传统民居中,得到了广泛的应用。在湿热地区,我们看到的传统民居往往有这样的外表:建筑都有开阔的窗户;采用轻便的墙体;深远的挑檐;高高在上的顶棚并且设置有通风口;建筑往往架空,以避开地面的潮气和热气,采集更多的凉风……这样形象的背后,隐藏着劳动人民对利用自然通风技术的朴素观念。自然通风是一种具有很大潜力的通风方式,是人类历史上长期赖以调节室内环境的原始手段。 空调的产生,使人们可以主动的控制居住环境,而不是象以往一样被动的适应自然;空调的大量的使用,使人们渐渐淡化了对自然通风的应用。而在空调技术得以普及的今天,迫于节约能源、保持良好的室内空气品质的双重压力下,全球的科学家不得不重新审视自然通风这一传统技术。在这样的背景下,把自然通风这一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:自然通风不仅能够有效的实现室内环境的降温,还能够节约常规能源、减少环境污染,同时还能够极大的改善室内环境品质。 2.现代建筑设计中实现自然通风的方式与分析 建筑物中的自然通风在实现原理上有由“风压”和“热压”引起的空气流动。在实践中,往往由于条件所限制,单纯利用风压或热压不能满足通风需要,因此又可以有风压和热压结合,甚至采用机械辅助自然通风。 传统的热带民居已经为我们积累了大量自然通风的宝贵经验。现代建筑中对自然通风的利用不局限于传统建筑中的开窗、开门通风,而是需要综合利用室内外条件,在实现上有了更丰富的技术措施和更严格的舒适条件的限制。在建筑设计阶段就开始有意识的根据建筑周围环境、建筑布局、建筑构造、太阳辐射、气候、室内热源等,来组织和诱导自然通风;在建筑构件上,通过门窗、中庭、双层幕墙、风塔、屋顶等构件的优化设计,来实现良好的自然通风效果。下面介绍并浅析适用于现代建筑的一些自然通风方式。

建筑的自然通风设计

建筑的自然通风设计 摘要:自然通风是建筑节能设计的重要内容,风压和热压是自然通风的基本原理。在建筑设计中,通过地形利用、布局改善,以及天井、开口等形体设计,能够有效组织建筑室内通风。岭南民居中“天井—冷巷—厅堂”体系是自然通风设计的成功经验。 关键词:自然通风;建筑布局;地形;天井;开口设计 正文:自然通风是建筑中常见的降温和防潮措施,我国传统建筑中的底层架空、开阔窗户,深远挑檐以及大坡度屋面设计,能够有效促进室内外空气循环,是建筑与自然相适应的朴素经验。随着现代建筑科技的发展,机械通风逐渐取代自然通风,并增强人类调节建筑室内温湿度的能力。然而,机械通风技术能耗较大,据统计建筑取暖、空调能耗约占建筑总能耗的60%[1],如何优化建筑布局及平立面设计,运用自然通风技术,低碳经济可持续的改善建筑室内热工环境是一项重要课题。 一.自然通风原理 风是空气在压力作用下的水平运动,建筑室内外形成压力差是自然通风的关键。风压和热压都能形成压力差。 1.风压自然通风 自然界的风作用在建筑物上会产生压力差。当风吹到建筑物上时,在迎风面上,由于空气流通受阻,部分空气的动能转化为静压,使迎风面气压大于大气压,形成正压区。在建筑物背面或两侧,由于气流旋绕,风速加大,气压小于大气压,形成负压区。如果在建筑维护结构上设置窗口,气流就会从正压区流向负压区,形成自然通风。2.热压自然通风 空气受热后温度升高,密度降低;相反,空气遇冷后温度则降低,密度则增加。热空气上浮,冷空气下沉,就会产生空气对流,形成自然通风。当室内温度高于室外温度时,室外空气密度较大而下沉,并通过建筑下部的门、窗口流入室内,同时将较轻的空气从建筑上步的窗口排出。进入室内的空气被室内温度加热后,变轻上升,被新流入的室外空气排出。因此,室内外空气自下而上形成自然通风。 二.建筑布局策略 1.地形利用 地形能够影响局部区域的温度和气流,建筑适应地形布局,能够改善自然通风环境。

城市规划与建筑设计关系

城市规划设计与建筑设计的关系 城市规划是对一定时期内城市的经济和社会发展、土地利用、空间布局以及各项建设的综合部署、具体安排和实施管理,属于宏观的,它的研究对象是整个城市和城市所在的区域,建筑设计是微观的,它的研究对象是建筑,城市规划是建筑设计的前提与先导,而建筑设计则是城市规划在空间上的具体落实,研究城市规划与建筑设计的关系对城市可持续发展与建设和谐社会具有非常积极的意义。 1、建筑设计应服从城市规划 随着经济快速发展,人口的不断增长,因而城市越来越多,规模越来越大,而城市以空间与环境利用为基础,由建筑、绿化、道路、水系、人文风景等共同组成的服务于人的空间地域系统。人在任何时候都在领会城市,城市提供给人们的各方面感受便是城市空间,我们对城市空间进行分析及设计,使人活动的区域空间和各区域空间之间的关系协调,就是城市规划。而城市规划是动态地解决和协调各类建筑之间的联系、建筑群的整体形象,以生态的、可持续的观点延续城市的历史,展望城市的未来,因此在城市的发展过程中城市规划对城市的有序发展起着重要作用。建筑作为城市构成的基础要素之一又必须服从于城市内容,他们之间在空间上是点与面的关系,好的建筑如同凝固的音乐,是城市的灵魂,但建筑也不能脱离城市环境,必须与城市环境相融合,因此建筑设计与城市规划同等重要。 城市规划首先要解决的就是建筑的问题,建筑设计服从城市规划设计,美国城市规划师伊?沙里宁曾说:“通常做设计是要把它置于一栋房子中;将一栋房子置于周围的环境中;将周围的环境置于一个城市规划中”。建筑师在设计单体或群体建筑时,必须考虑建筑的大环境和开发地盘红线内的小环境问题。在新的市场环境下,随着我国经济的飞速发展,建筑设计也得到了长足发展。在建筑创作繁荣的同时,也存在着令人担忧的问题,在快速发展中,建筑师在建筑创作时对人文的关注、对环境的关注显然不够。存在着一味追求“新、奇、特”而不考虑建筑物所处的环境问题。如北京的长安街,虽然每栋建筑单体都采用了中国最好的设计院和最优秀的建筑师的作品,而且在建筑造价上也毫不吝啬,就其艺术价值本身而言,仍然是业界人士批判的焦点,究其原因,主要不在于建筑本身造型,而在于对周围环境的忽视,以及强烈的个体表现欲所造成的整体不和谐;再如希腊的爱琴海上有一座叫伊特拉的小岛,每年都吸引大量的游客,尤其是摄影家和画家,被称为“艺术家之岛”,整座岛上布满了十分简单的希腊式的民居,连警察局、医院、饭店都化整为零,成为民居式建筑尺度。几百年来,岛上的居民始终恪守一个规则,就是所有建筑均不超过三层,所有外墙均为白色,这种热爱自然、相互协调的观点,已经形成了一种设计理念。可见,在城市规划设计的指导下,注重周围环境的协调,即使是最简单的建筑设计也能取得好的效果。 2 建筑设计与场地设计应协调 建筑设计不仅仅是对单个建筑物体的设计,还牵涉到场地设计问题。 场地设计是为满足一个建设项目的要求,在基地现状条件和相关的法规、规范基础上,组织场地中各组成要素(建筑、交通系统、室外活动设施、绿化景园设施、工程系统)之间关系的设计活动。其根本目的是通过设计使场地中各要素和谐,其中,建筑物是场地设计中的核心内容,与其它要素能形成一个有机的整体。分析如下: (1)从工作内容上看。场地设计即是整个建筑设计中除建筑物单体的详细设计外所有的设计活动,一般包括建筑物、交通设施、绿化景园设施、场地竖向、工程设施等的总体安排以及交.通设施(道路、广场、停车场等)、绿化景园设施(绿化、景园小品等)、场地竖向与工程设施(工程管线)的详细设计。 (2)从建设流程来看。实际建设流程中,一般首先是业主确定一个建设项目,并取得了相应的用地,然后再委托建筑师来设计,建筑师是在业主所提出的设计任务和基地条件的基础上开始工作的。设计者在进行具体的设计前要做细化和完善设计任务的工作,包括项目的组成内容,并对这些内容的规模、形式等一些有关问题做出较为明确的认定,同时要与业主协商,

住宅建筑规划设计及人居环境研究 李伟业

住宅建筑规划设计及人居环境研究李伟业 发表时间:2019-09-19T14:00:26.680Z 来源:《建筑细部》2019年第4期作者:李伟业[导读] 随着社会的发展,我国的住宅建设的发展也突飞猛进。 李伟业 江门市规划勘察设计研究院有限公司 529000 摘要:随着社会的发展,我国的住宅建设的发展也突飞猛进。如今现代科技发展的不断进步,生活水平的提升,人类对于生活住宅居住环境的要求更是不断提高,根据现如今人们对居住环境的设想有些不符合现代住宅建筑规划的要求从而产生分歧,这也导致了住宅建筑的发展。作者以现如今人类居住环境为本文的切入点,分析住宅建筑规划设计的要点和为改善后续住宅规划设计提出了建议。环境因素和 需求因素是住宅建筑规划必须考虑的两点因素,同时,还必须贯彻“以人为本”的理念,为居民营造温馨的环境。 关键词:住宅建筑规划设计;人居环境;研究 引言 在经济高速发展的今天,居民的生活消费水平的达到了一个比较较高的层次。生活水平提高了,对生活条件和生活质量的要求也就随之增多。人们要求更好的居住环境,这就需要改变原本的住宅设计方案。而住宅设计是一个复杂的流程,要多方面考虑,多层次研究。将住宅设计的重点放到人居环境上,突出以人为本的住宅设计理念,才能满足人们日益增长的生活质量与住宅条件的要求。以居民舒适度,住宅满意度为出发点,将改进重心放在改善人居环境上,让居民有更愉悦更舒心的居住体验。因此,在住宅设计过程中,应该要了解人居环境的重要性与特征,将人居环境融入住宅建筑规划设计中。并且还要结合住宅建筑规划设计的特点,完善规划设计的方案。 1人居环境的基本内涵和特点人居环境包括居住条件、基础设施和生态环境。人是居住环境的主体,良好的人居环境可以使人心情愉悦,生活舒畅。人们在满足基本居住需求后,更加渴望与自然和谐相处。良好的居住环境收到多种因素影响,包括室内空间、室外的绿化、整体建筑、自然民俗等。基于人居环境的住宅建筑在规划设计时一定要因地制宜,根据当地的建筑条件,结合城市传统与文化,强调建筑的全寿命周期设计。其需要融入可持续发展思想,结合当地气候,促进能源的循环利用,尊重原有自然环境。比如住宅建筑处于较为严寒地区,需要争取更多的日照,在住宅规划设计中,要根据当地的日照时数,选择最佳的建筑朝向。寒冷地区的住宅要尽量紧凑,不宜采用点状或点状拼接形式,总体必须满足日照间距的需求。 2住宅建筑人居环境设计理念 2.1坚持“以人为本” 我国在古代时就提出了以人为本的理念,以人为本理念在建筑方面的体现主要是实用性。实用性不仅仅是降低资源消耗,还需要以合适的方式,彰显设计中的文化造诣与意境,更深层次的体现文化的传承与建筑艺术的创造,并以此表现出建筑用地的合理利用以及对文化资源和自然资源的爱护。在景观设计时更适合以“以人为本”理念来提供建筑设计思路。 2.2住宅建筑规划设计遵循宜居性原则 虽然我们的生活水平不断提高,但随着生活节奏的加快,人们也是生活在一中紧张的氛围中,所以人们需要一个舒适的可以放松人们心理状态的家居环境。而住宅建筑势顺应趋势,必须要考虑宜居性这一原则。通过改善住宅环境,改良空间布局,同时考虑家具摆放和生活的便捷性,提供优美的景色。增强居民的绿色感受,可以适当的提供植物绿化,可以帮助居民缓解身心疲惫,放松心态。同时可以聘请专家定时修剪绿色植物,帮助居民改善绿色环境。 2.3满足节能要求 由于我国经济迅速发展,能源资源消耗也是越来越多,我国迫切的需要节能减排降低能源物质消耗,因此我提出了可持续发展理念科学发展观。在建筑领域中,为响应可持续发展理念,引入了生态建筑,绿色建筑的理论,以此实现降低能源消耗物质消耗,达到低碳环保的目的。设计师在设计建筑物时需要以节约能源,保护环境为基准,从基础抓起,从小事做起,减少每一步骤的能耗物耗,减少建造过程中废弃建筑材料的丢弃,建筑废弃的排放,进而实现人居环境与生态环境的统一。 2.4“绿色景观” 随着经济的增长,人们对于人居环境环境的需求因为越来越高,而人居环境的艺术性生态化也成了人们改善生活环境的迫切性要求。就这样,是否“绿色”成为了人们对人居环境衡量的一个标准,“绿色”即健康环保的生活方式,绿色安全的食物,环保节约的生活理念,而这些“绿色”又被人们认为是绿色景观。绿色景观的创建是必然的,人 3基于人居环境的住宅设计原则和具体规划 3.1住宅内部居住环境设计 内部居住环境主要通过对住宅基本功能、空间的合理布置以及对起居室、卧室、厨房、卫生间方位合理的布置,考虑到日照、采光、遮阳、通风、隔音等,创造舒适的室内居住环境。在造型设计过程中要体现人性化设计,考虑人们日常生活中的多样需求。比如在阳台的设计中,阳台作为室内外的过渡空间,要便于人们与自然的接触,在居住生活发挥重要的作用。近年来节能环保成为人们的共识,围护结构的保温措施在规划设计中受到高度重视,因为它直接影响到室内温度和能耗。除此之外,规划设计要兼顾多方因素,注重空间功能划分,注意动静分开、私密有别,根据人口的不同和生活习惯的差异、多样性需求等,给居民提供多样性的住宅套型。考虑到不同收入人群、不同类型生活模式的家庭需求,针对性地提供不同的使用面积和住宅设计,实现住宅的通用性。空间规划设计的质量直接影响到室内环境的质量,合理使用空间是保证居民正常需求的关键。内部空间设计要根据各种不同的使用功能来满足不同的需求,分配好不同功能的房间面积,以达到最合理经济、最舒适的尺度。在涉及到房屋尺寸时,要根据用户的使用需求合理分配空间,使得室内空间具有合理的分配比例。 3.2创建“绿色景观”

论建筑设计中的自然通风

论建筑设计中的自然通风 李 涛 韦 佳 (东南大学建筑学院 南京 210096) 摘 要:在能源消耗与日俱增和世界资源日益匮乏的今天,风力资源的利用,越来越得到人们的关注。依据自然通风的原理,通过分析国内外著名生态建筑中所采用的自然通风技术,比较了其各具特色的通风技术,着重论述了建筑物中设置中庭与风塔对于加强通风效果的作用。然后结合国情,提出了一些对于风能利用方面的、具有可操作性的通风处理方法,目的是针对建筑设计实践中的自然通风问题起到实际指导意义。 关键词:自然通风 风压 热压 中庭 风塔 NATURAL VENTI LATION IN ARCHITECTURAL DESIGN Li Tao Wei Jia (Architectural College of S outheast University Nanjing 210096) Abstract:As present energy consumption multiplies daily and world resources are gradually deficient,wind power resources step by step gain public attention1According to natural ventilation principle,analyses the use of technologies is analyzed and their qualities are compared,which are used for outstanding domestic and foreign ecological architectures1It is also discussed the set up of atrium and wind ventilator in buildings with regard to strengthen ventilation effects1Link to domestic conditions,at last some operable ventilation-management methods based on wind energy utility’s aspect are proposed,aiming at giving practical guide to natural ventilation problems in architectural designs1 K eyw ords:natural ventilation wind-induced pressurization thermal pressure 风,是人类古老的朋友。远古时期,先民们就在生活实践中摸索出各种方法来充分利用风能使生活环境变得更为舒适,同时又避免风的不利影响。长久以来,人们积累了丰富的经验,不同地理和气候条件都有自己的一套相应的通风措施,利用风来使室内变得凉爽和舒适。从中国传统勘舆中的“藏风聚气”到古代中东地区招风塔和招风斗,都充分体现了各国人民在利用自然风方面的聪明才智。然而,令人惋惜的是自工业革命后,随着科技的日新月异,这方面的许多传统技术逐渐被人们抛之脑后。直到能源消耗与日俱增、世界资源日益匮乏的今天,生态技术在建筑设计中的应用越来越受到重视,人们才开始重新研究如何利用风来取得降低能耗的效果,同时更大限度地为人们提供健康舒适的室内环境。 1 自然通风 建筑内部的通风条件是决定人们健康、舒畅的重要因素之一。它通过空气更新和气流的生理作用对人体的生物感受起到直接的影响作用,并通过对室内气温、湿度及内表面温度的影响而起到间接的影响作用[1]。通常认为,自然通风的作用具有三种不同的功能[2]:第一,健康通风,即保证室内空气质量IAQ;第二,热舒适通风,即增加体内散热,以及防止由皮肤潮湿引起的不舒适以改善热舒适条件;第三,降温通风,即当室内气温高于室外的气温时,使建筑构件降温。据测定,室内外温差大时,开窗10~15分钟可完全换气一次;温差小时,大约半小时可交换一次。 自然通风最基本的动力为风压和热压。通常的作法为利用建筑物外表面的风压,利用室内的热压,以及风压与热压相结合。 111 利用风压实现自然通风 第一作者:李 涛 女 1979年出生 硕士研究生 收稿日期:2005-11-20 所谓风压,是指空气流受到阻挡时产生的静压。当风吹向建筑物正面时候,受到建筑物表面的阻挡而在迎风面上静压增高,产生正压区,气流再向上偏转,同时绕过建筑物各侧面及背面,在这些面上产生 79 Industrial Construction Vol.36,Supplement,2006 工业建筑 2006年第36卷增刊

采光通风天窗_地下建筑自然采光通风设计初探word版

【摘要】地下建筑是建筑空间发展的新趋势,因特殊的地理位置,其自然采光通风设计尤其重要。本文重点阐述了地下建筑设计引入生态理念的意义,通过分析比较,对地下建筑的自然采光、通风设计进行了探讨。 【关键词】地下建筑;自然采光;通风;建筑设计 随着经济发展,城市化速度加快,建筑用地日益紧张,已成为制约城市进一步发展的关键因素之一。在这种情况下人们的眼光逐渐由地上转向地下,以寻求一个更加广阔的发展空问。 建筑是人类文明的固化载体。不断升级的人类欲望与不可再生的土地资源直接对撞,使得地下建筑得以开发,同时,地下建筑也架构起人类地上地下新的立体生存空问。既节约了耕地,又能满足人类生活的多样性、丰富性,且符合绿色低碳的理念。迄今为止,这还是一个尚未被充分认识与开发的广阔领域。地下建筑是指建造在岩层或土层中的建筑。它是现代城市高速发展的产物,起到缓解城市居所紧张的作用,地下建筑还为人类开拓出新的生活方式。在积极探讨人类面临或即将面临的困难时,更应对人与自然的和谐共处、建筑的本质进行严肃思考。从这一意义来讲,地下建筑设计理念的探讨是非常有价值、有必要的。 地下建筑与地上建筑的环境因素比较。任何建筑物体都置身于具体的自然环境之中,因地域不同、季节不同呈现出不同的环境特色。在一般情形下,地下建筑与地上建筑分别表现出不同的特点,如表1所示。

地下建筑与地上建筑的环境因素比较 环境因素 建筑类别地上建筑地下建筑 自然采光较好差 隔音差好 保温隔热受地域、季节影响大,温差大效果好 自然通风较好较差 给排水需配给排水设备需配给排水设备 通过比较可以看出,地下建筑除采光、通风有些局限外,其他项目内容甚至优于地上建筑。所以,采光、通风设计的优劣,是评价一个地下建筑设计成功与否的重要因素之一。 建筑的采光一般分为自然采光与人工照明两种。在地下建筑中,通常采用人

(建筑材料)建筑材料与人居环境

建筑材料与人居环境 ——建筑设计与人居环境 一、中文摘要: 人居环境,是我们成为人类之本。这不只因为人类有能力营建气势磅礴的建筑——因为同样动 物也能为自己搭建精巧复杂之栖息场所,还因为人 类在为自身营造居住环境的过程中充斥着与土地 和自然间若即若离的恩怨矛盾。现代生活越来越依 赖于高技术,但是还有很多因素如传统的大家庭, 正朝着中心家庭发展,独身生活形式在增多,同时 高质量的生活导致人口的老龄化、全球化的发展影 响着我们。所有这些导致生活方式的改变。如:房 子内房间数量在减少,休闲的空间增大了,人们想 拥有家庭影院、音乐室和家庭办公室,还有就是考 虑无障碍设施的房屋,所有这些不胜枚举,我们能 满足所有这些要求吗?当然可以。设计的宗旨就 是:以人为中心,满足人们的舒适,安全,快 乐和健康乃至长期的可持续发展的目标。因此,我 们需要对建筑进行设计。 关键字:建筑设计人居环境可持续发展

二、导论:伴随着社会的进步和社会的变迁,许 多新的建筑理念,建筑技术,建筑设计形式 孕育而生,以满足新的形式和新的要求,城 市规划与交通系统的设计,世界房屋设计及 趋势在不断的发生变化,以适应环境的要 求,节能技术,生态技术,绿色建筑,在建 筑物设计和城市规划中广泛的被利用和推 广。现代城市设计和房屋设计发展中面临着 许多的问题,需要进一步的研究和改善,但 没有一个设计观点和政策可是永远适合的, “以人为中心的,可持续性发展”设计思路 将长期与我们共存。 世界上正进行着许多关于房屋建设方面的新的试验研究,如节能型房屋、先进技术在房屋设计中的使用、建筑质量保证和快速建筑等方面的研究。无须置疑我们将要提高我们的房屋建设和城市规划,但没有一个设计观点和政策可是永远适合的,“以人为中心的,可持续性发展”设计思路将长期与我们共存。 三、(一)文章主体: 人和动物一样都要长时间住在某个住处。在19世纪的工业革命之后,由于人口大量涌入,有

对建筑物自然通风设计的探讨

建材与装饰2008年1月下旬刊 对建筑物自然通风设计的探讨 杨玲 (江门市建筑设计院) 1自然通风 建筑内部的通风条件是决定人们健康、舒畅的重要因素之一。它通过空气更新和气流的生理作用对人体的生物感受起到直接的影响作用,并通过对室内气温、 湿度及内表面温度的影响而起到间接的影响作用[1]。通常认为,自然通风的作用具有三种不同的功能[2]:第一,健康通风,即保证室内空气质量IAQ;第二,热舒适通风,即增加体内散热,以及防止由皮肤潮湿引起的不舒适以改善热舒适条件;第三,降温通风,即当室内气温高于室外的气温时,使建筑构件降温。据测定,室内外温差大时,开窗10~15min可完全换气一次; 温差小时,大约0.5h可交换一次。自然通风最基本的动力为风压和热压。通常的作法为利用建筑物外表面的风压,利用室内的热压,以及风压与热压相结合。 1.1利用风压实现自然通风 所谓风压,是指空气流受到阻挡时产生的静压。当风吹向建筑物正面时候,受到建筑物表面的阻挡而在迎风面上静压增高,产生正压区,气流再向上偏转,同时绕过建筑物各侧面及背面,在这些面上产生局部涡流,静压降低,形成负压差,风压就是利用建筑迎风面和背风面的压力差,室内外空气在这个压力差的作用下由压力高的一侧向压力低的一侧流动。而这个压力差与建筑形式、建筑与风的夹角以及周围建筑布局等因素相关。当风垂直吹向建筑正面时,迎风面中心处正压最大,在屋角及屋脊处负压最大。在迎风面上的风压为自由风速动压力的0.5~0.8倍,而在背风面上,负压为自由风速动压力的0.3~0.4倍[6]。 风对建筑物产生的作用力可以分解成一个水平的阻力和一个垂直的升力,对风压的利用往往是利用水平方向阻力来设计和组织通风的。垂直方向的力会产生伯努力效应(Bernoulli-Effect)。 例如进风面的斜屋顶,会形成巨大的抽吸力,这种形式的屋顶起到兜风的作用。如位于巴基斯坦的传统建筑屋顶的招风斗(见图1、图2),设置的越高,风速越大,建筑物的影响就越小,兜风效果越显著,同时形成了典型的民族地方特色[4]。 风压引起的另一个效应就是文丘里效应(Ven-turiEffect)。气流流动时,会因为空间的收缩而引起加速,于是收缩段形成负压区。德国著名建筑师托马斯?赫尔佐格ThomasHerzog设计的汉诺威2000年世博会26号馆是充分运用文丘里效应创造自然通风的典范之作。通过建筑师和工程师的密切合作,对热气流自然运动的仔细研究,以取得最大限度的自然通风,使得如此巨大的室内空间中机械通风被减到最小。其夏季降温措施为:①立面上的开口引入自然风;②距离地板4m的玻璃通风管道将冷空气散发到展厅中;③空气吸收室内人群和机械设备等的热量后变热上升;④热空气从锯齿形屋顶的开口自然排出,空气的回流被可调节的翼片所阻挡,翼片安装在屋脊上,可根据外界风的方向调整;⑤其冬季供暖措施为事先加热后的空气直接通过管道送入室内;⑥热空气上升排出。波形屋顶的尖峰具有很强的造型感,其原型是传统工业建筑中常用的北向天窗(见图3)。在应用生态策略以节约能源、提供舒适性的同时还创造了极富表现力的建筑形象[5]。 1.2利用热压实现自然通风 烟囱使室内的烟不用机械方式而有组织的排出室外,大大改善了室内空气质量,这就是常说的“烟囱效应”(ChimneyEffect)。所谓热压通风,就是利用该原理,根据建筑内部由于空气密度不同,热空气趋向于上升,而冷空气则趋向于下降的特点,促进自然通风。热压作用于进风和出风的风口高度差,以及室内外空气温度差存在着密切的关系:高度差愈大,温度差愈大,则热压通风效果愈明显。应用烟囱效应拔风的优秀范例有很多,传统的如蒙古包的“天窗”拔风。应用烟囱效应的现代建筑包括德国RWE大厦、英国新国会大厦、英国Demontfort大学的Queen'sBuilding等。 同时,热压通风还存在一种“漏斗效应”。根据热力学第二定律,热量由高温传向低温一侧,那么在漏斗空间中的热量传导也符合从下部传向上部的规律,即漏斗作用将会对热空气的上升起到推波助澜的效果,有效的加剧热量的上升扩散[5]。尼肯?塞克(NikkenSekkei)设计的日本Matsushita电子公司的信息传播中心大厦中,建筑沿南北方向进深层层退台,内部配置了一个梯形状倾斜的中庭(见图4)。新鲜空气通过中庭下部的窗户进入过滤器后,再散发到室内。从窗户下吸入的冷空气可以冷却整个结构体系,以减少整个建筑空调系统的负荷。办公空间可以向中庭完全开放,在需要的时候亦可以通过卷帘部分或全部围合起来。就算 摘 要:随着科技的日新月异,对风能利用的许多传统技术逐渐被人们抛之脑后。 直到能源消耗与日俱增、世界资源日益匮乏的今天,人们才开始重新研究如何利用风来取得降低能耗的效果。本文通过对国内外著名生态建筑中所采用的自然通风技术例子,提出了一些对 于风能利用方面的处理方法,供同行参考。 关键词:建筑设计; 自然通风设计图1巴基斯坦传统民居外观 [4]图2巴基斯坦传统屋顶通风原理 [4] 图3托马斯?赫尔佐格设计的汉诺威2000 年世博会26号馆剖面通风示意[5] 建筑与规划设计 ?26?

关于建筑设计中的自然通风分析

关于建筑设计中的自然通风分析 发表时间:2018-10-01T17:07:39.867Z 来源:《基层建设》2018年第26期作者:姚建顺 [导读] 摘要:随着人们生活水平的不断提升,对建筑物室内舒适度也提出了更高要求。 杭州余杭建筑设计院有限公司浙江杭州 311100 摘要:随着人们生活水平的不断提升,对建筑物室内舒适度也提出了更高要求。建筑物自然通风是否良好,对人的舒适度有着直接影响,所以在建筑设计中,应充分重视其自然通风。结合实际情况,积极引用更新颖的设计理念与技术手段,有机整合传统风能相关原理、技术与建筑物设计,进而获得最佳化的建筑物自然通风效果。 关键词:建筑设计;自然通风;技术手段 前言:在日常生活中,自然通风非常重要,良好的自然通风,不仅能够使得室内空气质量得到有效改善,也可以给人们营造出更温馨的居住环境,且住宅内若能够实现自然通风,不仅有助于大量能源的节约,也可以在一定程度上给周围环境带来一定的保护作用,因此,为了给人们提供更优质的室内空间,其建筑设计人员应整合现有资源,通过更新颖、适合的通风设计来为人们构建更科学合理的建筑环境,也以此来促进建筑整体设计质量、效果的大幅度提升。 一、自然通风作用与环境条件 (一)自然通风作用 建筑物的通风环境是否良好,对人们日常生活、工作的健康、舒适度有着直接影响,同时,也是影响建筑能耗的一项重要因素。就目前来看,自然通风的作用主要体现在以下几个方面:首先,合理的通风,可以通过对流来讲室内空气中过多的热量带走,进而有效使得室内空气温度得到有效降低;其次,可以有效加速人体表面皮肤汗液的挥发,使得人体舒适感的不断提升,同时,建筑围护结构、外界的热交换速度也会随之不断提升,从而有效降低给室内带来的热辐射;再者,有助于室内原来污浊空气的更新,为室内空气洁净度提供有力保证,真正达到健康卫生的标准;最后,良好的通风环境,可以有效减少外部污染空气给建筑环境带来的不利影响,能够实现对引入新鲜空气的选择,进一步改善室内空气质量。因此,为了将自然通风的优势特点充分发挥出来,在建筑设计中其设计人员应给予足够重视与深入探究。 (二)环境条件 自然通风的形成往往都离不开当地气候条件、地理环境因素的有力支持,。在进行建筑自然通风设计之前,应对当当地的温度情况、风力风场,以及大气稳定度和污染情况等诸多方面做出全面了解。且还要考虑到,自然通风的形成通常都会受到建筑物、风的双重影响,因此,除了风具体状况的全面把握之外,还要系统的考察、总结建筑物所处韩静、地形地势的具体情况。同时,相对来讲,建筑物中的高层建筑一般都拥有更加明显的优势,主要是因为高层建筑的地理位置相对较高,上方拥有着良好的空气质量,以及流畅的通风。且经过相关调查了解到,在同一建筑物内,高层空气一般都要比地层质量好,且清洁度也较高。因此,尤其是对于高层建筑来讲,应充分重视、科学利用自身的高层优势,优化自然通风设计。 二、建筑设计中自然通风的分析 一是,基于风压形成的自然通风。风压主要强调的是,在受到外物阻挡时,空气气流产生的静压。在风面正对着建筑物吹袭时,建筑物表面会给予阻挡,而这股风正处于迎风面上,静压会随之不断增高,产生了相应的正压区,此时,气流再向上偏转时,会形成一定的负压差。风压就是通过合理利用建筑被封面、迎风面产生的压力差,在这种压力差作用下,室内外空气中,压力高的一侧会流向压力低的一侧,且这种压力差与建筑、风的夹角,四周建筑布局,以及建筑形式等因素有着密切联系,在具体设计中,其工作人员应对上述因素、原理等内容作出综合分析与准确把握。 二是,基于热压形成的自然通风。风压与热压是促进自然通风的主要力量,一般情况下,当室内、室外在气压上形成一定差异的时候,气流就会随着这一差异进行流动,进而形成自然通风,促进室内空气的不断流动,让居住者充分感受到室内的通风气爽。与电气通风相比,自然通风不仅更加健康、舒适,也更加经济。通常,通风口的合理设置也能够在一定程度上促进通风,促进自然通风效果的不断增强。就目前来看,可能给热压通风带来影响的因素有很多,如,两窗孔的高差、位置,以及室内空气密度差等,都会带来不同程度的影响。在建筑设计过程中,引用的方法也有很多,比如,在建筑物内部进行多层竖向井洞的贯穿就是一种极为有效的方式,通过合理有效通风方法的引用来获得良好的空气流通。实现建筑隔层空气的流通,向室外排除热空气来获得良好自然通风,有效促进空间交换。热压式自然通风与风压式自然通风相比,对外部环境拥有较高的适应能力。 三是,热压与风压共同作用而形成的自然通风。通过风压、热压产生的共同作用也能够实现良好的自然通风,受到风压、热压的同时作用,建筑物会在相关压力作用下,受到风力的各种作用,进而使得风压通风、热压通风之间相互交织、促进,实现良好通风。通常情况下,建筑物较为隐蔽的地方都需要实现良好通风,而其风向的流向一般也是在风压、热压共同、相互作用下形成的。 四是,机械辅助式自然通风。在建筑事业高速发展,以及现代技术不断更新、广泛应用背景下,现代化建筑楼层也越来越高,面积也随之不断拓展,因此,良好自然通风的实现具有较强的必要性,但同时也需要面对、解决一个难题,就是通风路径越来越长,进而导致空气极易受到建筑物的重重阻碍,所以,不得不面对的一个现实问题,就是单纯的通过自然风压、热风一般是难以获得理想的通风效果。另外,在自然通风方面,还需要考虑的一个问题时,随着社会的高速发展,自然环境的恶化程度也随之不断提升,对于周围环境较为恶劣的地区来讲,良好的自然通风也极易将劣质的空气带到室内,进而造成一定的室内空气污染,给居住者的身体健康带来不利影响,因此,在建筑设计中,应重视腐竹自然通风的恰当引用,为室内空气净化带来积极促进作用,这样不仅能够获得理想的室内通风效果,也不会给居住人员的身体健康带来不利影响。 三、自然通风设计应考虑的几点注意事项 基于建筑物用途不同,自然通风设计也存在一定差异。例如,商场大厦这类公共建筑物,每天会拥有巨大的人流量,热压通风一般都是其最适合的通风方式,但同时,其又需要对面积大的情况作出充分考虑,因此,在热压通风无法有力支撑整个建筑物时,就需要考虑通过机械设备的恰当引用来实现辅助通风。不同地区的建筑物,采用的自然通风设计也存在一定差异。例如,热带地区,在自然通风设计上,建筑通风策略是其要首先考虑的。在寒带、温度相对较低的地区,一般都需要较高的热能,因此,室内通风设计中,只要确保室内空气质量即可,避免过多热能量产生而导致浪费。对于建筑物来讲,除了对自然通风设计的不断优化,还应与时俱进,重视一系列高科技与

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