生态建筑中的自然通风设计问题研究

张思谦

摘要：在普遍的认知中，为改善室内空气质量，往往需要依赖于新风系统、空气净化器、空调等一系列设备。附加过滤系统的主动式设备固然是科技发展的硕果，但随之而来的能源成本消耗，以及净化效果与工作条件的局限性也暴露了主动式设备的不足。相比之下，自然通风不仅不依赖传统能源，还可以更好地提升住宅建筑的空气循环效率，且在相同条件下，可以降低住宅建筑约45%的能耗。

关键词：生态建筑;自然通风;设计

前言

现阶段，我国大部分的建筑行业在进行建筑设计的时候，没有进行很好的生态设计，整个施工建设的过程没有融入绿色环保性。如果在建筑设计中融入生态建筑的理念，整个建筑的绿色环保性就会得到提升。这样不仅对整个建筑行业的发展起到了促进作用，对于建筑物使用者的用户体验也得到了很好的提升。

1什么是生态建筑

几乎所有的理念设计都是从需求中产生的，生态建筑理念也会一样。随着科技的不断发展，人们生活质量的提升，对于所居住的地方的要求也越来越高。既要舒适安心，又要功能齐全，生态建筑理念就在这样的需求下应运而生。生态理念具体指的是把所要建筑的部分当做一个完整的生态系统，并且可以把整个生态系统大致分为三个部分——人、建筑以及建筑周围的环境。人是居住的主体，在设计的时候需要考虑到人和建筑物以及周围环境的协调性。在设计建筑物的时候要考虑到建筑物的选材、整体结构以及相应的绿化设施，既然是生态建筑，所以相应的绿化设施是必不可少的，这样的搭配也越来越受到人们的喜爱。最后需要考虑的就是建筑环境，生态建筑中对于自然环境的利用就是通过对自然光光线和自然风的考虑，充分利用这两种自然资源。这样不仅可以提升居住的舒适指数，还能在一定程度上降低能源的消耗。

2生态建筑理念在建筑设计中的应用原则

2.1生态和谐

在建筑设计中应用生态建筑理念时，要注意生态和谐的原则，要将整个建筑看成一个整体，使得建筑设计方案与周围的环境相和谐，符合自然的景观美。在建筑设计中，主要从建筑设计的外形和外立面的颜色来考虑生态和谐性，结合周围的环境选择合适的建筑外立面造型，并选择合适的外立面颜色，这样可以与周围的环境达到一致，提升建筑的生态美;另外要充分利用建筑的周边环境来提升建筑美感，可以利用建筑周边的绿化片区和水域来打造整体的生态环境，这样不仅可以保留原有的自然环境，还可以让建筑设计方案与周围环境相融合，不必花费额外的成本来进行生态建设，降低了建设成本，提升了设计美感。

2.2节能环保

在进行了整体的方案设计后，在具体的细节设计中要重视节能环保设计：节能主要是指的设计方案的节能和日后建筑使用中的节能，包括施工材料的节能、施工效率的提升。为了提升后期建筑使用的节能性，可以在设计方案中充分利用自然光和自然风，来降低采光和温度调节所耗用的能源;环保主要是指的建筑设计方案的环保性，在设计中，多选择绿色环保施工工艺，降低施工中对周围环境的污染，选用环保性较高的材料，这样可以提升整个建筑项目的节能环保性。

2.3以人为本，注重人性化设计

生态建筑理念中最重要的就是以人为本，在进行建筑设计时，要围绕人的需求和审美要求开展设计工作，在保证生态美的同时满足人的功能性需求。在设计方案中要体现人性化设计，例如在建筑设计中，要考虑到人们休憩和娱乐的场所，可以结合绿化环境来丰富建筑景观并满足人们的休憩需求，这样可以提升建筑方案的生态性。

3自然通风技术的方法及应用

3.1单面通风

单面通风的原理是室内外空气存在风压差和温度差，室外空气流动又会带动室内空气，从而形成单面通风的风动力。这也是我们经常会遇到的情况，比如我们的堂屋，和所有有一个入口的建筑及房间，是我们常见的一种房屋通风形式。单面通风极为常见同时也缺陷明显，进排气流很容易混杂，气流路程短，不能深入房间内部等。在现代房屋建造技术日益进步，我们已经提出了新的建造装饰意见用来改善这一局面，便是在建筑入口，空气流动方向增设翼墙，通过障碍物调节风流动方向调节风压，从而实现更高效的室内通风。

3.2中庭及风井通风

中庭及风井通风是同一种通风原理，均属于热压通风，因此归为一节。中庭及风井通风同是利用空气垂直高度上的密度差，当我们联系高中或者初中接触过的风的相关原理知识会很好理解，例如山谷风或者城市与郊区的风压差，或者台风的形成，这里实在建筑领域加强这一效果从而实现可控制的更高强度通风。中庭的应用场景可能不是很多，当我们走进花房的时候会发现有些花房的屋顶留有一块玻璃采光，有些人家也会与房屋正对着的阳台处设置这样的玻璃天窗，这样一个设置就具有中庭通风的基本特征，當然在建筑领域的实际应用有时会更复杂得多，笔者此处用较为形象的笔法来加以介绍，可使其他领域的人也能较为顺利阅读此文。当阳光照射进屋内，给屋内带来阳光与采光效果的同时，中庭上部的空气被加热，密度减小，下方及外部的空气温度较低，因而密度大，这样便会产生风的流动效果，更根据不同的季节不同的室内外温度采用不同的调节手段，这样的通风形式也是我们俗称的“烟窗效应”。一般的中庭上部是带有开关的通风天窗，通过天窗的启闭更高效率的调节室内外温度湿度等，事实上这也有植物室内培养的启发与借鉴。当夏天来临，中庭的天窗开启，烟窗效应自然的将风带入室内四处流动，尤其是夜晚效果更加明显，有效减少空调调节负荷。在冬季，中庭天窗关闭，阳光穿过天窗，使室内如同一个阳光玻璃房，中庭加热的空气又以扩散的形式传递到其他房间，进而改善整个房间的供暖效果，在采光和供暖方面都减小负荷，实现节能环保。风井通风其实我们也非常熟悉，例如我们的卫生间排气井，办公大厦每层房间顶部的通风井，厨房的油烟通风烟囱，实验楼的实验用风井。在一些厂区或大型商业楼，通风井通常还起着非常重要的鼓风排烟的消防作用。风井通风的这一特色，使其更多地运用在更复杂的场所，也更能使用太阳能光热技术，更会在烟囱通道内设置更易吸热的蓄热材料，形成太阳能烟囱。太阳能光热技术会进一步加强室内外的空气密度差，密度差越大，烟囱效应越明显，更高效率地加热和流动，因此备受欢迎。

3.3穿堂风

穿堂风从名字来看，应该是其中效果最好的，在有些应用场景中可以参见我们熟知的狭管效应，不过由于种种原因，并不是能常常实现。与名字相对应，穿堂风是指在某一建筑中建筑入口与出口相对，如走廊或者管道的两端，有风来便有风往，风可以穿过整个建筑，中间无任何阻隔时效果最好。最典型而效果最好的穿堂风应该满足几个条件，首先是要有一定风速的室外风，其次是在风流动的通道上减少障碍物，也应减小建筑本身对风的阻力，最后廊道应该短而直。

结束语

与机械通风相比，自然通风具有更加节能、清洁的有益效果，所以值得在现代住宅建筑设计中广泛推广与应用。文章通过对建筑设计中合理应用自然通风进行了一系列的探讨，希望能够引起设计人员对现代住宅建筑设计中引入并科学规划自然通风课题的重视，为广大人民群众提供一个更加健康、舒适的居住环境，为我国的环保节能事业做出更大的贡献。

参考文献

[1]陈可珍.校园建筑设计中自然通风原理的应用及实现[J].建材与装饰，2018（49）：90-91.

[2]李婧.基于自然通风目标的建筑设计策略与方法[J].城市建设理论研究（电子版），2018（33）：53.