通風是建筑的最基本功能之一，降低建筑能耗，使建筑的人工環境與自然環境達到動態的平衡，將是建筑在滿足了基本的使用功能和美學要求后應追求的更高目標。自然通風設計是一個系統設計的過程，需要涉及到多專業知識的配合。

　　關鍵詞：生態建筑,建筑設計,自然通風,因素分析

　　伴隨我國建筑技術的逐漸進步和不可再生能源的日益匾乏，建筑的高能耗問題越來越凸顯出來。尤其是隨著居住條件的不斷改善以及人們對居住環境熱舒適度要求的提高，空調能耗在建筑能耗中所占的比例也相應增加。家庭空調耗電量約1127KW/年，且我國的能源利用率較低。在發達的工業化國家40%的能源是在建筑中消耗的。據專家粗略估算，其中的2/3-3/4可通過正確的、理想的建筑節能措施節省下來，由此建筑節能沒計受到越來越多的重視。近年來，在對節能技術廣泛和深入研究的基礎上，一些國家的建筑師們在一系列建筑創作中做出了探索和實踐，自然通風中機械輔助式自然通風是一項成熟而低廉的技術措施，在建筑設計中應充分、合理地加以使用。

　　1采用自然通風的的經濟效益和環境效益

　　自然通風是當今建筑普遍采取的一項改革建筑熱環境、節約空調能耗的技術，采用自然通風方式的根本目的就是取代(或部分取代)空調制冷系統。而這一取代過程有兩點至關重要的意義：一是實現有效被動式制冷，當室外空氣溫濕度較低時自然通風可以在不消耗不可再生能源的情況下降低室內溫度，帶走潮濕氣體，達到人體熱舒適，即使室外空氣溫濕度超過舒適區，需要消耗能源進行降溫降濕處理，也可以利用自然通風輸送處理后的新風，而省去風機能耗，且無噪聲。這有利于減少能耗、降低污染，符合可持續發展的思想。二是可以提供新鮮、清潔的自然空氣(新風)，有利于人的生理和心理健康。室內空氣品質的低劣在很大程度上是由于缺少充足的新風。空調所造成的恒溫環境也使得人體抵抗力下降，引發各種“空調病”。而自然通風可以排除室內污濁的空氣，同時還有利于滿足人和大自然交往的心理需求。

　　2 自然通風的理論機理

　　通常意義上的自然通風指的是通過有目的的開口，產生空氣流動。這種流動直接受建筑外表面的壓力分布和不同開口特點的影響。壓力分布是動力，而各開口的特點則決定了流動阻力。就自然通風而言，建筑物內空氣運動主要有兩個原因：風壓以及室內外空氣密度差。這兩種因素可以單獨起作用，也可以共同起作用。

　　2.1 風壓作用下的自然通風

　　風的形成是由于大氣中的壓力差。如果風在通道上遇到了障礙物，如樹和建筑物，就會產生能量的轉換。動壓力轉變為靜壓力，于是迎風面上產生正壓(約為風速動壓力的0.5-0.8倍)，而背風面上產生負壓(約為風速動壓力的0.3-0.4倍)。由于經過建筑物而出現的壓力差促使空氣從迎風面的窗縫和其他空隙流入室內，而室內空氣則從背風面孔口排出，就形成了全面換氣的風壓自然通風。某一建筑物周圍風壓與該建筑的幾何形狀、建筑相對于風向的方位、風速和建筑周圍的自然地形有關。

　　2.2熱壓作用下的自然通風

　　熱壓是室內外空氣的溫度差引起的，這就是所謂的“煙囪效應”。由于溫度差的存在，室內外密度差產生，沿右建筑物墻面的垂直方向出現壓力梯度。如果室內溫度高于室外，建筑物的上部將會有較高的壓力，而下部存在較低的壓力。當這些位置存在孔口時，空氣通過較低的開口進入，從上部流出。如果，室內溫度低于室外溫度，氣流方向相反。熱壓的大小取決于兩個開口處的高度差和室內外的空氣密度差。而在實際中，建筑師們多采用煙囪、通風塔、天井中庭等形式，為自然通風的利用提供有利的條件，使得建筑物能夠具有良好的通風效果。

　　2.3風壓和熱壓共同作用下的自然通風

　　在實際建筑中的自然通風是風壓和熱壓共同作用的結果，只是各自的作用有強有弱。由于風壓受到天氣、室外風向、建筑物形狀、周圍環境等因素的影響，風壓與熱壓共同作用時并不是簡單的線性疊加。因此建筑師要充分考慮各種因素，使風壓和熱壓作用相互補充，密切配合使用，實現建筑物的有效自然通風。

　　3實現自然通風的方式與設計理念

　　3.1合理控制建筑布局與設計體型

　　建筑布局受很多因素控制，不同布局的建筑群和建筑體型對于自然通風的效果影響很大。從生態的角度上，影響布局的主要因素有陽光與風向。防止單體建筑吸熱與太陽輻射過度的同時，應該盡量使建筑的法線與夏季主導風向一致：對于建筑群體，若風沿著法線方向吹向建筑，會在建筑物背風面形成很大的漩渦區，對后排建筑的通風不利。所以在建筑設計中要根據風向投射角對室內風速的影響來決定合理的建筑間距，同時還要結合建筑群體布局的改變以達到縮小間距的目的。在單體設計中還應結合總體布局對建筑的體型，包括進深、高度、面寬乃至形狀等實行一定的控制，解除前幢建筑對后幢建筑通風的影響。

　　3.2優化設計建筑物門窗開口

　　建筑物開口的配置以及開口的尺寸、窗戶的型式和開啟方式、窗墻面積比等的合理設計，直接影響著建筑物內部的空氣流動以及通風效果。若進風口大，則流場大;進風口小，流速雖然增加，但是流場縮小。根據實驗研究，當開口寬度為開間寬度的1/3～2/3時，開口大小為地板總面積的15%～25%時，通風效果最佳。另外進風口與出風口應相對錯開位置，這樣可以使氣流在室內改變方向，使室內氣流均勻，通風效果更好。本文由教育大論文下載中心WwW.JiaoYuDa.CoM整理

　　3.3有效組織穿堂風

　　所謂“穿堂風”是指在風壓作用下，室外空氣從建筑物一側進入，貫穿內部，從另一側流出的自然通風。“穿堂風”是自然通風中效果最好的方式，應該盡量組織好室內的通風，有效組織穿堂風的具體措施有：主要房間應該朝向主導風迎風面，背風面則布置輔助用房;利用建筑物內部的窗戶和門的開口，引導氣流;根據需要，通過調節風口，改變風速風量。另外合理的布局家具與隔斷，還能讓風的流速、風量更加宜人。穿堂風的具體設計要求有：①氣流路線應流經人的活動范圍;② 有必要的風速，最好達到0.3m/s以上。對有大量余熱和有害物質的生產車間，組織自然通風除保證必要通風量外，還應保證氣流的穩定性和氣流線路的短捷性。

　　4 結束語

　　在設計過程中，應該根據建筑的規模、使用狀況、人流分布、舒適度要求等進行分析計算。隨著科學技術的發展，我們有理由相信，自然通風這種廉價、舒適、健康的通風方式會在生態建筑中得到廣泛的應用，是可持續發展必須采用的一種節能方式。

　　參考文獻：

　　[1]席暉，能耗建筑設計中的自然通風[J],山西建筑，2007(32)

　　[2]韋峰,建筑自然通風在設計中的應用[J],湖南科技大學學報《自然科學版)，2011(25)