住宅自然通风建筑设计论文

2022-04-26

【摘要】我国社会的快速进步,使得建筑的数量及质量都有明显提升,由于人口数量的逐年增加,使得不可再生资源的数量减少的速度加剧,节约能耗不仅限于工业生产等,在建筑物的设计中引入节能理念,也同样可以实现节约能源的目标,自然通风技术,就是一种有效的节能技术。下面是小编为大家整理的《住宅自然通风建筑设计论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

住宅自然通风建筑设计论文 篇1:

分析住宅建筑设计中自然通风的应用

摘要:自然通风做为一种较为环保且低廉的建筑通风方式,应在现代建筑的设计中得到更为广泛的应用,但它是一种被动式的通风方式,其设计及使用要受到诸多因素的制约,如地理环境、气候状况、建筑周遭空气质量以及建筑物结构等等,在住宅建筑进行自然通风设计时,要将多种因素综合起来,从全局出发,从而达到更好的建筑自然通风效果。

关键词:住宅;建筑设计;自然通风

前言

住宅建筑内的通风设计对于整体的建筑质量起着很重要的作用,随着人们生活品质的提高,在购置房产的时候对建筑住宅的通风设计成为建筑工程师重点考虑的问题。室内通风顺畅对于促进室内装修异味的清除,促进室内空气的流通,对于居民的身体健康具有重要的意义。同时,室内通风设计良好对于促进节能环保也有重要作用。例如,南北通透的房子,在夏天几乎不需要电风扇,对于促进电能的节约和人体的健康非常有益。因此,在建筑设计施工的时候,建筑工程师对通风设计进行严谨的构思显得非常关键。在通风设计方案进行落实的过程中,需要严格遵守建筑设计方案,着是通风实际落实的基本保障。

1 现代住宅建筑设计中对自然通风的认识

自然通风在建筑工程中已经在世界范围内得到了很好的应用,它是讲过历史检验的建筑防热技术,在南方比较炎热潮湿的地方,建筑设计都会采取窗户比较多的方案,其建筑墙体通常材质比较轻盈,有时候建筑物还会被太高地面,减少建筑物的潮湿,促进室内空气的畅通等等,这些减少潮湿的方法在建筑通风设计中得到了广泛失效的应用。而现代社会,随着人们生活水平的提高,人们为了促进室内通风,不仅仅是以往的自然通风,更多的人选择现代化的电气设备。空调、电风扇等家用电器的广泛的应用,自然通风在日常生活中的使用变得日益少见了。随着现代社会环境问题的加重以及自然资源的短缺,自然通风技术有重新提上日程,受到人们的重视。这不仅有利于人们的身心健康,同时也有利于亲近自然,促进自然风在建筑施工中的使用,节约能源,提高自然风的利用率,节约能源。

2 住宅建筑中自然通风的应用

自然通风的自然通风方式在不消耗大量的能源的前提下也可获室内的通风畅通。这种方案之所以得到了非常广泛的应用,一方面由于这种方法实施简便,另一方面这种方案天然环保,有利于运用于工业建设当中。自然通风具有一些基本的特征:通过室外风力促成的风压和室内空气的不同造成气流差异形成力量,以促进室内空气的流动,减少室内污染物的排放,以达到减少室内余热、余湿的最终效果。自然通风根据基本的要求有几个方面:由于热压造成的自然通风、由于风压造成的自然通风、由于热压风压共同力量的结合造成的自然通风,纯自然通风和外力协助的自然通风都是通风的重要方式。

2.1 由热压造成的自然通风

风压和热压是促进自然通风的力量,通常而言,当室内与室外的气压形成差异的时候,气流就会随着这种差异进行流动,从而实现自然通风,促进室内空气的流通,使居住者感到居住适宜,通风气爽。自然通风五一是相对于电器的通风更加健康、更加经济、更加舒适的通风方式。有时候通风口的设置对于促进通风也具有重要的作用,有助于加强自然通风的实施效果。

影响热压通风的因素有很多种:窗孔位置、两窗孔的高差和室内空气密度差都是重要的因素。在建筑设计实施的过程中,使用的方法有很多,例如建筑物内部贯穿多层的竖向井洞也是一种重要的方法,通过合理有效的通风方法实现空气的流通。实现建筑隔层空气的流通将热空气通过流通排除室外,达到自然通风,促进空气的交换。和较风压式自然通风对比而言,热压式自然通风对于外部环境的适应性也是很高的。

2.2 由风压造成的自然通风

在很多地方,风能比较丰富,风压对于促进自然通风的作用是非常大的,风压手段是促进自然通风的重要手段,在促进自然通风的时候,只有注意到通风的各种注意事项,才能够促进通风的顺畅,保障通风的实际效果。

当风向面向建筑物的时候,自然會受到大型建筑物的阻挡,建筑物外面的风力会向四周分散,受到建筑物的阻碍,在风力的作用下,建筑物产生压力也是一种必然的现象。同时,风力不被阻挡的几个侧面积通过风力会产生不同程度的负面压力,也有利于空气的流通。风压通风也是通过正面和负面的压力差异来实现流通的。通过室外风力促成的风压和室内空气的不同造成气流差异形成力量,以促进室内空气的流动,减少室内污染物的排放,以达到减少室内余热、余湿的最终效果。自然通风根据基本的要求有几个方面:由于热压造成的自然通风、由于风压造成的自然通风、由于热压风压共同力量的结合造成的自然通风,纯自然通风和外力协助的自然通风都是通风的重要方式。风压造成的自然通风不仅有利于居民的室内居住环境的适宜,同时也有利于环保节能工作的落实。这是一种自然环保的通风方式,也在很多的建筑施工领域得到了广泛的应用。

2.3 风压与热压共同作用实现自然通风

自然通风也有一种通过风压和热压共同作用来实现自然通风,建筑物受到风、热压同时作用时,建筑物会在压力的作用下受风力的各种作用,风压通风与热压通风相互交织,相互促进,实现通风。一般来说,在建筑物比较隐蔽的地方,对于通风的实现也是必要的,这种风向的流向是在风压和热压的相互作用下进行的。

2.4 机械辅助式自然通风

现代化的建筑楼层越来越高,面积越来越大,实现通风的必要性更大,同时也必然面对的一个问题是这也使得通风路径更长,这样空气就会受到建筑物的阻碍,因此,不得不面对的现实是简单的依靠自然风压及热风无法实现优质的通风效果。但是,对于自然通风需要注意的一个问题是,由于社会发展造成的自然环境恶化,对于城市环境比较恶劣的地区,自然通风会把恶劣的空气带入室内,造成室内空气的污染,危害到居住者的身体健康,这时就需要辅助的自然通风,这有利于室内空气的净化,不仅实现室内的通风,也不将影响身体健康的恶劣空气带入室内。

3 结束语

在现代建筑中引入自然通风设计理念,是将古老通风方式与现代建筑技术相整合,该项技术的使用降低了空调等电气设备的使用率,从而实现建筑节能的目的,加强了人们与自然的沟通,提高了人们的居住环境质量和生活品质,使人们更加亲近自然,该技术已经成为现代建筑设计师较为推崇的技术手段。本文主要针对住宅建筑设计中自然通冈技术的应用进行详细的分析。

参考文献:

[1] 冷艳锋, 赵辉, 原如冰. 夏热冬冷地区居住建筑自然通风措施研究[J]. 建设科技,2011(2).

[2] 周军, 常立伟, 邢辉. 自然通风在建筑设计中的应用[J].科技信息,2010(18).

[3] 李远, 段晓丹. 简析传统民居自然通风手法对“低碳”建筑设计的启示[J]. 重庆建筑,2011(2).

作者:陈茂盈

住宅自然通风建筑设计论文 篇2:

自然通风在住宅建筑设计中的应用

【摘要】我国社会的快速进步,使得建筑的数量及质量都有明显提升,由于人口数量的逐年增加,使得不可再生资源的数量减少的速度加剧,节约能耗不仅限于工业生产等,在建筑物的设计中引入节能理念,也同样可以实现节约能源的目标,自然通风技术,就是一种有效的节能技术。在现代建筑中引入自然通风设计理念,是将古老通风方式与现代建筑技术相整合,该项技术的使用降低了空调等电气设备的使用率,从而实现建筑节能的目的,加强了人们与自然的沟通,提高了人们的居住环境质量和生活品质,使人们更加亲近自然,该技术已经成为现代建筑设计师较为推崇的技术手段。本文主要针对住宅建筑设计中自然通冈技术的应用进行详细的分析。

【关键词】住宅;建筑設计;自然通风

住宅建筑内的空气流通顺畅,可以有效的提高人们的居住舒适度,快速的降低因装修等带来的居住环境污染等。风环境做为建筑设计的重要内容之一,在以往只追求建筑速度的时代常常被忽略,然而随着人们对居住环境质量要求的不断提高,以及对自然环境重视程度的提升,使得整个社会对建筑的自然通风能力有了新的要求。从建筑设计的角度出发,自然风相较于机械冈具有消耗能源低,无噪音,更加环保、舒适等诸多优点,自然的空气流动使得住宅内各个空间的空气时刻保持清新,并带走了室内的污染,防止某些流行疾病的发生,因此对住宅建筑进行合理的自然通风设计,无论从节能角度还是人类健康角度看都十分的重要。

1 现代住宅建筑设计中对自然通风的认识

自然通风在全世界的建筑中均有所应用,它是一项古老的建筑防热技术,特别是在环境温热地区,人们的住宅多会采用多窗的形式,其建筑墙体也较为轻便,有时还会将建筑物架起,从而躲避地面的潮湿空气,增加空气流通等等,这些方法都是自然通风最相互的实现方式。而现代社会,由于科学技术的迅速发展,使得人们对室内环境的调节只依赖自然风转变为依赖应用现代化的电气设备,如空调等,这些现代化的电气设备的应用,使人们对自然通风的使用程度大为降低。而在当今社会能源短缺及环境质量下降的压力下,人们不得不将自然通风技术再次重视起来。因此,将自然通风技术应用于现代建筑已经成为现代建筑设计中的重要内容,自然通风的使用,可以节约能源,降低环境污染程度,更接近了人们与自然的距离,使人们的生活环境更加的健康。

2 住宅建筑中自然通风的应用

自然通风不消耗动力也可获得较大的通风换气量,简单易行,节约能源,有利于环境保护,被广泛应用于工业和民用建筑中。自然通风共同的特点是:依靠室外风力造成的风压和室内空气温度差造成的热压使空气流动,以达到供给室内新鲜空气和稀释室内气味和污染物,除去余热、余湿的目的。自然通风按工作原理可分为:热压作用下的自然通风、风压作用下的自然通风、热压风压共同作用下的自然通风,按通风方式可分纯自然通风和机械辅助自然通风。

2.1 热压作用下的自然通风

风压和热压是自然通风最基本的动力,一般所说的烟囱效应即是热压通风。热压通风不考虑室外风压的作用,当室内外存在温差或存在进排气口高差时,空气密度会随着温度的升高而降低,从而实现自然通风,可能过在建筑物上部设置排风口等实现热压通风。

影响热压通风的主要因素是:窗孔位置、两窗孔的高差和室内空气密度差。在建筑设计中,一般可利用建筑物内部贯穿多层的竖向井洞,如楼梯间、中庭、拔风井、管道井等满足进排风口的高差要求,在顶部设置可以控制的开口,将建筑各层的热空气排出,达到自然通风的目的。相比较风压式自然通风,热压式自然通风更能适应常变的外部风环境。

2.2 风压作用下的自然通风

在风力资源较为丰富的地区,风压是实现自然通风的最佳手段,在住宅建筑中使用风压手段,可以更好的促进建筑室内的空气流通,提高室内空气质量。

当空气流吹向建筑时,由于受到建筑的阻挡,建筑物四周室外气流的压力分布将发生变化,迎风面气流受阻,动力降低,会在建筑的迎风面产生正压力。同时,气流绕过建筑的各个侧面及背面,会在相应位置产生负压力。风压通风就是利用建筑的迎风面和背风面之间的压力差实现空气的流通。压力差的大小与建筑的形式、建筑与风的夹角以及建筑周围所决定的空气动力系数等有关。当风垂直吹向建筑的正立面时,迎风面中心处正压最大,在屋角和屋脊处负压最大。由风压促成的气流可以穿过整个房间,通风量大大超过热压促成的气流,这是夏季组织通风的主要方式。另外根据伯努利流体原理,可以在建筑中局部留出横向的通风通道,当风从通道吹过时,会在通道中形成负压区,从而带动周围空气的流动,这就是管式建筑的通风原理。通风的管式通道要在一定方向上封闭,而在其他方向开敞,从而形成明确的通风方向。这种通风方式可以在大进深的建筑空间中达到较好的通风效果。

2.3 风压与热压共同作用实现自然通风

在建筑的自然通风设计中,建筑物受到风、热压同时作用时,外围护结构上各窗孔的内外压差就等于各孔的余压和室外风压之差线性叠加。风压通风与热压通风往往是互为补充、密不可分的。一般来说,在建筑进深较小的部位多利用风压来直接通风,而进深较大的部位则多利用热压来达到通风效果。

2.4 机械辅助式自然通风

现代建筑更趋于高层化、大型化,这使得通风路径更长,空气流动受到了更大的阻力,自然通风效果降低,因此只是简单的依靠自然风压及热风压是很难取得较好的通风效果的。特别在一些空气质量较差、噪声污染严重的城市,过于直接的自然通风会将室外的各种污染带入室内,自然通风效果相较于污染对人体的伤害显得较低,这时就需要对自然通风施以机械辅助的手段。机械辅助自然通风系统具有较为完整的空气循环通道,它将机械方式与生态思想相融合,共同完成室内通风任务。

3结束语

综上所述,住宅建筑中包含较多的自然通风设计,可以使建筑物本身的生态节能性有所提升,且降低了通风成本,住宅建筑设计师应从建筑物的整体规划以及实际用途出发,对住宅建筑的自然通风进行周密的、科学的设计,从而更好的保证建筑物内的空气质量,为用户提供一个更加适合、健康的生活环境。自然通风做为一种较为环保且低廉的建筑通风方式,应在现代建筑的设计中得到更为广泛的应用,但它是一种被动式的通风方式,其设计及使用要受到诸多因素的制约,如地理环境、气候状况、建筑周遭空气质量以及建筑物结构等等,在住宅建筑进行自然通风设计时,要将多种因素综合起来,从全局出发,从而达到更好的建筑自然通风效果。

作者:张琳琳

住宅自然通风建筑设计论文 篇3:

自然通风在住宅建筑设计中的应用分析

摘要:在改革开放的新时期,我国的综合国力显著增强,随着人们生活理念的改变,在当前的住宅设计中,自然通风设计是人们关注的重点之一,相比较于人工通风方式,自然通风有着节约能源和保证人体健康的重要优点。结合目前的住宅设计进行分析,设计者需要创新设计理念,提升了设计技术,提高了住宅建筑的自然通风效果。

关键词:自然通风;现代住宅建筑;建筑设计

引言

在现代住宅建筑中,如果能够有效的保持空气流通,不仅能够提升人们居住的舒适度,还能有效的减少因为装修带来的居住环境污染问题。在经济快速发展的时代背景下,人们只追求建筑的速度,而忽略了人们对自然环境的关注程度。随着环保意识越来越强,人们对房屋居住的环境质量要求越来越严,对自然环境开始关注,对建筑中的自然通风条件产生了新的认识。自然通风与机械通风相比,所消耗的能源较低,并且没有噪音,符合人们所追求的环保理念。自然通风能够快速的带走室内的污染气体,时刻保持着空气的洁净清新,所以在住宅建筑中合理的进行自然通风设计,不仅能够实现环保的目的,还能使人们保持身体健康。

1自然通风的作用

自然通风利用的是自然界的动力,它既能有效改善室内空气质量,也能有效降低建筑空调能耗,是一种低能耗的通风方式,在建筑设计中应用自然通风技术具有十分重要的作用。一方面自然通风可有效实现被动式制冷效果。在外界温度、湿度等非常低的时候,在无须消耗不可再生资源的前提下,通过自然通风可过滤室内潮湿污浊的空气,降低室内的热空气,达到令人舒适的室内温度和湿度状态。另一方面自然通风可为人们提供自然清新的空气,有利于保障人们的心理和生理健康。没有足够的新鲜自然空气进入室内是导致目前空气质量下降的关键原因,长时间使用空调,导致人体长期处于相对封闭的空间,引发了许多问题,而通过应用自然通风技术,在对室内环境进行通风清新空气时,还可以促进人与自然的和谐发展。所以应用自然通风技术不仅能够降低使用能源,减少污染,而且还是一种完全和谐的发展理念,值得在现代建筑设计中大力推广和应用。

2实现自然通风的主要方式

2.1风压

风压就是空气流受到阻挡而形成的静压,在具有良好风环境的地区,主要通过风压的方式来实现自然通风。自然风吹过建筑物时,由于受到建筑物的阻挡使迎风面产生较高的静压,而在背风面和侧风面由于存在局部涡流产生较低的静压,建筑物内外空间空气随着两者之间压力差的作用从高压力侧流向低压力侧。根据伯努利流体原理,流动空气的压力与流动空气的速度成反比,当流动速度增加时,就会形成低压区。所以,在建筑设计中我们常常使用管式建筑通风原理,使用横向的通风通道让自然风吹过产生负压区,让周围空气流动。管式通道是通过封闭一定方向上的通道,敞开其他方向的通道来引导通风方向,加大建筑空间的通风效果。

2.2热压自然通风法及其应用

随着温度的升高,空气密度反而降低,热压法正是利用这一原理让建筑的室内外产生温差,并在其进气口与排风口之间形成高差,最终让建筑内部的空气形成烟囱效应,也就是热压差,来强化建筑的自然通风。建筑的室内外温差越明显,进气口与排风口之间的高差越大,其风压作用越大,所以,据此可在建筑上部设置排走室内热空气的排风口,同时在建筑底部设置吸入室外新鲜冷空气的进气口。在建筑设计中,由于两窗孔的位置及高差以及室内空气的密度差是影响热压通风的主要原因,所以,在建筑物内部建设竖向井洞并让其贯穿多层来形成进气口与排风口之间的明显高差,并在建筑顶端设置可操控的排风口,排出建筑室内的热空气,实现自然通风。与风压法相比,热压法更能适应外部风环境的变化多端。

2.3通过风压热压结合的方式实现通风

因为地理位置的特殊性,使得我国的气温在夏季比较炎热,冬季又比较寒冷,所以很多的建筑设计人员在设计通风问题的时候一般考虑热压的方式通风。但是,这种想法是不正确的,使用风压和热压相结合的方式实现通风是最合理的,应该得到广泛的推广和使用。通常情况下,热压式的通风方式比较适合进深较大的建筑物,而风压式的通风就更加适合在较小的建筑物中使用,如何选择通风方式要根据具体的情况来定。

3自然通风在住宅建筑设计中的应用要点

3.1住宅建筑组群的布局分析

可以根据平面和空间的因素来考虑住宅组群的布局和自然通风之间的关系。行列式、周边式以及自由式都是一般建筑组群的平面布局,在一般情况下,不同的建筑组群方式有着不同的通风效果,行列式的组群需要调整住宅的朝向来引导气流进入住宅中的,使得气流从斜向的方向进入组群的内部之间,达到减小阻力、改善通风效果的目的。单一行列式的布置,使得小区内部的通风效果不好,只有采取错列式的布局,使得建筑之间相互错开,便于气流在间距之间流通,从而能够有效的使住宅之间获得良好的自然通风条件。自由式的布局是根据具体地形和朝向来灵活的进行布置。

3.2户型平面设计

现阶段住宅建筑平面设计主要受住房面积、客户需求等方面的影响,而在实际使用过程中也出现了厨房卫生间空气流通不畅,客厅卧室通风效果不佳等情况,这种情况主要是由于住宅建筑设计时没有充分考虑夏季风的走向及住宅周边地势因素等原因,为了保证住宅建筑内部有效的空气流通,在住宅建筑户型平面设计时可采取相应的措施。(1)在室外纵墙上可设置一定数量的通风窗,然后采用不同高度的通风窗设置提高热压差的通风效果,同时应减少进风口窗户侧墙上的开口,防止风由斜向流出。(2)在住宅建筑平面设计过程中需保持进出风口相对应,尽可能减少风力流动阻力,为空气流动提供一个更加便捷的渠道,如厨房及客厅的门窗对应等。(3)在为了保证平面转折处的空气流通,可采取增加空间面积、设置导流构件、圆角处理等方式。

3.3由风压造成的自然通风

随着科学技术的不断创新,我国在改善自然环境,实现节能环保的过程中开始使用风能,风能属于一种自然能源,而且风能较为丰富,现在很多地方在生产发展的过程中都开始运用风能。因此,在实现自然通风的过程中,设计人员也可以借助风能展开住宅建筑设计。在运用风压实现自然通风的过程中,设计人员严重遵循相关的注意事项,才可以实现自然通风,并且提升自然通风的效果。首先,风转向住宅建筑时,建筑物就会阻挡风的流动,这时风就会向四周流动,这样设计人员可以借助这一点,运用风压进行自然通风的设计,但是如果运用不当就会产生严重的负面压力,为了防止负面压力的产生,设计人员必须要考慮气流运动时形成的差异性,尽可能的将室内的热空气排放出去。与此同时,在实现自然通风的过程中,设计人员要能根据以下几点要求:因为是受到风压的影响,所以要能正确的借助外力实现自然通风,在此过程中,一定要考虑居民的生活情况,并将落实节能环保的政策,这样才会形成一个较为完整的自然环保模式,自然通风也会在住宅建筑中起到良好的作用。

结语

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]曹艳霞.住宅建筑设计中自然通风的思考[J].住宅与房地产,2018(28):81.

[2]陈华.基于自然通风在现代住宅建筑设计中的应用探析[J].中外建筑,2011(6):125-127.

[3]续文斐.住宅建筑设计中自然通风的应用研究[J].低碳世界,2017(11):162-163.

[4]丁玉红.可持续性住宅设计的低技术策略——巴特罗之家(CasaBatllo)自然通风设计的启示[J].艺术与设计(理论),2010(2):127-129.

[5]钟军立,曾艺君.建筑的自然通风设计浅析[J].重庆建筑大学学报,2004(2):18-21.

作者:李志军

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