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生态建筑中的自然通风设计问题研究

来源:未知   时间:2018-08-31 14:39  点击:

摘    要:
随着社会经济的不断发展, 人们生活水平的不断提高, 人们对于住宅的舒适度和生活环境的质量要求也不断增加, 这就促使了生态建筑的建设范围越来越广泛。自然通风技术作为生态建筑中极其重要的一部分, 不仅会给建筑的格局带来影响, 还会影响人们居住和使用的舒适程度。文章通过对三种不同的通风方式进行分析研究, 总结出了三种通过对生态建筑进行改造从而实现建筑的自然通风的方式, 希望能对生态建筑中的自然通风设计问题提供帮助。
关键词:
生态建筑;自然通风设计;问题研究;
1 前言
现今, 人们的生活条件越来越好, 在衣食住行方面不再满足于“刚好”的生活, 开始要求生活的享受和心理的满足, 所以生态建筑的应用应运而生。生态建筑本着带给人们舒适、自然的目的, 需要在通风设计, 绿化设计等多方面均进行考虑和研究。自然通风设计作为生态建筑整体设计中十分关键的一环, 影响着生态建筑的总体质量和舒适度, 所以, 如何更好的利用自然因素或者人为因素使建筑通风达到人们满意的要求是一个需要思考的问题。
2 三种不同类型的自然通风设计方式
2.1 通过风力实现通风设计
每当走过一条狭窄的弄堂时, 会感觉到比在宽广的马路上收到的风力大不少, 有时甚至会阻碍人的前行, 这就是由于风压的作用。在生态建筑的自然通风设计中也可以用到风力的作用, 通过制造风压差使空气能够在封闭的室内进行循环流动。当然, 在建筑中所应用的风压必须适当, 只有在合理的外部风的环境下才能够保证催动的风力满足人们舒适的需求。对风力的调节就要依靠对建筑的构造和迎风墙的修建角度和位置的调节。[1]比如, 当需要事先空气室内流通最快时, 就需要调节迎风墙和风的角度垂直, 在这种情况下, 墙受到的压力才能达到最大值, 房屋的角负压力也最大, 即风压最高。
2.2 通过热力实现通风设计
为了通过热力实现房屋的自然通风设计, 需要一个合理的外部环境的保障。“树荫底下好乘凉”说的就是植被的作用, 所以要在建筑物的周围种植成片的植被, 来为热压作用实现自然通风打下基础。在房屋周围种植了大量植被的生态建筑可以使建筑内部和外部呈现出一定的热力差。热空气的密度较小, 冷空气的密度较大, 这就会促使当空气冷热不均时, 热空气会往房屋上方流动, 此时, 只要在房屋的上部设置一定量的排风口, 就可以使循环的热空气流动出去, 实现自然通风设计。[2]通过热力实现比通过风力实现需要更低要求的外部风力环境, 如果风的各种性质变换比较频繁, 并不单一, 就更容易实现热力通风, 具有更好的通风效果。
2.3 通过人力机械实现通风设计
一般生态建筑的通风设计实现会采用风力和热力作用, 但是在某些条件背景下, 上述两者的通风效果并不明显, 此时就需要采用纯人力的手段对生态建筑实现自然通风设计, 比如:机械动力辅助通风技术。[3]这种通风技术主要依靠机械动力, 实现建筑内部的空气流动, 虽然这种方式将消耗一些能源, 但是通风效果极好, 且不受外界环境因素的影响, 具有极好的稳定性。机械辅助设备一般可以分为好几类, 如一般生态建筑所用到的排风扇就是用到的这种原理。[4]不仅如此, 该技术还能实现对建筑的供暖, 只要将热气流通过机械辅助, 输送进屋内即可。
2.4 当前使用的通风系统
目前为止, 在生态建筑中最常使用的是空调送风, 即利用置换通风的方式, 将清新自然的空气通过风力带入室内, 然后净化本来室内温度较高的空气和空气中的杂质, 由于空气温度变高, 逐渐上升到房间的上方, 然后通过排风口把浑浊的气体排出。这样做不仅能源消耗率低, 且运作的效率高, 效果好, 还可以极好的实现室内的自然通风。[5]
3 通过对建筑改造实现的自然通风设计
3.1 将进风口设置在地板上
美国作为一个发达国家, 各方面发展都较强盛。在生态建筑的自然通风设计方面, 美国起步的比较早, 在改造过程中, 将进风口设置在了建筑的底板上。这种创新性的将通风设置从上部改为下部的措施, 能够将清新的新风送入房间内, 并吸收房间内的热温, 不仅可以降低房间内的温度, 还可以有效的控制房间里的湿度, 是人的体感更加舒适。
3.2 合理运用屋顶资源
房间内的各种资源都需要被充分利用, 来满足自然通风设计的需求。屋顶, 作为建筑的主要部分之一, 可以在保证安全的前提下, 通过改变其外形和内部构造, 来形成一个独立的通风系统。比如, 在翼型屋顶的情况下, 可以设置两个压强差较大的平台, 从而促进空气的流动, 形成一个独立的自然通风系统。[6]又比如, 在屋顶的里面部分设置一个空气隔层, 通过热力系统来调节内外空气的温度, 使得通风系统得以运行。
3.3 调节通风的主要渠道
为了更好的调节风力的大小, 适应不同季节和不同气候, 使室内通风效果达到最优, 需要对窗户进行合理运用。窗户作为通风的主要渠道, 受到许多因素的影响, 其中窗子的大小尺寸是一个占比例较大的因素。以一侧通风而言, 在设计生态建筑自然通风的时候, 应该考虑季节的因素, 天气冷的时候要使用悬挂式窗户, 天气热的时候选择侧悬挂式窗户。
4 结束语
综上所述, 随着人们生活质量的不断提高, 对房屋和环境的要求都有所上升。生态建筑作为现阶段我国推崇的一种城市建筑结构类型, 十分符合当今人们的环境要求。但由于生态建筑的建设仍然在发展阶段, 在设计和施工方面存在较多的问题, 需要设计师不断进行改进和完善。充分利用当前风力、热力和机械动力的自然通风设计, 对建筑的各个部分进行合理运用。希望通过这样的方式使生态建筑的建造水平更上一层楼。
参考文献
[1]李汀.生态建筑中的自然通风设计问题研究[J].建材与装饰, 2017 (42) :22~23.
[2]李敏, 杨祖贵.生态建筑中的自然通风设计探讨[J].四川建筑, 2016 (4) :29~30.
[3]牛敏浅析生态建筑中的自然通风和节能设计问题[J].建筑工程技术与设计, 2014 (23) :55~56.
[4]苏桂田, 江兆.自然通风在生态建筑设计中的应用[J].城市建设理论研究:电子版, 2015 (18) :88~89.
[5]陈凤, 于蕾, 王静静.对建筑自然通风设计的探讨[J].山西建筑, 2014 (1) :201~202.
[6]王鹏, 谭刚.生态建筑中的自然通风[J].世界建筑, 2013 (4) :62~65.