生态建筑的通风技术及其实现

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【摘 要】在现代建筑中实现良好的通风技术显得非常必要。尤其对生态建筑而言，自然通风是其中的关键环节和重点领域，通风的目的在于向居住者提供呼吸用的新鲜空气，或者在夏季时能够处于较低的室内温度之中。基于此，本文分析了自然通风技术的原理与优势，然后讨论了实现自然通风的方式与设计理念，最后对自然通风的新趋势进行了展望。

【关键词】生态建筑；通风技术；技术实现；太阳能通风

一、自然通风技术的原理与优势

（1）自然通风技术的原理。自然通风是一种古老的技术，虽然表面上看来，并不具备较为复杂的技术含量，但是与耗能较高的现代空调技术不同的是，自然通风技术在经济性方面却表现突出，能够适应气候的变化，并且经过千百年的发展，自然通风技术已经发展的较为成熟。自然通风的工作原理是：在压差的推动下，促使空气在建筑物中流动。而根据压差形成的原理，自然通风又分为风压作用下的自然通风与热压作用下的自然通风两类。其工作原理是：当有风从某一侧吹向建筑物时，建筑物的迎风面将受到空气的推动，以此形成正压区，空气将从该侧进入到建筑中；在建筑的背风面，在空气绕流的影响下，将会形成一个负压区，该区能够吸引建筑物内的空气，使其从该侧的出口流出，持续不断的空气流就此形成。（2）自然通风技术的优势。一是当建筑物外的空气温、湿度相对较低时，自然通风技术能够实现在不消耗不可再生能源的情况下，除湿和降温，使人体的居住环境更加舒适。二是在自然通风技术的作用下，新鲜、清洁的自然空气将会送至住户的所在区域，这不但利于人的生理健康与心理健康，增强人的体制，还会排除建筑物内的污浊空气，在一定程度上改变周围区域的空气质量。

二、实现自然通风的方式与设计理念

（1）合理设计建筑的整体布局和设计形态。从生态学的角度将，影响建筑物整体布局的因素主要是阳光和风，阳光的舒适程度和风向、风级都会对建筑物的通风产生重要的影响。因此，在防止建筑物吸热和接受太阳辐射过度的同时，还需要考虑将建筑物的法线和夏季季风的风向相一致。即对建筑而言，如果风是沿着法线方向吹向建筑物的，那么在建筑物的背风面将会形成较大的漩涡区，影响其他建筑的通风性。因此，在建筑设计中，合理设计建筑的整体布局和设计形态，根据风向的投射角对建筑物内风速产生的影响决定建筑的布局，以实现最优效果的通风。（2）优化设计建筑物门窗开口，有效组织穿堂风。对生态建筑而言，开口的配置和开口的尺寸、窗户的型式和开启方式、窗墙面积比等要进行合理的设计，促进空气的流动，提升通风效果。因此，要将进风口和出风口相对的错开位置，这样一来，能够使气流在建筑物内改变方向，使室内气流更加均匀，通风效果更好。此外，“穿堂风”被看做是自然通风中效果最好的方式，因此要最大限度的组织好建筑物内的通风，主要房间要朝向主导风迎风面，背风面要布置辅助用房。（3）构建基于双层玻璃幕墙的维护结构。双层幕墙也被称为“呼吸式幕墙”，它是由内、外两道幕墙组成的，在两层玻璃幕墙之间要留一个空腔，在空腔的两端设置可以控制的进风口与出风口。在夏季时，可以打开进出风口，利用“烟囱效应”在空腔内部实现自然通风；在冬季时，可以关闭进出风口，利用“温室效应”提高围护结构表面的温度。

三、自然通风的新趋势——太阳能通风

（1）太阳能通风原理。近年来，太阳能通风得到了越来越多建筑单位的认可，该通风技术是自然通风的一种典型的和新型的应用。它不但能够减少建筑物的能耗，还能保护环境，从这一点讲，太阳能通风较之于传统的机械通风优势更加明显。其工作原理是：太阳辐射被太阳能烟囱的集热面吸收后，通过对流换热的形式重新释放到夹层的空气中，而由于内外空气的密度差，在太阳能烟囱下部将会形成一个负压，上部将形成正压，太阳能通风的自然通风现象就此形成。（2）太阳能通风的应用。太阳能通风技术可以在以下建筑空间中应用：具有与楼梯间、中庭相结合的竖向贯通空间建筑；双墙空间——超过600 mm宽的双墙夹层空间建筑；烟囱空间——具有冲出屋面的竖向突兀空间建筑。住宅楼房，故太阳能通风墙在住宅楼的侧墙上采用，不占用窗体的空间；对于低层建筑，太阳能通风技术的应用更加灵活；博物馆、厂房等负荷不是很大的大空间建筑等。

自然通风技术作为一种与气候相适宜的生态技术，在实际运用的过程中，达到节能下的提供新鲜、清洁的自然空气，有利于人体的生理和心理健康。因此应该结合太阳能、建筑材料、自然采光、地下蓄冷蓄热、自动控制等技术，并运用计算机模拟技术，对实际的案例进行分析。相信随着生态、可持续发展理念的不断发展，自然通风这种廉价、健康的通风方式将会得到越来越广泛的应用。

参 考 文 献

[1]潘卫明.自然通风技术在建筑节能方面的实现方法[J].中国建筑.2012（3）：12～14

[2]张亚芹，李永财.太阳能通风技术的实验研究与应用[J].企业技术开发.2010（20）：39

[3]张丈丽.浅谈生态建筑中的自然通风技术[J].环境科学.197～198