綠色節能理念下的自然通風設計及優化

摘要：當今我國建筑節能還在起步階段，對于我國這樣一個能源消耗大國和建筑大國來說，加快建筑節能的進程是很有必要的。自然通風的設計是現在建筑物中采用最多的一種通風設計方式，也是我國現階段發展較為完善的建筑通風的節能設計。本文對綠色節能理念下自然通風設計的意義、優點及實現進行了探討。

關鍵詞：綠色節能；自然通風；設計

引言

總體來說，建筑通風節能還是有很大的發展空間的。隨著經濟的不斷發展，施工技術的不斷進步，我們的施工設計人員開始利用各種先進的技術和材料對建筑風能中的節能進行設計。

1.綠色節能理念下的自然通風設計的意義

自然通風的主要形式有穿堂風、單面通風、被動風井通風以及中庭通風四種。中庭通風是現在辦公樓、節能樓等建筑物常常使用的一種設計。建筑物使用自然通風不僅可以降低建筑物的能耗，還能給人們提供健康的生活環境。自然通風設計的主要意義：一是自然通風可以實現無能耗或者說是低能耗地被動式制冷，例如：當室外的溫度較低時，自然通風系統可以通過氣壓的作用使風流入室內，降低屋內的溫度，從而讓工作者感到涼爽；同時，利用自然通風處理過的新風隨時對室內進行降溫，既節約能耗還能減少由于機械通風帶來的噪聲污染，由此可見，自然通風的設計滿足了我國未來的建筑行業節能的發展。二是自然通風可以有效地改善室內的生活環境，為室內提供大量的新鮮空氣，同時自然通風可以改變機械通風對人體的不利影響。研究表明，長期生活在空調房間中的工作者容易換上“空調病”、“室內綜合癥”等疾病，長期生活在這樣的房間中，不利于工作者的身心健康成長，使用自然通風的通風方式就可以大大降低這些疾病的發病率。

2.自然通風節能設計的優點

隨著施工技術的不斷進步，我國在建筑節能上的技術也在不斷地發展。我國的建筑通風的設計理念也由原來的傳統觀念變為“綠色、節能、健康”新理念，依據這些理念，促進了我國建筑風能節能設計水平的提高。現階段我國建筑物通風節能設計主要優點表現在以下幾個方面。

2.1增強性能

對建筑物實施通風節能設計以后，就可以擺脫原有的機械式通風帶來的高能耗的問題，同時還能讓室內達到被動制冷的效果，例如：建筑物室外環境的空氣溫度比較低，通風系統就可以讓室內的空氣溫度降低，并將室內的潮濕氣體帶到室外，從而保持室內的環境適合居民生活。這種通風方式不僅可以增強制冷的性能，還能降低能耗和噪聲。

2.2改善空氣質量

建筑物采用節能設計之后，利用空調器制冷的情況就會降低。目前我國的空調設備還是停留在基礎的作用上，大多數空調設備只能調節室內的空氣溫度卻不能給室內帶來新鮮的空氣，長時間使用空調器降溫就會導致室內的空氣不流通，讓工作者的身體不適。目前我國空調病人數連年激增，這主要是過度地使用空調器降溫造成的。所以設計人員進行節能設計時，還是應以改善室內空氣質量為基礎，對建筑物進行自然通風節能設計。

2.3保護環境

我國的十八大會議又對環境保護有了新的闡釋，結合我國建筑行業目前發展的形式來看，綠色環保必將是建筑行業未來發展的主要方向，而在建筑通風中采用節能設計恰恰符合了我國建筑行業的發展方向。例如：建筑通風中采用自然通風的設計不僅可以降低建筑物的能耗，同時還能保護空氣的質量，改善工作者的生存環境，為保護環境也貢獻了一份力量。

2.4減少能耗

我國是能源消耗大國，尤其是在建筑方面我國的能源消耗更為恐怖。我國有些地方已經變為資源枯竭型城市，所以對建筑物采用建筑節能設計是建筑行業未來發展的總體趨勢。采用自然通風的方式可以降低原有通風方式能耗的30%-40%，而且隨著我國節能技術的不斷進步，這一指標還會不斷地提高，節能設計在降低能耗的同時還整合了建筑物內部的各個功能。

3.綠色節能理念下的自然通風設計及優化的實現

3.1利用風壓實現自然通風

利用風壓設計室內的通風是自然通風中最基本的動力之一。風壓驅動下的自然通風，即是由來自室外的風速形成“壓差”和建筑物的外立面的通風口的位置所驅使的，或者是由于室內外的溫度差距而引起的空氣流動。風即是由于大氣壓力的不同而產生的一種空氣流動的現象，若是風遇上了建筑物、遮擋物這類的障礙物之后，就會產生能量和能量之間的轉換，主要表現為風的動壓力變為靜壓力、背風面上又產生負壓力，風經過建筑物出現壓力差就會促使空氣從建筑物迎風面的缺口、縫隙流入室內，在室內的空氣則通過建筑物背風面的孔隙排出，這樣就是風壓換氣的自然通風原理。在利用風壓實現自然通風時，一定要注意建筑物的布局，例如：需要選擇適宜的朝向和布局形式，一般來說，要想最大限度地利用風壓實現自然通風，就要讓建筑物的朝向與當地夏季的主導風向保持一定的角度，這樣更有利于實現自然通風。

3.2利用熱壓實現自然通風

熱壓實現自然通風的基本原理即是利用熱空氣輕、熱空氣上升的基本原理，主要實現方式是在建筑物的頂部設置排風系統，可以將室內的污濁空氣排出，并讓室外的冷空氣進入室內。這種方式不僅能降低建筑的能耗，還能很便捷地為室內提供新鮮的空氣，保證工作者的健康。

3.3風壓與熱壓相結合實現自然通風

為了讓室內的通風效果更為明顯，在建筑通風設計中往往采用風壓和熱壓相結合的方式，風壓和熱壓相互作用可以彌補單體通風中的不足。主要設計原則應滿足：在房間進深較小的位置使用風壓直接通風，而房間進深較大的位置則采用熱壓的方式，滿足室內的通風效果。

3.4機械輔助式自然通風

機械輔助式自然通風多用于大型建筑和大型廠房中，這類建筑的主要特點是通風路徑較長同時空氣流動的阻力很大。這種方式主要是用在自然通風強的建筑中，利用機械的力量將自然風通入到室內。

3.5雙層維護結構

雙層圍護結構是未來建筑發展中采用的較為廣泛的技術之一，也是綠色建筑行業普遍采用的一項先進技術。雙層維護結構由雙層玻璃或者多層玻璃組成，在兩層玻璃之間會有一定空隙又稱空氣夾層，利用空氣夾層和與之相配的百葉窗進行節能設計。例如：冬天這種空氣夾層和百葉窗就可以變為太陽能的加熱裝置，提高建筑外表面溫度，這樣有利于建筑的保暖；夏季就能讓空氣不斷地從夾層上部排出，降低室內的溫度。

4.結束語

總之，建筑物通風的主要目的是讓居民呼吸到新鮮的空氣，同時還能讓居民舒適地度過夏季。在建筑通風設計中使用自然通風的施工方式，不僅能夠保證居民的身體健康，同時還能讓居民不受空調病的侵襲。但是目前來看，我國在建筑通風中使用自然通風的普及率卻不是很高，大多數企業或者居民為了讓自己生活得更加舒適都采用機械通風的方式，造成這種原因也是由于我國的通風設計技術水平有限，所以，為了能讓居民的身體遠離空調病的侵害，讓我國的建筑節能行業又好又快地發展，設計人員一定要采用科學、合理的設計和規劃，將自然通風在建筑通風設計中發揮得淋漓盡致。

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