淺析房屋建筑的通風(fēng)設(shè)計

李 軍

（貴州大學(xué)勘察設(shè)計研究院，貴州 貴陽 550025）

隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平的提升，國內(nèi)房屋建筑的規(guī)劃設(shè)計，尤其是房屋建筑規(guī)劃設(shè)計中，通風(fēng)設(shè)計與通風(fēng)方案的執(zhí)行等方面，得到了社會各界的高度重視。在我國現(xiàn)代化的房屋建筑規(guī)劃設(shè)計與項目管理過程中，通風(fēng)設(shè)計重要性逐漸凸顯出來。因此，如何在房屋建筑規(guī)劃建設(shè)與管理中，明確房屋建筑的通風(fēng)設(shè)計需求，在遵照房屋建筑通風(fēng)設(shè)計原理下，進行通風(fēng)設(shè)計顯得十分重要。

1 房屋建筑自然通風(fēng)設(shè)計原理

房屋建筑當(dāng)中的自然通風(fēng)設(shè)計工作，需要遵循自然通風(fēng)的設(shè)計原理。自然通風(fēng)原理主要是通過房屋建筑的表面的有用開口，使局部的空間的空氣流動產(chǎn)生氣流。在次環(huán)節(jié)中，自然通風(fēng)的風(fēng)力大小和房屋建筑內(nèi)部的開口位置等因素會產(chǎn)生影響。開口的位置會直接影響到氣流的大小。自然通風(fēng)除了可以為室內(nèi)提供新鮮的流動空氣之外，還可以對環(huán)境保護產(chǎn)生積極影響[1]。房屋建筑通風(fēng)設(shè)計中的自然通風(fēng)原理，主要包括了熱壓、風(fēng)壓以及熱壓風(fēng)壓相互結(jié)合的三種不同形式。在進行規(guī)劃設(shè)計的過程中，風(fēng)壓通風(fēng)是最基本的自然通風(fēng)模式。當(dāng)室內(nèi)外空間的風(fēng)速形成了壓力差與溫差時，在房屋建筑表面開口位置的作用下，會形成了完全自然的通風(fēng)。在此種自然壓力的作用下，室內(nèi)外空間的空氣會產(chǎn)生明顯的流動作用。同時，房屋建筑內(nèi)外在熱力壓差的作用下，也會形成自然通風(fēng)?？諝庖驗槭軣岫仙竭_建筑物上方的通風(fēng)口位置上，可以排除陳舊的空氣。在下方的進風(fēng)口可以注入新鮮的室外空氣。

2 我國建筑通風(fēng)設(shè)計中的固有問題

房屋建筑通風(fēng)設(shè)計工作中，面臨著以下幾個方面的問題：

2.1 當(dāng)?shù)貧夂蚍治霾蛔?/h3>

通過對當(dāng)前我國的房屋建筑通風(fēng)設(shè)計的發(fā)展情況進行分析可以看出，國內(nèi)的各個地區(qū)的房屋建筑通風(fēng)設(shè)計，都采用了統(tǒng)一的管理標(biāo)準(zhǔn)。但是，我國的國土面積遼闊，不同地區(qū)的氣候特征具有多樣性和復(fù)雜性的特征。比如，我國南北地區(qū)跨越的氣候帶較多，造成了我國大部分的地區(qū)，在同一季節(jié)上會出現(xiàn)不同的氣候特征的。此外，受到地形和地貌等方面因素的影響，房屋建筑的通風(fēng)設(shè)計也會產(chǎn)生一定的偏差。如果在進行房屋建筑通風(fēng)設(shè)計的過程中，并沒有將區(qū)域內(nèi)部的氣候特征進行具體分析，而是片面地應(yīng)用統(tǒng)一的房屋建筑通風(fēng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，會導(dǎo)致房屋建筑通風(fēng)設(shè)計失效，不能對房屋建筑室內(nèi)通風(fēng)產(chǎn)生積極的影響[2]。

2.2 通風(fēng)負(fù)荷計算失誤

在充分掌握了房屋建筑的自然環(huán)境因素和氣候因素之后，相關(guān)領(lǐng)域的工作人員，需要根據(jù)自然因素的影響程度，對房屋建筑通風(fēng)的負(fù)荷進行計算。但是，因為房屋建筑的通風(fēng)負(fù)荷計算和一般的采暖負(fù)荷計算具有較為明顯的差異性，此種情況下，不能夠完全地按照《采暖通風(fēng)與空氣條件設(shè)計規(guī)范》當(dāng)中的原理和公式進行計算。如果在進行計算的過程中，不對當(dāng)?shù)氐木唧w氣候變化情況、季節(jié)因素等充分考慮在內(nèi)，會導(dǎo)致季節(jié)分段分時計算失效。對此，房屋建筑通風(fēng)設(shè)計的設(shè)計部門工作人員，可以通風(fēng)季節(jié)下，對復(fù)雜的算法進行簡化，重點考慮圍護結(jié)構(gòu)的負(fù)荷以及房屋建筑室內(nèi)的負(fù)荷。

2.3 通風(fēng)量不確定因素

在我國當(dāng)前的房屋建筑通風(fēng)設(shè)計工作中，并沒有對通風(fēng)量的計算進行全面系統(tǒng)地規(guī)定。此種管理模式會使我國的房屋建筑通風(fēng)設(shè)計工作中，存在著許多不確定性因素。如果在進行設(shè)計的環(huán)節(jié)，通風(fēng)量計算過大，會造成嚴(yán)重的資源浪費。如果在進行房屋建筑通風(fēng)設(shè)計中，沒有充分考慮到通風(fēng)量的總量，會嚴(yán)重地影響房屋建筑室內(nèi)通風(fēng)的質(zhì)量。因此，在具體的操作中，工作人員要將房屋建筑通風(fēng)量的計算，規(guī)劃設(shè)定為降溫除濕通風(fēng)量和衛(wèi)生通風(fēng)量兩個部分。在完成了通風(fēng)量計算之后，可以根據(jù)建筑物的實際情況，進行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整，達到核實和優(yōu)化的目的。

2.4 房屋建筑通風(fēng)設(shè)計的優(yōu)化方案

通過前文的分析可以看出，房屋建筑通風(fēng)設(shè)計面臨著較為嚴(yán)峻的問題，對此，可以從以下方面進行優(yōu)化設(shè)計，提高房屋建筑通風(fēng)設(shè)計方案的可行性。

2.4.1 合理利用風(fēng)壓與熱壓

1)合理利用風(fēng)壓

自然通風(fēng)當(dāng)中的風(fēng)壓，主要是指空氣在流動的過程中，受到阻擋作用而產(chǎn)生的靜壓。在具有良好的外部通風(fēng)條件的區(qū)域，可以通過風(fēng)壓的方式，實現(xiàn)自然通風(fēng)。比如，當(dāng)風(fēng)吹過建筑物時，受到建筑物阻擋，靜壓會升高；側(cè)風(fēng)面和背風(fēng)面將會產(chǎn)生局部渦流，使靜壓降低。此種情況下，在房屋建筑的迎風(fēng)面和背風(fēng)面，會形成壓力差。室內(nèi)外的空氣在這一壓力差的作用下，會使壓力由高側(cè)向低側(cè)流動。比如，國內(nèi)某地區(qū)的房屋建筑單位，通過對這一原理進行科學(xué)分析和系統(tǒng)化掌握，設(shè)計出大進深的建筑空間，提高了建筑物迎風(fēng)面和背風(fēng)面之間的壓力差，優(yōu)化了房屋建筑通風(fēng)設(shè)計效果，加強了室內(nèi)外空氣的流動[3]。

2)合理利用熱壓

合理地利用熱壓，可以在房屋建筑通風(fēng)設(shè)計中，實現(xiàn)自然通風(fēng)。熱壓差也可以被理解為“煙囪效應(yīng)”。該項設(shè)計原理主要是充分運用了建筑物內(nèi)外空間的空氣溫度不同而產(chǎn)生了不同的空氣密度，最終在此種狀態(tài)下，形成了壓力差。室內(nèi)空氣溫度高、室外空氣溫度低，會使得室外空氣進入到室內(nèi)，同時室內(nèi)的空氣會因為密度小而上升通過建筑物上方的排風(fēng)口排出到室外。因此，在對房屋建筑進行通風(fēng)設(shè)計的過程中，可以通過在建筑物上方增加排風(fēng)口的方式，使室內(nèi)外空氣可以在熱力差的作用下，實現(xiàn)良好的交換，完成通風(fēng)設(shè)計。

2.5 合理規(guī)劃房屋建筑布局

1)建筑物朝向

房屋建筑的朝向的設(shè)定，需要根據(jù)當(dāng)?shù)厝照盏慕嵌扰c日照量的較多的方向進行設(shè)計。與此同時，在掌握了日照因素的基礎(chǔ)上，還需要對當(dāng)?shù)囟竞拖募局鲗?dǎo)風(fēng)的風(fēng)向、溫度和速度進行確定。因為不同的地區(qū)風(fēng)向、溫度和風(fēng)速等都具有較為明顯的獨特性，所以，在進行建筑物設(shè)計環(huán)節(jié)，充分考慮上述因素，可以提高設(shè)計效率。比如，在明確了我國大部分地區(qū)的主導(dǎo)風(fēng)向為南風(fēng)或者東南風(fēng)之后，可以將房屋建筑的朝向設(shè)計為朝南，減少大部分地區(qū)的房屋建筑在冬季和夏季，通過空調(diào)完成通風(fēng)的負(fù)荷。

2)建筑物間距

建筑物之間距離的合理設(shè)定，可以優(yōu)化建筑物的空間布局效果，進而提高房屋建筑的通風(fēng)效率。比如，針對建筑物南北向日照建筑較小的問題，前排房屋建筑會對后排建筑產(chǎn)生遮擋。此種情況下，不僅會對后排的建筑物采光產(chǎn)生影響，同時還會對建筑物之間的通風(fēng)產(chǎn)生不良影響。針對這一問題，可以適當(dāng)?shù)丶哟蠼ㄖ锖徒ㄖ镏g的距離。通過此種方式，擴大房屋建筑之間的日照間距。此種設(shè)計方案下，后排的建筑能夠與前排的建筑之間產(chǎn)生較強的風(fēng)壓，提高自然通風(fēng)的效果。

2.6 建筑群布局

建筑群的布局設(shè)計需要綜合考慮到平面空間的設(shè)計和立面空間的設(shè)計。從平面設(shè)計的角度進行分析，可以合理地應(yīng)用行列式和周邊式等排列方式。通過合理的平面規(guī)劃布局，可以增強空間的整體性，減少空間內(nèi)不合理的熱量散失；從立面設(shè)計的角度進行分析，要確保建筑物和建筑物之間，高低錯落有序，以此以此避免出現(xiàn)明顯的沖氣流和漩渦氣流，對區(qū)域內(nèi)部居住者造成不適，同時也可以避免區(qū)域內(nèi)的熱量損失。

3 結(jié)語

綜上所述，根據(jù)本文的研究可以看出，在房屋建筑的通風(fēng)設(shè)計工作中，相關(guān)領(lǐng)域的工作人員，要充分地認(rèn)清該環(huán)節(jié)的固有問題。在明確了問題以及問題發(fā)生機理的基礎(chǔ)上，綜合運用科學(xué)方法，進行通風(fēng)設(shè)計。合理地利用風(fēng)壓與熱壓，可以實現(xiàn)房屋建筑的自然通風(fēng)，通過規(guī)劃房屋建筑的布局結(jié)構(gòu)，可以優(yōu)化房屋建筑群的空間性，提高通風(fēng)設(shè)計工作的有效性。