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住宅節(jié)能通風(fēng)設(shè)計(jì)探討

文檔作者：賀清華文檔來源：吉安市建筑設(shè)計(jì)規(guī)劃研究院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2021年02月06日
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第11卷第7l期
2010年2月
建筇建盯裝飾
Building Materials and Decorations
V01．11，N071
February，2010
文章編號：1674—3024(2010)02—005l—02
住宅節(jié)售月苣色通迥風(fēng)設(shè)計(jì)探i刁
賀清華
(吉安市建筑設(shè)計(jì)規(guī)劃研究院，江西吉安343000)
1引言
現(xiàn)階段，建筑節(jié)能措施主要有：建筑外環(huán)境的
改善，包括冬季防風(fēng)、夏季及過渡季促進(jìn)自然通風(fēng)
以及城市熱島效應(yīng)的控制；建筑主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工
性能的改善，包括保溫、隔熱、遮陽、通風(fēng)性能
等；冷熱源能效比及輸配系統(tǒng)效率的提高，以及末
端用冷(熱)的可調(diào)節(jié)及費(fèi)用承擔(dān)形式。這些措施
大多都需要新技術(shù)與新材料的運(yùn)用，勢必要增加一
部分建筑造價。其中通風(fēng)設(shè)計(jì)如果在方案設(shè)計(jì)階段
運(yùn)用合理的情況下，能夠在不需要增加建筑造價的
基礎(chǔ)上使節(jié)能產(chǎn)生明顯的效果，是住宅節(jié)能的重要
手段。一般來說，建筑通風(fēng)設(shè)計(jì)包括主動式通風(fēng)和
被動式通風(fēng)兩個方面。所謂主動式通風(fēng)指的是利用
機(jī)械設(shè)備動力組織室內(nèi)通風(fēng)的方法，一般要與空
調(diào)、通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行配合；被動式通風(fēng)指的是采用
“天然”的風(fēng)壓、熱壓作為驅(qū)動，并在此基礎(chǔ)卜充
分利用包括土壤、太陽能等作為冷熱源對房間降溫
和升溫的被動式通風(fēng)技術(shù)。本文僅探討研究被動式
通風(fēng)系統(tǒng)在住宅建筑方案設(shè)計(jì)中的運(yùn)用。
被動式通風(fēng)分為兩類：熱壓通風(fēng)和風(fēng)壓通風(fēng)。
熱壓通風(fēng)的動力是由室內(nèi)外溫差和建筑開口(如
門、窗等)高差引起的密度差造成的。因此有窗孔
高差和竄內(nèi)外溫差的存在就可以形成通風(fēng)，并且溫
差、高差越大，通風(fēng)效果越好。風(fēng)壓通風(fēng)的動力是
在室外風(fēng)力的作用下，建筑物的外圍結(jié)構(gòu)兩個開口
間風(fēng)壓值不同的時候形成的風(fēng)壓。通常室內(nèi)自然通
風(fēng)的形式既有熱壓通風(fēng)的因素，也有風(fēng)壓通風(fēng)的原
因。
2通風(fēng)設(shè)計(jì)在住宅方案設(shè)計(jì)中的運(yùn)用
2．1住宅節(jié)能通風(fēng)設(shè)計(jì)要從住宅小區(qū)的規(guī)劃設(shè)計(jì)開
始入手
建筑選址應(yīng)注意冬季防風(fēng)和夏季有效利用自然
通風(fēng)的問題。在寒冷地區(qū)，考慮冬季防止冷風(fēng)滲透
而增加采暖能耗，住宅建筑應(yīng)選擇避風(fēng)基址建造；
而在夏季炎熱地區(qū)，則應(yīng)順應(yīng)當(dāng)?shù)氐氖⑿酗L(fēng)向，盡
可能利用自然通風(fēng)。對于絕大多數(shù)地區(qū)而言，由于
冬夏兩季盛行風(fēng)向的不同，住宅小區(qū)的選擇和規(guī)劃
布局可以通過協(xié)調(diào)與權(quán)衡來解決防風(fēng)與通風(fēng)的問
題，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。
一般建筑群的平面布局有周邊式、自由式和行
列式i種。周邊式太封閉，不利于風(fēng)的導(dǎo)入，而且
使較多的房間受到強(qiáng)烈的東、西曬陽光直射室內(nèi)，
故不宜在我國南方地區(qū)采用。自由式多在受地形限
制時采用。行列式是最為常見的形式，有并列式和
錯列式布局的變化；在某些地形中，還會出現(xiàn)斜列
式的布局。
為了促進(jìn)通風(fēng)，建筑群布局應(yīng)盡量采取行列式
和自由式，從建筑防熱的角度來看，行列式和自由
式都能爭取較好的朝向，使大多數(shù)房間能夠獲得良
好的自然通風(fēng)和日照，其中又以錯列式和斜列式的
布局較為好。在立體布置方面，應(yīng)采取“前低后
高”和有規(guī)律地“高低錯落”的處理方式。當(dāng)建筑
呈一字平直排開而體形較長時，應(yīng)在前排住宅適當(dāng)
位置設(shè)置過街樓以加強(qiáng)自然通風(fēng)。
由于近年來計(jì)算機(jī)運(yùn)用速度和存儲能力的大大
提高，對住宅區(qū)建筑風(fēng)環(huán)境影響可以借助計(jì)算機(jī)圖
形學(xué)技術(shù)將模擬結(jié)果形象地表示出來，使得模擬結(jié)
果直觀、易于理解，設(shè)計(jì)效率及合理性大大提高。
2．2對房間的門窗開口、通風(fēng)構(gòu)造等進(jìn)行合理設(shè)置
住宅通風(fēng)設(shè)計(jì)包括合理的室內(nèi)空間布置、適當(dāng)
的門窗面積和相對關(guān)系等。開口位置和面積設(shè)置恰
當(dāng)，可保證室內(nèi)的氣流達(dá)到一定速度和流暢的均
勻。一般來說，進(jìn)風(fēng)口直對著出風(fēng)口氣流容易直
通。然而，除非進(jìn)風(fēng)口開得很大，否則房間內(nèi)其他
地方很難受到氣流影響。如果進(jìn)、出風(fēng)口錯開互為
對角，氣流在室內(nèi)經(jīng)過的路線會長一些，影響的區(qū)
域會大一些。若進(jìn)、出風(fēng)口相距太近，可能會出現(xiàn)
萬方數(shù)據(jù)
52 建筇建衄裝飾
氣流短路或偏向的情況，室內(nèi)的通風(fēng)效果變差。如
果進(jìn)、出風(fēng)口都開在負(fù)壓區(qū)墻面一側(cè)或者整個房間
只有一個開口，則室內(nèi)通風(fēng)狀態(tài)較差，這也是板式
樓要比點(diǎn)式樓通風(fēng)效果好的原因。
此外，還需注意進(jìn)出口的相對高度。原因是當(dāng)
進(jìn)風(fēng)口設(shè)在高處時，氣流就貼著天花板流動，吹不
到人身上。只有把進(jìn)風(fēng)口設(shè)在較低的地方，氣流才
能作用到人身上。此外，出風(fēng)口的位置也會對風(fēng)速
產(chǎn)生一些影響，出風(fēng)口低一些，室內(nèi)的空氣流動速
度就會大一些。如此看來，在設(shè)計(jì)住宅外窗，尤其
是可開啟部分高低位置時也要細(xì)致考慮。
有試驗(yàn)資料表明，室內(nèi)的平均氣流速度只取決
于較小的開口尺寸，至于是進(jìn)風(fēng)口較小還是出風(fēng)口
較小，對平均流速的影響并不大。當(dāng)進(jìn)風(fēng)口面積比
出風(fēng)口小時，進(jìn)風(fēng)口處的風(fēng)速較大，但流場的分布
不夠均勻；而進(jìn)風(fēng)口比出風(fēng)口大時，雖然最大風(fēng)速
比室內(nèi)平均風(fēng)速大一些，但是室內(nèi)流場分布比較均
勻。
如果進(jìn)、出風(fēng)口而積相等，開口越大，流場分
布的范圍就越大、越均勻，通風(fēng)狀況也越好；開口
小，雖然風(fēng)速相對大了，但流場分布的范圍卻縮小
了。據(jù)測定，當(dāng)開口寬度為開間寬度的1／3～2／3，
開口的大小為地板面積的15～25％時，室內(nèi)通風(fēng)效
果最佳。房間開窗位置對室內(nèi)自然通風(fēng)也有很大的
影響。例如，在相鄰墻面開窗的通風(fēng)效果取決于風(fēng)
向，風(fēng)向垂直于進(jìn)風(fēng)口的通風(fēng)情況比風(fēng)向偏斜的情
況要好。而對于只有迎風(fēng)面開窗的情況下，非對稱
的開窗方式要好于對稱開窗方式。
對于夏熱冬冷和夏熱冬暖地區(qū)而言，尤其要注
意控制窗戶的可開啟面積，否則過小時嚴(yán)重影響房
間的自然通風(fēng)效果。近年來為了片面追求窗的視覺
觀瞻效果和建筑立面簡約設(shè)計(jì)風(fēng)格，外窗的可開啟
率有逐漸下降的趨勢，甚至不足外窗面積的25％，
導(dǎo)致房間自然通風(fēng)量不足，不利于房間散熱，居住
者只有被迫選擇開啟空調(diào)降溫。建議在設(shè)計(jì)過程
中，可參照饅熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)
凇中“可開啟的外窗面積不小于房間地面面積的
8％”的要求來控制外窗的可開啟面積，以實(shí)現(xiàn)減
少空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行時間，達(dá)到節(jié)能的目的。
3合理運(yùn)用通風(fēng)設(shè)計(jì)可產(chǎn)生的兩種效果
(1)在不使用空調(diào)、供暖設(shè)備時(如過渡季節(jié)
和夏季夜間)，通過對建筑單體的模擬分析，得出
對建筑規(guī)劃與單體設(shè)計(jì)有指導(dǎo)意義的結(jié)論，促進(jìn)建
第11卷
筑室內(nèi)的風(fēng)壓和熱壓驅(qū)動自然通風(fēng)。
(2)在使用空調(diào)、供暖設(shè)備時(夏、冬季)，
考慮如何利用設(shè)計(jì)通風(fēng)換氣措施，以保證室內(nèi)良好
的空氣品質(zhì)(即滿足室內(nèi)人員的新風(fēng)量要求)；同
時不至于帶入室外過多的冷熱負(fù)荷，以降低空調(diào)采
暖的能耗。
另外，一些構(gòu)造措施，包括門窗挑檐、擋風(fēng)
板、通風(fēng)屋脊、內(nèi)隔斷等的運(yùn)用與改造都會進(jìn)一步
改善自然通風(fēng)的效果。在設(shè)計(jì)中可以適當(dāng)考慮。
4結(jié)語
建筑節(jié)能不僅是建筑物本身的節(jié)能，還涉及到
城市的綜合環(huán)境、氣候條件、總體布局，建筑物的
形體變化、朝向、外圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫、隔熱的性能，
門窗質(zhì)量等許多綜合性因素。而就狹義的建筑節(jié)能
而言，通過住宅通風(fēng)設(shè)計(jì)的合理運(yùn)用，可以實(shí)現(xiàn)提
高能源使用效率、保護(hù)環(huán)境的目的。
參考文獻(xiàn)：
[1】1 毛金彪．淺析現(xiàn)代建筑節(jié)能【J】．山西建筑，2003(3)．
【2】楊志．居住建筑節(jié)能技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價應(yīng)用研究【D】．上海交
通大學(xué)，2007．
【3】李效軍，陳翔．可持續(xù)的生態(tài)建筑設(shè)計(jì)[J1．建筑學(xué)報(bào)，2001
(5)．
萬方數(shù)據(jù)

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