低能耗建筑设计中的自然通风摘要：简述了用空调系统来代替自然通风的代价，分析了自然通风的原理和作用，从单侧通风、穿堂风、烟囱效应与反烟囱效应等方面，研究了自然通风的主要途径和设计方法，以使其成为被动式、低能耗建筑物整体方案中不可或缺的一部分。关键词：自然通风，低能耗，建筑设计中图分类号~TU834．3文献标识码：A近年来，全球环境的恶化和工业化革命后新技术的发展，使人们对人类发展与环境关系的反思，保护生态愈来愈成为时代的主题之一。就我国目前的国力而言，普遍采用高新技术建造生态建筑是不现实的，可以从某些基本功能人手，使用适宜技术，在经济、功能和环境之间找到平衡点，将建筑设计得既符合可持续发展的要求，又符合我国现阶段的国情国力。现在建筑师和业主都意识到用空调系统来代替自然通风所付出的巨大代价。1)昂贵的空调系统安装费用和运行费用；2)由于使用空调而增加的co2排放量；3)氟利昂(CF℃)排放量的增加。于是，如何减少空调系统的使用，通过建筑设计优化通风策略，从而减小能耗，降低污染，成为人们研究的主要课题之一。1自然通风的原理和作用1．1自然通风的原理自然通风的动力是风和温度。冷空气比热空气密度大，结果冷空气较重，向凹地下沉；热空气较轻，向上升腾。另外，气流也受压差的影响。气流通常从正压区流向负压区，气流在流动途中如遇到障碍物则会引起气流的聚集，从而在迎风侧形成气流正压区。同样在背风侧形成负压区，此时气流的速度和方向取决于障碍物的形状及压差的大小。随着气流截面积的减小，空气速度则会增大，反之亦然。作用在建筑上的风压大小取决于风向、风速和建筑物的形状。室内外的温度不同会引起空气密度的差异，产生压力差。因此，对于每一个建筑洞I=1来说，风压和热压的作用是不能直接叠加的，常常被各种不同的气流阻力相平衡。1．2自然通风的作用1)提供新鲜空气。空调造成的“恒温环境”使人体抵抗力下降，引发各种“空调病”。建筑物中需要新鲜空气来提供充足的氧气，冲淡气味，尤其是稀释新陈代谢产生的CO，有利于人的生理和心理健康。2)生理降温。通过空气的流动，可以提高建筑物中人体汗液的蒸发速度。在25℃～35℃之间，空气的对流降温是人体调节舒适度的重要途径。3)建筑物的夜间降温。夜晚，用室外相对温度较低的空气替换室内相对温度较高的空气，使建筑物降温，以减轻白天的冷负荷。2自然通风的主要途径和设计方法2．1单侧通风单侧通风的开I=1在房间的同一侧，另一侧是关闭的门，它是自然通风中最简单的一种形式，局限于房间的通风。空气的交换是通过风的湍流、外部的洞口和外部气流的相互作用来完成的。因此，单侧式局部通风的驱动力甚小，而且变化大。2．2穿堂风3管网管理工作中宜采取的措施和制度为了减小由于管材选择不当对管内水质的影响，减轻管道内壁的腐蚀，应尽量采取一些措施：1)新管线投产和旧管线检修或换管后的冲洗、消毒制度。2)管内“死水区”和管线终端等部位的定期放水，冲洗制度。3)管内定期进行清管、刮管、除垢和衬涂的工作制度。4)管线全面寻查和管道检漏及修理工作。5)对老住宅的老管还应进行全面检查和规划更新改造工作。更新时应采用新产品、高质量的管材。6)为确保居住区居民用水水质要求，如果二次污染细菌等指标问题较严重，小区加压站应采用二次消毒措施。2．2．1原理当空气从房间一侧开口进入，从另一侧开口流出时形成穿堂风。穿堂风取决于建筑相对面开口是否充分打开。进气窗和出气窗之间的风压差大，房屋内部空气流动阻力小，才能保证通风流畅。房屋在通风方向的进深不能太大，一般最大有效进深大约为层高的5倍。此时驱动力主要是风压，但只要在进风口和出风口间有明显的高差，热压也有较明显的作用。大进深建筑的通风效果受内部隔断和障碍物的影响，阻碍气流的运动。2．2．2设计方法1)总体规划中的通风设计。间距与通风的关系如下：为使建筑群每一幢房屋都能较好地获得自然通风，建筑物宜与主导风向呈30。～45。角，并采用前后错列、斜列、前低后高、前疏后密等布局措施，使整个建筑群都受益。建筑物的间距、屋顶坡度都对风向和漩涡风的产生及正负风压值的大小有着直...