1 自然通風(fēng)技術(shù)的優(yōu)勢

　　自然通風(fēng)是當今建筑普遍采取的一項改革建筑熱環(huán)境、節約空調能耗的技術(shù)，采用自然通風(fēng)方式的根本目的就是取代（或部分取代）空調制冷系統。而這一取代過(guò)程有兩點(diǎn)至關(guān)重要的意義：一是實(shí)現有效被動(dòng)式制冷，當室外空氣溫濕度較低時(shí)自然通風(fēng)可以在不消耗不可再生能源的情況下降低室內溫度，帶走潮濕氣體，達到人體熱舒適，即使室外空氣溫濕度超過(guò)舒適區，需要消耗能源進(jìn)行降溫降濕處理，也可以利用自然通風(fēng)輸送處理后的新風(fēng)，而省去風(fēng)機能耗，且無(wú)噪聲。這有利于減少能耗、降低污染，符合可持續發(fā)展的思想。二是可以提供新鮮、清潔的自然空氣，有利于人的生理和心理健康。室內空氣品質(zhì)的低劣在很大程度上是由于缺少充足的新風(fēng)�？照{所造成的恒溫環(huán)境也使得人體抵抗力下降，引發(fā)各種“空調病”。而自然通風(fēng)可以排除室內污濁的空氣，同時(shí)還有利于滿(mǎn)足人和大自然交往的心理需求。

　　2 自然通風(fēng)技術(shù)的原理及應用

　　自然通風(fēng)是一項古老的技術(shù)，與復雜、耗能的空調技術(shù)相比，自然通風(fēng)是能夠適應氣候的一項廉價(jià)而成熟的技術(shù)措施。通常認為自然通風(fēng)具有三大主要作用：（1）提供新鮮空氣；（2）生理降溫；（3）釋放建筑結構中蓄存的熱量。

　　自然通風(fēng)是在壓差推動(dòng)下的空氣流動(dòng)。根據壓差形成的機理，可以分為風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)和熱壓作用下的自然通風(fēng)。

　　風(fēng)壓作用下自然通風(fēng)的形成過(guò)程。當有風(fēng)從左邊吹向建筑時(shí)，建筑的迎風(fēng)面將受到空氣的推動(dòng)作用形成正壓區，推動(dòng)空氣從該側進(jìn)入建筑；而建筑的背風(fēng)面，由于受到空氣繞流影響形成負壓區，吸引建筑內空氣從該側的出口流出，這樣就形成了持續不斷的空氣流，成為風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)。

　　熱壓作用下的自然通風(fēng)的形成過(guò)程。當室內存在熱源時(shí)，室內空氣將被加熱，密度降低，并且向上浮動(dòng)，造成建筑內上部空氣壓力比建筑外大，導致室內空氣向外流動(dòng)，同時(shí)在建筑下部，不斷有空氣流入，以填補上部流出的空氣所讓出的空間，這樣形成的持續不斷的空氣流就是熱壓作用下的自然通風(fēng)。

　　根據進(jìn)出口位置，自然通風(fēng)可以分為單側的自然通風(fēng)和雙側的自然通風(fēng)。雙側自然通風(fēng)系統示意圖，表示的是單側的自然通風(fēng)形式。

　　3 建筑設計中自然通風(fēng)的實(shí)現

　　3.1 建筑體型與建筑群的布局的設計

　　建筑群的布局對自然通風(fēng)的影響效果很大�？紤]單體建筑得熱與防止太陽(yáng)過(guò)度輻射的同時(shí)，應該盡量使建筑的法線(xiàn)與夏季主導風(fēng)向一致；然而對于建筑群體，若風(fēng)沿著(zhù)法線(xiàn)吹向建筑，會(huì )在背風(fēng)面形成很大的漩渦區，對后排建筑的通風(fēng)不利。在建筑設計中要綜合考慮這兩方面的利弊，根據風(fēng)向投射角（風(fēng)向與房屋外墻面法線(xiàn)的夾角）對室內風(fēng)速的影響來(lái)決定合理的建筑間距，同時(shí)也可以結合建筑群體布局的改變以達到縮小間距的目的。由于前幢建筑對后幢建筑通風(fēng)的影響，因此在單體設計中還應該結合總體的情況對建筑的體型，包括高度、進(jìn)深、面寬乃至形狀等實(shí)行一定的控制。

　　3.2 圍護結構開(kāi)口的設計

　　建筑物開(kāi)口的優(yōu)化配置以及開(kāi)口的尺寸、窗戶(hù)的型式和開(kāi)啟方式，窗墻面積比等的合理設計，直接影響著(zhù)建筑物內部的空氣流動(dòng)以及通風(fēng)效果。根據測定，當開(kāi)口寬度為開(kāi)間寬度的1/3～2/3時(shí)，開(kāi)口大小為地板總面積的15％~25％時(shí)，通風(fēng)效果最佳。開(kāi)口的相對位置對氣流路線(xiàn)起著(zhù)決定作用。進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口宜相對錯開(kāi)布置，這樣可以使氣流在室內改變方向，使室內氣流更均勻，通風(fēng)效果更好。

　　3.3 注重“穿堂風(fēng)”的組織

　　“穿堂風(fēng)”是自然通風(fēng)中效果最好的方式。所謂“穿堂風(fēng)”是指風(fēng)從建筑迎風(fēng)面的進(jìn)風(fēng)口吹人室內，穿過(guò)房間，從背風(fēng)面的出風(fēng)口流出。顯然進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口之間的風(fēng)壓差越大，房屋內部空氣流動(dòng)阻力越小，通風(fēng)越流暢。此時(shí)房屋在通風(fēng)方向的進(jìn)深不能太大，否則就會(huì )通風(fēng)不暢。

　　3.4 在建筑設計中形成豎井空間，來(lái)加速氣流流動(dòng)，實(shí)現自然通風(fēng)

　　在建筑設計中豎井空間主要形式有：（1）純開(kāi)放空間。目前，大量的建筑中設計有中庭，主要是平面過(guò)大的建筑出于采光的考慮。從另外一個(gè)方面考慮，我們可利用建筑中庭內的熱壓形成自然通風(fēng)。（2）“煙囪”空間，又叫風(fēng)塔——由垂直豎井和幾個(gè)風(fēng)口組成，在房間的排風(fēng)口末端安裝太陽(yáng)能空氣加熱器以對從風(fēng)塔頂部進(jìn)入的空氣產(chǎn)生抽吸作用。該系統類(lèi)似于風(fēng)管供風(fēng)系統。風(fēng)塔由垂直豎井和風(fēng)斗組成。在通風(fēng)不暢的地區，可以利用高出屋面的風(fēng)斗，把上部的氣流引入建筑內部，來(lái)加速建筑內部的空氣流通。風(fēng)斗的開(kāi)口應該朝向主導風(fēng)向。在主導風(fēng)向不固定的地區，則可以設計多個(gè)朝向的風(fēng)斗，或者設計成可以隨風(fēng)向轉動(dòng)。

　　3.5 屋頂的自然通風(fēng)

　　通風(fēng)隔熱屋面通常有以下兩種方式：（1）在結構層上部設置架空隔熱層。這種做法把通風(fēng)層設置在屋面結構層上，利用中間的空氣間層帶走熱量，達到屋面降溫的目的，另外架空板還保護了屋面防水層。（2）利用坡屋頂自身結構，在結構層中間設置通風(fēng)隔熱層，也可得到較好的隔熱效果。

　　3.6 雙層玻璃幕墻圍護結構

　　雙層（或三層）幕墻是當今生態(tài)建筑中所普遍采用的一項先進(jìn)技術(shù)，被譽(yù)為“會(huì )呼吸的皮膚”，它由內外兩道幕墻組成。其通風(fēng)原理是在兩層玻璃幕墻之間留一個(gè)空腔，空腔的兩端有可以控制的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口。在冬季，關(guān)閉進(jìn)出風(fēng)口，雙層玻璃之間形成一個(gè)“陽(yáng)光溫室”，提高圍護結構表面的溫度；夏季，打開(kāi)進(jìn)出風(fēng)口，利用“煙囪效應”在空腔內部實(shí)現自然通風(fēng)，使玻璃之間的熱空氣不斷的被排走，達到降溫的目的。為了更好地實(shí)現隔熱，通道內一般設置有可調節的深色百葉。雙層玻璃幕墻在保持外形輕盈的同時(shí)，能夠很好地解決高層建筑中過(guò)高的風(fēng)壓和熱壓帶來(lái)的風(fēng)速過(guò)大造成的紊流不易控制的問(wèn)題，能解決夜間開(kāi)窗通風(fēng)而無(wú)需擔心安全問(wèn)題，可加強圍護結構的保溫隔熱性能，并能降低室內的噪音。在節能上，雙層通風(fēng)幕墻由于換氣層的作用，比單層幕墻在采暖時(shí)節約能源42％~52％，在制冷時(shí)節約能源38％~60％，是解決建筑節能的一個(gè)新的方向。

　　結束語(yǔ)

　　通風(fēng)是建筑的最基本功能之一，是一個(gè)古老而常新的話(huà)題。降低建筑能耗，使建筑的人工環(huán)境與自然環(huán)境達到動(dòng)態(tài)的平衡，將是建筑在滿(mǎn)足了基本的使用功能和美學(xué)要求后應追求的更高目標。

　　我們現在的建筑設計中，尤其是一些建筑的更新如新民居的設計，不僅要關(guān)注自然通風(fēng)技術(shù)，更要注意把這一傳統的技術(shù)與當地的地理氣候特征和氣候因素等相結合，提出多層次的、全面的、適宜的建筑技術(shù)，體現“氣候決定建筑”的設計理念。