自然通风在住宅建筑设计中的运用

自然通风在住宅建筑设计中的运用

相恒文徐秋实

（郑州大学建筑学院

华北水利水电学院

汪雪峰

河南省科学院地理研究所）

【摘要】在简要介绍自然通风作用夏机理的基础上，从几个方面详细探讨了住宅建筑有关自然通风设计的问题，包括朝向、间距、体形的选

边式的部分房屋的前后都处在负压区，四周较封闭，通风不好，在群体内部和背区以及转角处会出现气流停滞区，所以不适宜于南方炎热地区。

在立体布置方面，为使通风好，可采取“前低后高”和有规律地”高低错落”的处理方式．也可以是较高的房屋和较低的房屋错开布置．形成”高低错落”的建筑群。这样。房屋之间挡风少，不至于太影响后面房屋的通风，同时也可缩短两栋房屋间距。

２．３、采用通透的建筑平面设计

择、住宅区的总体规划布局和单体建筑处理手法等，旨在创造一个良好

的住宅通风环境．

【关键词】住宅；自然通风Ｉ朝向，布局；建筑设计

引言

目前国内自然通风的研究应用主要集中在自然通风的两个相关点上．一是利用自然通风控制室内空气品质；二是利用自然通风解决夏季或过渡季的热舒适性问题，取代或部分取代空调．本文从自然通风的产生原理人手．对住宅的总体规划到局部设计进行探讨，目的是如何把自然通风结合到住宅设计中。

ｌ、自然通风的机理

。

建筑物的自然通风一方面与风向、风速、建筑物内外的温差等因素有关。另一方面又与建筑设计如朝向、进出风口（门窗、气窗）面积的大小和位置以及间距有关。目前流行的大采光窗多为固定式，只有局部可开启，采光面积不断加大，但可开启窗面积逐步减小，影响室内自然通风效果。

因此要取得良好的通风效果，必须组织穿堂风。获得通畅的风路一般注重如下做法：

１、在设计套型的风路时，尽量让风口对位．为了兼顾夏季通风和冬季保温，可在适当位置设置可调节格栅，夏季打开，形成风路，冬季关闭，形成风障。

２、为使室内风路更为通畅，可在私密性要求不高的次卧室和其他适当位置增设内墙通风格栅。两个次卧室的门就做成可调节的格栅．夏季打开格栅形成风路，冬季关闭，减少通风。

３、尽量避免在进风口窗户的侧墙上设计开口，以免风吹进房间后．斜向成为”交角风”跑掉。

４、套型平面风路设计应避免出现小于直角的转折，宜圆角处理、放大空间或设导流构件以保证风路畅通。

５、套型平面风路的”风道”最好有足够的宽度以保证空气流通．一般２～３米宽即可。

６、主要房间应位于穿堂风经过的”风道”上，门窗洞口的设置最好能对位，要注意尽量避免妨碍气流的穿行。

７、特别应注意住宅背风面上窗的设计，当进风窗口面积固定不变时，若能加快背风窗口的排风量，则进人室内的穿堂风的风速

可相应增大。

自然通风通常意义上指通过有目的地开口，产生空气流动。

这种流动直接受建筑外表面的压力分布和不同开口的影响。许多建筑以自然通风的三种基本方式为基础建立自然通风模式。一般可在单个建筑中采用两种或三种模式混合来满足不同的需要。

建筑通风设计的关键在于气流分析与尺寸的掌握。要综合分析，灵活运用。为了更好地利用自然通风，在建筑设计时应着重考虑下列问题：建筑的朝向和间距，建筑群的布置，建筑平、剖面形式，开口的面积和位置．门窗装置的方法及通风的构造措施等．

２、自然通风在住宅设计中的运用２．１、合理选择房屋的朝向、间距

：通风效果是否良好，与周围环境有关．尤其是前栋房屋的阻挡状况影响最大。一般来说建筑物应朝向主要风向。在风向投射角为ｏｏ，前栋房屋的高度、长度、深度以及形状都影响其屋后的漩涡区范围的大小，即风从正面吹向建筑时．风影长度最大，前、后两建筑之间为了避免挡风所需的间距最大。约为前栋建筑高度的４倍，布置这样的通风建筑间距是不经济的．也是不可能实现的。但若风向是斜吹．风向投射角为３０．．６００时，其风影长度可大大减小．因此，在建筑群布局时，可以采用加大风向投射角，使后排建筑在风影范围之外。但也应注意，投射角加大会使室内平均风速降低。研究表明，在没有窗扇、风的入射角从ｏｏ．３００范围内变化时，室内相对平均风速比下降不多。当风向人射角大于４５口时，室内相对平均风速比迅速下降。因此，为了获得较高的室内平均风速，住宅楼的朝向与室外风向的夹角一般不宜大于４ｒ．

２．２、优化住宅建筑组群布局

建筑群的布局和自然通风的关系，可以从平面和空间两个方面考虑。一般建筑群的平面布局有行列式（包括并列式、错列式、斜列式）、周边式、自由式等。

行列式布置的组群需调整住宅朝向引导气流进入住宅群内，使气流从斜向进入组群内部，从而减小阻力，改善通风效果。错列式布置方式则利用住宅山墙问的空气流能使下风侧的住宅获得良好的自然通风。住宅间距越大。山墙的间距也应越大，以便使足够的气流能作用到后排住宅上。行列式中又以错列和斜列更好一些，房屋互相挡风较少，错列相当于加大了前、后栋房屋之间的距离，对通风有利。自由式是就具体地形、地势和朝向灵活布置。周

８、点式住宅中尤其是一梯８．１０户的住宅，要尽可能多的利用天井，过厅，楼梯间等空间增加室内开口面积，创造出风口，组织自然通风。

２．４、建筑空间和构件的导风措施

在进行住宅建筑设计的时候，为了加强建筑自然通风的效果，可以考虑采取

一些导风措施，一般分为两大类．一类是设置建筑导风构件，另一类是通过建筑空间来达到导风的目的。

２．４．１、空问导风

空间导风措施的出发点是在满足使用功能的前提下，尽可能通过建筑空间来引导气流入室。以形成良好的穿越式通风。为了利于产生良好的自然通风，从住宅建筑空间设计着手，在迎风一侧，可设计开敞的厅、凹阳台和空中花园等导风空间。

１）敞厅。起居室（客厅）直接或通过阳台对外开较大的开口以

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科学文化素质，从而提高农民对于信息的获得和使用能力，在生产中做出更正确的选择．从而增加其收入。再次，在投入要素既定的前提下．现有资源的合理配置可以增加农民的收人．而农村人力资本投资通过教育与培训可以提高农民特定时期某一形式的人力资本存量及其积累速度．进而提高其的资源配箕能力，使得对所投入资源和要素的使用效率提高。并引起收人的增长。最后，增加农村人力资本投资，有利于农民科学文化素质的增强和生产操作技能的提高，使得农村剩余劳动力可以向城市高经济收入的领域流动，从而保证了农民收入的长期稳定增长。

当前，”三农”问题已经成为我国经济协调发展和社会和谐稳定的重要阻碍。”三农”问题的核心是农民问题，农民问题的根本在于如何增加农民收入，而加大农村的人力资本投资就为我国破解”三农”问题提供了一个新的思路。

三、结论

公共投资研究》（Ｍ）。北京，中国农业出版社，２００２年版。

【７】完善农村义务教育财政保障机制课题组：《普及农村义务教育对农民增收的实证分析》（Ｊ１．《中国农村经济》，２００５年第９期。【８】谭永生：《人力资本与经济增长－・基于中国数据的实证研究》（Ｍ），北京，中国财经经济出版社，２００７年版。

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ｌ下接第１１２页）

引导气流。套内房间同样与敞厅直接相连，气流进入房间后，通风路线畅通．风阻小，风速较快，通风量也大且流场分布均匀。同时，应考虑敞厅与各功能房之间的活动分隔，以便在冬季限定敞厅的大小．减少能耗。

２）建筑立面上的凹阳台和空中花园具有兜风效果，有利于引

风入室。（图１）

现阶段，我国的经济增长已面临着物质资本对经济增长的贡献越来越小的制约，而中国庞大的农村劳动力人口则蕴含着丰富的人力资源。同时人力资本理论向我们昭示了。农村人力资本的投资是发展中国家经济增长和促进农民增收的有效途径，也是实现我国经济健康持续发展的必然要求。所以在公共政策上，如果能够切实地转变发展思路，坚持人力资本尤其是农村人力资本优先投资的战略理念，那么中国庞大的农村人口数量将不再是经济腾飞的负担，而将成为我国又一轮经济迅猛发展的重要推动力。但是目前促进农村人力资本的优先投资还面临着诸多的阻碍。首先是重物质资本投资轻人力资本投资的局面还没有根本改变。根据谭永生对１９ｒ７８．．２００４年中国经济增长来源要素的分析．资本投人、劳动投入、人力资本投入和全要素生产率的贡献率分别为５４．２％、５．５％、８．３％、３２％。【８】可见改革开放以来我国仍然是主要依靠物质资本和劳动力的高投入实现的粗放型经济增长，人力资本投资的整体水平还很低，影响了人力资本对我国经济的贡献率。其次是重城市人力资本投资轻农村人力资本投资的政策惯性还在延续。在传统的城乡二元分治体制下，资源分配上城市较之农村有着明显的优势。以教育投资为例，城乡之间在办学条件、师资素质、生均教育经费方面还存在较大差距。根据２００５年正式发布的《当代中国社会流动》报告统计数字显示，２００２年全社会的各项教育投资是５８００多亿元，其中用在城市的占７７％，而占总人口数７０％左右的农村人口只获得２３％的教育投资。

所以，坚持农村人力资本优先投资的战略．不仅是要在观念上

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２．４．２、构件导风

这类导风措施的基本出发点是：通过设置建筑导风构件，沿着建筑外墙面创造一种”人工的”正压区和负压区，使风从正压区吹入房间，从负压区吹出或者将风引导至人的活动范围。导风构件主要有：①、垂直导风墙板）：当房间在同一采光面开出两个有一定间距的窗户时，可以在窗户相邻的两侧各设置一块挑出的垂直导风板，取得”人工”的风压力差，产生较好的通风效果，也可以将垂直遮阳板与导风板结合起来进行设计（图２）。②、迎风墙：指迎着风向设置的阻挡风并引起风压大小和分布改变的墙体。③、窗扇；许多时候．风未必是正对着窗户。而是从左侧或右侧吹来的。大量的风在住宅外墙上”滑行”。如果窗户是平开窗，风从右边墙面吹过来时，就应该把右窗扇关起，打开左窗扇来导风人室，风从左边墙面吹来时，方法则相反。另外，不同开启方式的窗户可以将进入室内的气流方向加以引导而改变气流在室内的路线和影响范围，加强房间的通风效果。

３、结语

重视农村人力资本投资对我国经济和社会协调发展的重要意义．更要在具体的政策措施上谋求创新。首先是加大政府对于农村教育、培训和医疗等事业的财政投入力度，转变城乡人力资本投资非均衡发展的不利局面。其次是完善相应的管理体制，明确各级政府的职责任务，尤其是增加中央和省级政府的责任。再次是努力推进户籍制度等相关的制度变革，为农村富余劳动力的顺利转移创造条件。最后是健全和完善农村人力资本投资的相关法律制度，为促进农村教育、培训和医疗等事业的健康发展提供法律保障。

【参考文献】

【ｌ】【美１西奥多・ｗ・舒尔茨：《论人力资本投资》（Ｍ），昊珠华等译，北京，经济学院出版社．１９９０年版。

【２】李宝元：《人力资本与经济发展》（Ｍ），北京，北京师范大学出版社，２０００年版。【３】【５】【蔓】西奥多・ｗ・舒尔茨：《人力投资》（Ｍ）。贾湛、施伟译．北京．华夏出版社，１９９０年版。

【４】【美】西奥多・ｗ・舒尔茨：《改造传统农业》（Ｍ），粱小民译．北京商务印书馆，１９８７年版。

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自然通风是一种廉价的生态节能技术，建筑设计者应该从建筑物的规划、建筑单体设计到构造设计的整个过程中都对自然通风的可应用性和效果仔细考虑，有效地利用自然通风解决住宅中热舒适性和空气质量问题。

【参考文献】

【ｌ】柳孝图．建筑物理．北京：中国建筑工业出版社，２０００．

【２】谢浩．住宅建筑组群的自然通风设计研究．房材与应用．２００５【３】张金萍．自然通风的研究应用现状与问题探讨关．暖通空调．２００５

【６ｌ樊胜根、张林秀、张晓渡：《经济增长、地区差距与贫困．．中国农村

【４】赵晓颖．南京地区住宅自然通风设计研究．东南大学硕士论文姗５