關鍵詞:自然通風；節約能源；app應用
1自然通風的原理及優缺點
1.1風壓自然通風
風壓是外部風環境好的地方實現自然通風的主要手段。在中國許多濕熱地區，建築物會有敞開的窗戶、輕質的墻壁和深遠的挑檐，建築物通常會架空，以收集更多的冷空氣。這種形式的背後，只是利用風壓促進建築物室內空氣流通，改善室內空氣環境質量的壹種手段。當風從左側吹向建築物時，會在建築物的迎風面產生能量轉換，動壓變成靜壓，於是在迎風面形成正壓，將空氣從這壹側推入建築物內，而建築物的側面和背面由於空氣旁路的影響會形成負壓，吸引建築物內的空氣從相應的位置流出，形成連續的氣流，這就成了全面通風的風壓自然通風。建築物周圍的風壓與建築物的形式、建築物的幾何形狀、建築物相對於風向的朝向、風速以及建築物周圍的自然環境有關。壹般來說，當空氣垂直吹向建築物立面時，立面中心的正壓最大，而角落和屋頂的負壓最大。如圖1所示。
1.2熱壓自然通風
熱壓差是形成建築物自然通風的另壹種手段，是由室內外空氣的溫差引起的，俗稱“煙囪效應”。當室內有熱源時，空氣會被加熱，密度降低，向上飄。通過在建築上部設置出風口，可以將汙濁的熱空氣排出室內，而新鮮的室外冷空氣會從建築下部源源不斷地流入，填補從上部流出的空氣留下的空間。熱壓的效果與進風口和出風口的高度差以及室內外溫差有關。在通常的建築設計中，大多可以利用建築中貫穿多個樓層的豎向空腔來實現進風口和出風口的高差要求，如設置煙囪、通風塔、天井、中庭等。與風壓自然通風不同，熱壓下的自然通風更適合長期變化和不利的外界風環境。
1.3風壓和熱壓共同作用，實現自然通風。
在實際應用過程中，它們通常是相輔相成、密不可分的，但各自的功能有強有弱。因為風壓會受到天氣、室外風向、建築形狀、建築周圍自然環境的影響，所以風壓和熱壓的作用不可能是簡單的線性疊加。壹般來說，建築進深小的部位多采用風壓直接通風，建築進深大的部位多采用熱壓自然通風。
1.4機械輔助自然通風
壹些大型建築使通風路徑變長，流動阻力大。此時，在風壓和熱壓的作用下，單純依靠自然通風往往效果不佳。另外，在壹些空氣汙染嚴重的地區，如果只采用自然通風，很可能會將室外汙濁的空氣帶入室內，所以可以考慮機械輔助自然通風。即設置完整的空氣循環通道，增加空氣處理手段，借助壹定的機械動力進行自然通風。
1.5自然通風的優缺點
優點:1)節能。自然通風和空調都可以起到降溫通風的作用，但是空調需要大量的能源，需要投入很多處理設備。僅此壹項，自然通風就能降低能耗45%以上。
2)建築物室內空氣質量。在使用空調的建築物中，空調對室內空氣溫度的控制比對空氣質量的控制更大。大部分中央空調往往新風不足，需要補充。自然通風可以向室內補充新鮮的室外空氣，向室外排出汙濁的室內空氣。
缺點:1)在室外環境本身比較悶熱的情況下，雖然開窗後可以對流交換新鮮空氣，但室內溫度無法快速降低，此時通風也無法調節室溫。
2)室外空氣質量差，汙染物多。如果考慮自然通風，室內會引入很多汙染物。
3)有些建築對室內潔凈度和風速有嚴格要求。如果開窗通風，可能達不到要求。還有大型現代化建築，由於進深大，導致部分房間無法開窗。此時，自然通風會受到限制。
2自然通風的實現
傳統建築實現自然通風的方法有很多值得借鑒。在現代建築設計中，自然通風也被積極考慮，並與地域性建築有效結合，達到合理利用和節能的目的。建築設計應該以人為本，其根本目的是為人們創造壹個健康舒適的工作和生活環境。
2.1建築選址、建築造型及建築布局設計:建築選址應有利於自然通風。室外風速應大於3m/s，建築的主要進風面應與夏季主導風向形成600° ~ 900°的夾角，且不應小於450°。建築設計中要綜合考慮單體建築得熱量和防止太陽輻射過量的問題，以及建築群體布局時的建築間距和風向投影角問題。由於前壹個建築對後壹個建築通風的影響，在設計中要控制建築的高度、寬度、深度甚至形狀。不要盲目追求大體量、大進深、高密度的建築，或者室內凈高太低，建築開窗不夠，甚至做成推拉半開窗或死窗，這就過分了。
依賴中央空調和機械設備，忽視對室內空氣質量的要求。
2.2屋頂自然通風:在屋頂設置架空保溫層，通過中間的空氣夾層帶走熱量，降低屋頂溫度。通風隔熱層也可以設置在結構層的中間，如坡屋頂結構。
2.3註重自然通風的組織:建築本身應采取措施實現甚至加強自然通風。如果熱壓形成自然通風，則在天窗兩側安裝擋風板，使天窗始終處於負壓區，無法排出。再比如在檐口處合理布置進風口，使門窗關閉時，新鮮空氣仍能進入室內自然通風。還有就是合理布置建築的進風口和出風口，讓風從建築的迎風面吹進室內，從背風面的出風口流出。
3自然通風在廣州嘉誠國際公寓項目中的應用
廣州嘉誠國際公寓項目位於廣州大道與天河水蔭路交界處。由於土地限制，選址不能改變，但周邊開闊，有良好的自然通風應用條件。在平面設計上，我們設計了北面壹個開放的天井，西面三個開放的天井，由開放的走廊和電梯廳連接。在剖面設計中，我們將五樓設計為架空層；屋頂設計架空隔熱層；而開天井的做法，讓室外的熱空氣變涼後吹進室內，更好的帶走了室內的熱量。整個建築既充分利用了自然通風，又加強了自然通風。如圖2和3所示。在室外溫度28-30度，室外微風的情況下，不開空調，人會感到燥熱。但在嘉誠公寓，當門開向東邊的單身公寓時，室內人員熱舒適性良好。這表明我們在這個項目的設計中采用自然通風是非常成功的。
4結論
總的來說，自然通風技術作為壹種節能手段，是壹種可持續的節能技術，是壹種降低建築運行成本的技術。它涉及的內容很多，要成功地將自然通風應用到各類建築中，我們還需要做大量的工作。有空調通風的建築，在情況允許的情況下，應盡可能充分考慮自然通風。相信在現代科技的前提下，自然通風會更有效地為我們提供壹個健康舒適的環境。
參考
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[2]王鵬，譚剛。生態建築中的通風問題[J].2000年世界建築
[3]郭飛，王士元。上海高層住宅自然通風與節能設計研究[J].建築雜誌，2008
[4]鐘，曾益軍。建築自然通風設計分析[J].重慶建築大學學報，2004