通风系统对建筑设计的影响.docx

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通风系统对建筑设计的影响

摘要:

建筑通风的目的是提供人们呼吸用的新鲜空气或在夏季降低室内温度。

建筑通风技术是建立和谐的人—环境系统的有效方法。

在调节建筑内热湿环境方面，通风技术可以提供给人更接近自然的空气环境，是未来生态建筑应积极探索的方向。

在当代西方，有很多建筑师把通风设计与建筑设计有极地结合在一起，也因此在建筑设计方面取得了巨大的成功。

从建筑设计中的几个角度浅谈了通风系统对建筑设计的影响，希望可以为今后建筑设计积累一些有价值的案例。

关键词：

通风系统技术美学建筑设计

前言

随着人类文明的发展，建筑在不断演进的过程中对通风技术的应用不但改善了建筑内部的空气品质与热湿环境，同时也为建筑设计与建造提供了新的方法，带来了全新的建筑形象。

在进行建筑设计时，不同的建筑形式和组合会产生不同的通风效果，不同的通风方式也同样影响着建筑设计的形式。

正文

1.通风技术

通风是指利用自然或机械的方法向某一室内空间送入室外空气，或由某一室内空间排出空气的过程。

送入的空气可以是经过处理的，也可以是不经处理的。

通风的主要目的有提供新鲜空气、排出或稀释室内污染物，改善室内热湿环境。

建筑中的通风系统可以完成其中的一项或多项。

按照空气流动的动力分类，可以分为自然通风和机械通风。

其中自然通风是利用室外风力所造成的风压或室内外空气温差所形成的热压作用使室内外空气进行交换的通风方法。

自然通风不需要额外消耗其他形式的能量，也不需要进行复杂的系统管理，具有节能和环保的优点，因此在建筑通风中被广泛使用。

机械通风主要是靠风机作为通风的动力，风机的高速旋转产生的风压强迫室内的空气流动，以达到通风的目的。

当采用自然通风不能得到满意效果时，可通过机械强制通风来解决。

2.通风与建筑设计

遮风避雨是建筑最基本的功能。

从人类开始建造房屋之时，防风是风与建筑之间的主要关系。

随着人类的不断探索，建筑技艺水平不断提高，通风技术开始逐渐被人们利用。

随着工业文明的发展，到20世纪上半叶，西方国家掌握了现代的通风空调技术，这时人们已经可以有效控制建筑内的风了。

到了20世纪下半叶，在自然科学、社会科学和人文领域不断进步的推动下，通风系统不再只是以改变建筑室内空气品质与热湿环境的身份而出现了。

通风系统开始对建筑设计及建筑师们产生更为深远的影响。

2.1美学方面的影响

20世纪20年代现代主义的到来，技术美学开始产生，为通风成为一种技术美准备了条件。

在现代主义和解构主义的建筑潮流中，西方传统的美学思想受到了强有力的冲击。

在传统思想下，通风系统等设备通常被作为建筑附属物而存在，不被认为具有美学价值。

在现代主义和解构主义面前，似乎不再存在没有任何审美价值的东西了。

通风系统设备本身开始成为建筑的构成要素，作为建筑欣赏的主体出现，或是成为了建筑造型的重要组成部分。

2.1.1作为美学要素出现的通风设备

墨尔本市政府2号办公楼被称为澳大利亚最为绿色健康的办公大楼，通风系统不仅为其绿色做出了巨大贡献，在建筑形式上，通风管道更是成为其立面构成的主体要素。

办公大楼的南北立面均有十个通风管道，北面的为深色，南面为浅色。

设计人员利用了深色吸收热量加热空气，浅色反射热量冷却空气，形成热压差成功设计了一套有效节能的通风系统。

深色管道吸收了太阳热量，提升室内空气，通过屋顶风机辅助将热空气带出建筑，同时浅色管道反射太阳热量，从屋面吸收新鲜空气，向下送入建筑各层。

2.1.2作为建筑造型重要组成部分的通风系统

位于澳大利亚东侧热带岛国——新喀利多尼亚斯特的芝贝欧文化中心，因其所处环境气候炎热潮湿、常年多风的特点，所以通风技术的有效性成为了其建筑环境舒适与否的关键。

文化中心由10个“容器棚”棚屋状单元组成，棚屋一字排开，形成“村落”。

贝壳状的造型开口背向夏季主导风向，在下风处形成负压区，棚屋背面开口处形成正压区，从而带动空气在建筑内部流动。

针对不同风速和风向，设计者通过调节百叶的开合和不同方向上的百叶配合来控制室内气流，从而实现完全被动式的自然通风。

芝贝欧文化中心完美的将地点、气候、文化风俗结合在一起。

可以看到，自然通风系统在建筑形式的创作中，也能起到重要的作用。

在1992～1999年改造的德国国会大厦中，也可以看到通风系统与建筑的完美结合。

福斯特的通风方案很有新意。

夏季的新鲜热空气通过建筑前的花园草坪和树林得以降温后经过门窗开口进入侧厅，经庭园进一步降温后进入国会大厅，再经砖拱和新建玻璃穹顶产生的热压差将空气排出。

玻璃穹顶的倒锥体部分内部安装了通风管道和热转换器也起到吸收和排除热空气的作用。

2.2建筑构造方面的影响

双层幕墙系统是通风技术在建筑构造方面应用的典型代表。

20世纪80年代，欧洲国家最早提出了双层幕墙，较以往的单层幕墙相比，它能增加室内舒适度并降低能耗，较好的解决了自然采光和节能之间的矛盾。

双层幕墙是当今生态建筑中所普遍采用的一项先进技术，被誉为“会呼吸的皮肤”，它由内外两道幕墙组成。

其通风原理是在两层玻璃幕墙之间留一个空腔，空腔的两端有可以控制的进风口和出风口。

在冬季，关闭进出风口，双层玻璃之间形成一个“阳光温室”，提高围护结构表面的温度；夏季，打开进出风口，利用“烟囱效应”在空腔内部实现自然通风，使玻璃之间的热空气不断的被排走，达到降温的目的。

在幕墙系统中加入日光控制装置（例如遮阳百叶、光反射板、热反射板）既能满足建筑的通风与采光要求，又能有效防止过度热辐射。

在节能上，双层通风幕墙由于换气层的作用，比单层幕墙在采暖时节约能源42％-52％，在制冷时节约能源38％-60％，是解决建筑节能的一个新的方向。

3.通风与自然环境之间的关系

随着进入工业化时间的推移，环境污染、资源紧缺、生态破坏等问题变得越来越严重，迫使人们不得不重新审视人与自然的关系。

建筑，作为人和环境之间的连接体，人们开始探索生态建筑、绿色建筑、节能建筑等概念。

在这样的背景下，把自然通风这种传统建筑生态技术，重新引回现代建筑中，有着比以往更重要的意义。

通过科学的建筑群布局，合理的室内功能空间组合，使自然空气能够在室内外以最畅通的方式流动，从而实现最佳的自然通风效果。

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。

有效地组织建筑室内通风不仅是建筑节能的重要手段，还促进了人与自然之间的和谐发展。

许多优秀的建筑师也通过这种方式获得了独特的建筑风格，这一点在上述例证中均可体现。

结束语

在建筑通风系统设计中，建筑师担负着比暖通工程师更为重要的角色，设计的合理与否直接关系着建筑室内环境舒适度，也与建筑设计本事有机的结合在了一起。

做好建筑物的通风设计可以有效降低环境温度和湿度，良好的通风设计可以源源不断的为建筑物内部提供新鲜空气，将室内陈旧气体排出，整体上提高建筑室内环境舒适度。

从目前建筑节能和绿色建筑的发展方向上来看，应以自然通风设计作为建筑通风设计的主导，同时合理搭配机械通风以形成完整的建筑通风体系。

参考文献：

[1]修龙.墨尔本市政府2号办公楼的绿色特征[J].建筑科学，2007，2：

5.

[2]伦佐·皮亚诺建筑工作室作品集[M].北京：

机械工业出版社.

[3]诺曼·福斯特的作品与思想[M].北京：

中国电力出版社.