建筑设计与自然风的相关性研究颜俊

建筑设计与自然风的相关性研究颜俊

颜俊

颜俊

兰坪博远建筑设计有限责任公司

摘要：社会经济的全面发展和生活质量的提升，随之带动了建筑领域的发展，作为建筑领域最主要的建筑设计逐渐受到各界关注。建筑设计与自然风的研究是一个发现问题、加以协调处理的过程，所以我们一定要掌握自然通风的原理机制、自然通风在不同压力下的表现、建筑设计的自然风框架建立、自然环境分析和经济因素等。

关键词：建筑设计；自然风；研究分析

前言

随着社会的更新发展，人们对生活质量品质有了更高的要求，也对建筑设计风格要求有了较高水准。人们逐渐摒弃了以往守旧的理念，对建筑要求不单是居住，更多的是满足功能使用、外型美观、文化韵味等要求。对于建筑设计与自然风的研究，归类于建筑设计技术问题，其中建筑防热技术被普遍推行。自然风是改善建筑物环境条件的一种通风途径，也是人类在长期实践中得出的，一种经济合理的调节室内环境的方式。再利用设计师的创意设计、新颖思路，进一步强化对自然风的利用率，适应人们对生态居住环境的要求。

1.自然通风的理论机理

从自然通风的原理和建筑设计实用性分析，自然风通常是在建筑设计环节展开的设计综合分析，利用有目的性的开口设计操作，来形成空气对流，从而满足建筑物防热性能及通风效果。利用物理学原理、压力促进动力，不同程度的压力产生不同动力。

而在建筑物设计当中，建筑物开口的大小、方向等特点使得空气流通的通畅性受到影响，由此产生的阻力大小也有差异，这是影响自然通风的一个方面。而另一个方面在于建筑物本身外表的形状、外表材料选用等等方面的因素，也会产生不同空气外表压力。外表压力的大小同样与空气流动的阻力存在密切的关系。而就建筑物的空气流动运动所产生的原因来看，不外乎是自然风自身的压力以及室内外空气密度所产生的差异值，因此，对于建筑物的自然通风的理论来说，简单论述其主要内容就是风压力和室内外空气密度差的问题；这两个方面能够单独起到影响自然通风效果，也可以相互影响、相互作用共同维系自然通风的流畅性和适应性。

2.自然通风在压力之下的不同表现

2.1风压作用下的自然通风

我们常说的“风”是由于大气中的压力差值所产生的。在自然环境中，风在其自然流动过程中假如遇到其他障碍物，就会产生一定的能量转换。由此产生相应的正压和负压，正压产生于迎风面，负压产生于背风面。正压值一般情况为风速动压力的0.5-0.8倍，负压一般情况为风速动压力的0.3—0.4倍。正是由于正压和负压的产生使得空气从建筑物的开口或者其他空隙进入到室内，与此同时室内的空气则从背风面的开口流出，由此产生空气的流动。从风压作用下的自然通风过程来看，建筑物的开口设计是关键。

2.2热压作用下的自然通风

与自然通风所产生的压力值造成空气流动的原理不同，热压也是造成空气在室内流动的另一个因素。由于室内外的温度产生差异，由此出现空气的密度大小有着较大的不同。空气密度的大小使得建筑物墙面压力的分布呈现阶梯式的变化。相对于一般情况来说，室内的温度和室外的温度平衡的关系对于建筑物上下部的压力产生巨大的影响。室内温度高于室外温度，室外空气的密度较大，而且空气的压力集中在建筑物的上部，而建筑物的底部呈现低压的状态；反之，当室内温度低于室外温度，建筑物高低压的状态呈现逆向的走势。在这种高低压分布情况下，建筑物本身开口的设计就极为重要。为了使得自然风建筑物内部形成流畅的运行，设计师们常常选择利用囱、通风塔、天井中庭等建筑物附件为通风效果创造有利的条件。

2.3风压和热压共同作用下的自然通风

风压、热压作用下的自然通风，并不是一个理想状态下的单项因素，而是一个综合复杂体。天气、风向、建筑物形状、周围环境等等都是形成综合复杂体的外部因素。因此在实际建筑物设计当中，建筑师要充分考虑各种因素，为建筑物设计宗旨和目的服务。除此之外，建筑物自然通风还有机械辅助等手段，形成一套完整的空气循环通道系统，减少外部环境不利的影响。

3.建筑设计的自然风

3.1建筑设计与自然风的框架建立

从建筑设计的角度来看，建筑设计是在一定约束的前提下，实事求是的把握住建筑物的特点、建筑物的环境，对建筑设计技术的适宜性、高效性进行综合性的考虑，把握普遍性原理，结合建筑物本身特殊性的特点，对自然环境进行综合性的利用。技术手段虽不是万能的，但是可以借用技术手段来最大化的实现建筑物本身的功能性和实用性。在此过程当中需要，对建筑设计对象进行综合性的考评，一切以实事求是的态度出发、以原始资料、原始数据为建筑设计的依据和基础。坚决杜绝以普遍性代替特殊性，完全克隆的手法来进行建筑的设计。由此我们在进行自然通风的设计当中，需要掌握自然通风的原理和形成条件，营造和寻求符合建筑物设计要求的开口，对建筑物当地的气候数据做出具体的分析，由此产生设计的框架和整体思路。

3.2建筑设计经济性与自然风

经济适宜性是建筑设计师们要认真考虑的问题，切勿不考虑经济适宜性而盲目进行建筑的设计。一定要以当地的实际情况出发，做到技术性和经济性相互适应。以纯粹超越的建筑设计手法来满足建筑物的功能，无疑会造成建筑物的成本与人们实际的消费水平脱节，不能获得建筑物效益指标收益。因此从经济性的理念之下，在自然通风设计时建筑设计师要发挥创意，无论是在建筑物的造型、尺寸、材料上需要施展灵活性，而且在“少费多用”约束的框架之下，营造出方便、低廉的经济性的通风效果。

3.3建筑设计自然条件与自然通风

要保持建筑物的生态性必须与自然环境因素保持密切的关系。环境因素包括气候、地形、地貌等等；设计师往往借助于自然因素而设计出的方案，能取得较好的评价，博得人们的青睐。贯穿生态理念而形成的建筑设计符合现代人对建筑物的要求。与此同时也要注意结合绿色发展趋势，积极选用轻、薄的新型节能建筑材料，从而减少建筑的空间，这也是在建筑设计自然条件与自然通风下的一种思考方法。

4.建筑设计中与自然风的创造的思考

“以人为本”是现在提倡的观念，很多行业规范都在强调“以人为本”重要性，从建筑设计的角度来说，建筑的产生来源于人类自身的生存，生存条件越好，人类才具有长期持续生存的发展空间。最大限度的利用自然环境来对人和自然环境相互关系进行和谐的包容，同时要善用大自然的资源，改善人们的居住环境和生活质量，促使人和环境形成完美的统一整体，这无疑对人类的生存有益无害。

在对建筑设计与自然风的分析中，优化设计环节，既是满足当前人们的生活需求，也是后期社会发展的必然趋势，因此我们要把握可持续发展理念来对建筑设计环节加以重视和改进，从而让社会各界人士，包括工程开发商及群众，都能意识到建筑设计的作业，让人们科学看待建筑设计，从而发挥着对“绿色”发展的监督作用。

5.结语

自然风是改善建筑物环境条件的一种通风途径，也是人类在长期实践中得出的，一种经济合理的调节室内环境的方式。对于建筑设计与自然风的分析，辩证唯物主义世界观是人类在生存发展过程当中总结出来理论和经验，由此我们要善用真正唯物主义理论来指导建筑设计，利用唯物主义思想来看待事物之间的相互关系。在建筑设计与自然风关系的处理当中，积极开拓创新思维，利用矛盾理论促使事物的协调沟通与发展。

参考文献：

[1]赵平歌，宋慧.建筑自然通风的影响因素及实现途径[J].房材与应用.2012（05）

[2]陈俭.室外空气状态变化时两种不同分区的调节方法[J].节能.2013（04）