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构造设计学概念下建筑节能设计的探讨 节约能源，从而保护生态环境。 2关于自然通风的设计 建筑自然通风设计是建筑节能、创造室内舒适环境的有效手段，特别在2003年上半 年突发的一场灾难——“非典型性肺炎(SARS)”袭击神州大地时，首要的防疫措施竟然 是要保证自然通风!流行病学专家认为，无论居家、办公、行车，保持通风比消毒更重 要。为此，在建筑设计中要求：建筑物留有适当的可开口位置，以充分利用自然通风，减 少对机械通风的依赖，从而达到节能的效果；室内无通风死角，在自然状态下室内具有穿 堂风；充分考虑不同地理气候条件下风向的影响。 通过流体力学原理分析，建筑通风的形成机理主要在于室内外温差造成的热压差 (2xP)，该热压差造成气流流动动力，并通过建筑洞口有效的高差设计，强化气流动力， 而形成建筑通风[4]。有关△P形成的通风值的评价依据在于：洞口高差△H和空气密度差 △p，只要在设计中把握好二者，就能达到热压通风的目的。尤其是洞口高差△H，在设计 中完全可以控制，其措施有： (1)建筑剖面设计的通风调整。在剖面设计中控制洞口高差，以尽量大的△H值来加 强温差所产生的通风反应，尤其是在住宅建筑中，使出风口高度大于进风口高度，使室内 气流呈上升趋势，这是符合室内外温差所造成热压之通风规律的，其上升力与通风走向相 同，将有效强化通风质量。 (2)建筑空间设计的通风调整。为了加强建筑通风，在建筑设计时，结合一些功能目 的(楼梯间、中庭)，设计具备“烟囱效应”的空间体系，如日本建筑中的吹拔等，可起到 拔风作用，以强化室内通风。 其次，还有压力体型系数的差C。一C2，建筑师虽无法改变室外风速V，但可以通过 体型设计来控制C，～C2，如建筑迎风面的调整和建筑的导风调整。建筑形体控制方法的 主要作用就在于通过对建筑物、构筑物的平面、剖面的形式，以及其形体间的空间组合关 系的有效控制，并通过对所设计环境中植物的合理选择与配置来创造有利于居民生活的 “再生风环境”。人工构筑物和绿化植物的遮挡作用的运用，是对建筑周围再生风环境进行 调节的一种有效途径。 在延安枣园示范新窑的设计中，我们就充分利用了△P原则和导风的挡风板以形成负 压区，通过楼梯间的拔风作用，使通风流道通畅，再加上地窖的送风(夏送凉风、冬送暖 风)作用，改变了窑洞不能通风的弊端[5]，设计原理示意图如图1所示。又如马来西距著 名建筑师杨经文设计的槟榔屿州MennaraUmno大厦外墙中，外加了一种。“捕风墙”的 特殊构造设计(图2)，它在建筑两侧设阳台开口，开口两侧外墙上布置两片挡风墙，使两 通风墙形成喇叭状的口袋，将风捕捉到阳台内，然后通过阳台门的开口大小控制过风量， 形成“空气锁”，可以有效地控制室内的通风，这种做法值得借鉴。 另外，建筑自然通风设计还应考虑：南向是冬季太阳辐射量最多而夏季日照减少的方 向，并且我国大部分地区夏季主导风向为东南向，所以从改善夏季自然通风房间热环境和 减少冬季的房间采暖空调负荷来讲，南向是建筑物最好的选择；住宅楼的进深以10m至 13m为宜，太浅或太深都不利于室内空气流动；建筑高度对自然通风也有很大的影响， 117 A绿色建筑设计理论、方法和实践 图1枣园示范新窑通风、采光示意图 图2杨经文：槟榔屿州MennaraUmno大厦“捕风墙”设计示意图 一般高层建筑对其自身的室内自然通风有利，而在不同高度的房屋组合时，高低建筑错列 布置有利于低层建筑的通风。 3关于自然采光、遮阳的设计 自然采光能够非常显著地减少能耗和运行费用。建筑中照明的能耗约占建筑总能耗的 40％～50％，而且由灯产生的废热所引起的冷负荷的增加占建筑总能耗的3％～5％，合 理设计和采用自然采光能节省照明能耗的50％～80％，减少了电力需求和相关的因发电 1 18 构造设计学概念下建筑节能设计的探讨 产生的污染和副产品。加之，国外的研究证明自然采光能形成比人工照明系统更为健康和 更为兴奋的工作环境，长期不见日光或者长期在人工光环境下工作的人，容易发生季节性 的情绪紊乱、慢性疲劳等病症。为保证一定的日照时间，建筑物在设计时还需考虑环境的 遮挡问题，如住宅与阳光障碍物的距离一般不应小于障碍物高度的两倍。 自