建筑物通风设计是最基本的一项设计内容，尤其自然通风设计，更是营造舒适环境的关键，本文介绍了自然通风的机理，论述了住宅设计中实现自然通风的方式，供大家参考。
《城市建筑》杂志是经国家新闻出版总署批准，住建部指导的一本建筑行业核心杂志，本刊由中国建筑学会、黑龙江科学技术出版社联合创办。国际刊号ISSN：1673-0232，国内刊号CN：23-1528/TU。邮发代号14-23。本刊为半月刊。在国内外建筑界影响深远。
1 前言
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。
2 自然通风的机理
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。
3 住宅设计中实现自然通风的方式分析
建筑物中的自然通风在实现原理上由“风压”和“热压”引起的空气流动。在实践中，往往由于条件所限制，单纯利用风压或热压不能满足通风需要，因此又可以由风压和热压结合，甚至采用机械辅助自然通风。下面介绍在住宅设计中如何达到最佳的通风效果。
3.1建筑群的布局
建筑群的布局对自然风的引人有很大影响，在设计时尽量避免建筑之间风的遮挡。建筑群的布局尽可能沿夏季主导风向，临近主导风向建筑宜为低层和多层;处于小区边缘，远离主导风向的建筑宜采用小高层和高层，这样一方面可以把自然风引入小区内，一方面又起到阻隔冬季东北风的作用。
3.2 建筑物的朝向
要确定建筑物的朝向，不但要了解当地日照量较多的方向，还要了解当地风的相关特性，包括冬季和夏季主导风的方向、速度以及风的温度。
每一个地区有自己风的特点，由于建筑物迎风面最大的压力是在与风向垂直的面上，因此，在选择建筑物朝向时，应尽量使建筑主立面朝向夏季主导风向，而侧立面对着冬季主导风向;南向是太阳辐射量最多的方向，加之我国大部分地区夏季主导风向都是南或南偏东，故无论从改善夏季自然通风、调节房间热环境，还是从减少冬季、夏季的房间采暖空调负荷的角度来讲，南向都是建筑物朝向最好的选择。
而且选择南向这样的朝向也有利于避免东、西晒，两者都可以兼顾。对于那些朝向不够理想的建筑，就应采取有效措施妥善解决上述两方面问题。
3.3 建筑物的间距
住宅主要朝向(一般为南向或偏南向)前后与其它住宅之间，应有一定的间隔距离，而这个距离通常是由建筑日照要求决定的，所以称其为日照间距，这是因为房屋前后的日照间距，通常大于它们在室外使用、绿化、通风、防火或其它方面要求的间距。
建筑物南北向日照间距较小时，前排建筑遮挡后排建筑，风压小，通风效果差;反之，建筑日照间距较大时，后排建筑的风压较强，自然通风效果愈好。所以在住宅群设计中，加大部分住宅楼的间距，形成绿地，对改善绿地下风侧住宅的自然通风有较好的效果。同时在条件许可的时候，尽量加大山墙的间距。因为室外气流吹过呈行列式布局的建筑群时，在建筑物的山墙之间将形成一条空气射流。当采用错列式布置方式，可以利用住宅山墙间的空气射流，改善下风方向住宅和自然通风，效果显著。山墙间距的大小，取决于住宅间距。住宅问距越大，山墙的间距也应越大，以便使足够的空气射流能吹到后排住宅上。过小的住宅楼山墙间距，对消防、绿化和道路交通有不利的影响。
3.4 调整建筑内部布局以组织穿堂风
所谓“穿堂风”是指风从建筑迎风面的进风口吹入室内。穿过房间，从背风面的出风口流出。显然进风口和出风口之问的风压差越大，房屋内部空气流动阻力越小，通风越流畅。此时房屋在通风方向的进深不能太大。否则就会通风不畅。
应该尽量组织好室内的通风：主要房间应该朝向主导风迎风面，背风面则布置辅助用房;利用建筑内部的开口，引导气流;建筑的风口应该可调节，以根据需要改变风速风量。室内家具与隔断布置不应该阻断“穿堂风”的路线;合理的布局家具与隔断，还能让风的流速、风量更加宜人。
3.5 维护结构开口的设计
建筑物开口的优化配置以及开口的尺寸、窗户的型式和开启方式，窗墙面积比等的合理设计，直接影响着建筑物内部的空气流动以及通风效果。根据测定，当开口宽度为开间宽度的1/3—2/3时，开口大小为地板总面积的15%一25%时，通风效果最佳。开口的相对位置对气流路线起着决定作用。进风口与出风口宜相对错开布置，这样可以使气流在室内改变方向，使室内气流更均匀，通风效果更好。
3.6 合理利用烟囱效应
高层建筑内部一般设置数量不等的楼梯间、排风道、送风道、排烟道、电梯井及管道井等竖向井道，当室内温度高于室外温度时，室内热空气因密度小，便沿着这些垂直通道自然上升，透过门窗缝隙及各种孔洞从高层部分渗出，室外冷空气因密度大，由低层渗入补充，这就形成烟囱效应。
烟囱效应是室内外温差形成的热压及室外风压共同作用的结果，通常以前者为主，而热压值与室内外温差产生的空气密度差及进排风口的高度差成正比。这说明，室内温度越是高于室外温度，建筑物越高，烟囱效应也越明显，同时也说明，民用建筑的烟囱效应一般只是发生在冬季。就一栋建筑物而言，理论上视建筑物的一半高度位置为中和面，认为中和面以下房间从室外渗入空气，中和面以上房间从室内渗出空气。
在烟囱效应的作用下，室内有组织的自然通风、排烟排气得以实现，但其负面影响也是多方面的：首先，风沙通过低层部分各种孔洞、缝隙吹人室内，消耗热量并污染室内;其次，风通过电梯井由底层厅门入口被抽到顶层的过程中，导致梯门不能正常关闭;第三，当发生火灾时，随着室内空气温度的急剧升高，体积迅速增大，烟囱效应更加明显，此时，各种竖井成为拔火拔烟的垂直通道，是火灾垂直蔓延的主要途径，从而助长火势扩大灾情。
4 结束语
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， 在不增加住户的投资的情况下就能营造一个健康、舒适的居室环境。
