建筑通風設計中存在的主要問題

鄭娜莉

【摘要】為了能夠保證建筑室內的居住環境處于最優狀態，盡量滿足廣大住戶的個性化需求，加強建筑通風設計至關重要。通過加強建筑通風設計，一方面可以保證室內空氣的新鮮度，加快室內外空氣的轉換速度;另一方面則能夠達到節約能源的作用，有效提高室內環境的舒適度。為此，本文通過分析建筑通風設計的作用，根據建筑通風設計中所存在的主要問題，結合筆者自身經驗給出了幾點改進建議，供參考。

【關鍵詞】建筑工程;通風設計;建筑通風

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.07.028

引言：

近年來，隨著現代化城市建設速度的持續加快，建筑工程項目的復雜度也有了明顯提高。為了能夠全面滿足廣大民眾的個性化居住需求，則要進一步加快建筑設計的創新速度。而建筑通風設計會受到周邊環境因素的影響，設計人員需要將能夠影響設計結果的負面因素予以屏蔽，盡量減少建筑成本的同時達到最優的通風效果。在這一前提下，綠色建筑理念得到了更進一步的推廣，合理保護周邊環境的同時提升建筑內部環境的舒適度。

1、通風的作用與主要方法

建筑本身風環境的優劣程度將會對居住者的身心健康帶來直接性的影響，同時也是干擾建筑能耗的核心要素?？偨Y來看，建筑的通風設計具有以下幾個方面的作用：合理的通風設計能夠在室內形成對流，將室內多余的熱量帶走，將溫度控制在適宜的狀態;加快人體表面汗液的蒸發速度，保證體感溫度的舒適性;根據居住者的具體要求來合理調控建筑圍護結構同外界之間的熱交換速度，以此來有效控制室內的熱輻射;及時更換室內環境中的渾濁空氣，將空氣潔凈度維持在健康標準等等。

而建筑外部的風環境狀況將會對建筑內的通風質量與通風效果帶來直接性的影響，其中比較關鍵的幾大影響因素包括風向、風速、空氣濕度、空氣溫度以及空氣質量等等。為了能夠將室內風速控制在合理范圍內，針對年平均風速相對較低的地區，要盡量減少對于自然風的遮擋;而對于年平均風速相對較高的地區而言，則要將不利風向進行合理分流與遮擋。由于不同地區內建筑的通風要求存在著較大差異，因此設計人員應遵循因地制宜原則來開展通風設計工作。針對濕熱地區，要合理化利用夏季時的強風，以此來達到降低室內溫度、濕度的作用;而針對干寒地區，如果強風持續存在，將會降低建筑圍護結構在冬季時的保溫性能，加快熱能損失速度。由于我國的地域十分遼闊，中西部地區大多處于夏熱冬冷的氣候區間，設計人員則要同時兼顧到建筑在夏季時的隔熱與降濕性能，并且還要保證冬季時的保溫與控制質量要求。

2、建筑通風設計中所存在的主要問題

2.1對當地氣候條件缺乏準確認知

目前，我國絕大地區的房屋建筑所采用的是統一化的通風設計標準。但由于我國的土地面積十分寬廣，各個地區之間存在著明顯的地理特征，這會導致外界環境中的氣候條件存在著極大的差異，使得建筑工程項目的通風設計方案呈現出了多樣性與復雜性的特點。尤其是在冬季，南方與北方地區的氣候條件則表現的完全不同，這就需要設計人員嚴格按照建筑所處位置的季風性質，進一步發揮出自然風的作用，以此來為建筑室內提供新鮮空氣的同時，保證濕度和溫度可以長時間地處于合理狀態。但如果在進行通風設計之前，設計人員并沒有對建筑所處區域的氣候條件與溫度變化展開全面了解，盲目信任以往的工作經驗，或遵循統一化的通風設計標準。將會導致最終的通風設計方案失去應有的實用性價值，不僅無法滿足房屋建筑的室內通風要求，同時也會造成不必要的資源浪費。

2.2通風負荷計算錯誤

在現代建筑的通風設計環節中，設計人員為了能夠保證通風效果可以達到預期要求，則必須要提前對設計目標的通風量進行精準計算。截至目前為止，在我國現行的相關規范制度中，對于建筑通風量的計算方法給出了詳細的說明。但由于絕大多數的計算方法均針對的是空氣調節，而對于現代建筑所應用的空調負荷，則需要根據不同季節的氣候特點來進行逐項、逐時的負荷計算，整個計算過程十分繁瑣?？偨Y來看，在對建筑進行通風設計時，有關于通風復合的計算工作可被分為以下兩個方面，即為維護結構的負荷與室內的負荷。在此處要強調的是，建筑物的圍護結構在通風設計中是一項有利因素，在對維護結構負荷進行計算時，應參考有關于季節負荷的計算要求，并同步做好分析工作。而建筑的圍護結構又可被分為內外兩大類別。其中，外圍護結構的負荷變化主要來自于室內外的溫差變化，同時受到太陽光輻射、風向以及風速等諸多因素的影響;而內圍護結構的負荷主要來源于室內相鄰房間的溫差。在絕大多數情況下，如果通風量較大，所產生的溫差負荷則會相對較小，設計人員應當將建筑室內的照明設施、散熱設施以及人體散熱這三大因素關聯到一起，以此來獲取更為穩定的計算模型。

2.3缺乏對風量的計算

在我國的建筑行業中，尚未針對建筑通風設計內的通風量計算制定出明確的規定要求，這在很大程度上增加了通風設計工作的開展難度，并在具體的設計環節中衍生出了諸多不確定性因素。舉例說明，如果通風量的計算結果出入過大，將會影響到后續建筑通風設計環節的準確性，進而造成大量的資源浪費，使得通風設備一直處于長期閑置的狀態。此外，如果設計人員并沒有對通風總量展開詳細分析，同樣也會對建筑的室內通風質量帶來直接性的干擾，甚至還會威脅到居住者的生命健康安全。建筑的通風量計算大致可被分為衛生通風量、降溫除濕通風量這兩大類別。設計人員應同時兼顧到建筑室內的空調與采暖系統，并將室內的廚房、衛生間以及盥洗室所需的通風量考慮在內，結合建筑的具體運行情況來對通風量計算結果予以核對。

2.4建筑群布局不合理

除去上文中所提到的幾點問題之外，有關于建筑群的分布和布局情況同樣要被納入到通風設計工作中，設計人員需要同時兼具建筑平面空間與立面空間的設計元素。其中，立面空間的設計不僅要保證建筑群可以呈現出更加舒服的視覺效果，同時還要讓建筑物的高度處于錯落有序的狀態，以此來避免形成漩渦氣流與沖氣流;平面空間的設計則能夠讓建筑按照周邊等式或行列等式的方式處于建立群內。如果建筑群的布局規劃不合理，勢必會引發熱量堆積和熱量加速喪失的不良后果，為通風設計工作的順利落實帶來干擾。

3、建筑通風設計的改進措施

3.1自然通風

（1）空間設計

設計人員應當在建筑的內部結構中設置豎井空間，以此來保證建筑內氣流的快速流通，全面提高建筑內部的通風效果?，F如今，在現代化建筑的節能設計方案中，比較常見的豎井空間包括以下兩種：純開放空間，此種設置主要應用到的是建筑中庭內的熱壓，通過合理化設計來達到通風目的;煙囪空間，主要利用的是太陽能在加熱空氣后所引發的煙囪效應，以此來保證建筑室內空氣的高效流通。

（2）布局設計

在建筑的自然通風設計環節中，能夠對最終節能效果帶來直接影響的即為建筑群的布局設計。在前文中有所提及，為了能夠保證建筑群布局規劃的合理性，設計人員應當合理利用現代化技術手段，通過計算機通風模擬的方式，提前判斷風向投射角能夠對室內風速帶來怎樣的影響，并按照模擬結果來合理調整建筑通風設計方案。除此之外，還要同時兼顧到建筑物的高度、面寬、進深等主要設計參數。

（3）維護結構開口設計

建筑室內各個房間的開口大小與相對位置設計，將會對室內的進風量與風速帶來直接影響。進風口越大，則流場越大，反之則越小。設計人員應根據測定結果，合理優化維護結構的開口設計。其中，如果開口寬度與開間寬度的比例在1/3～2/3之間，且維護結構的開口大小占據室內地板總面積的15%～25%之間，則能夠保證通風效果達到預期要求。另外，設計人員還要考慮到室內房間開口的相對位置，確保進風口與出風口處于錯開的位置，以此來合理控制氣流路線走向，讓室內的氣流處于更加均勻且舒適的狀態。

（4）穿堂風設計

有關于穿堂風的設計概念經常出現在熱帶建筑的通風設計方案中，事實上，穿堂風是自然通風中最佳的一種效果。簡單一些解釋，穿堂風所指的是，自然風會從建筑的迎風面進風口進入，以直線的方式穿過整個房子之后，再從背風面的出風口吹出。為了能夠達到穿堂風的效果，設計人員一定要根據建筑的具體條件來組織好室內通風。其中，建筑內的主要房間應當處于主導風的迎風面位置，而輔助性房間則可以設置在背風面位置;其次，需要利用建筑室內的房間開口來合理引導氣流走向。并且要保證建筑風口處于可調節的狀態，根據住戶的實際需求來靈活調整風速與風量。最后，在進行室內裝潢設計時，應按照穿堂風的路線來合理規劃家具和隔斷布置，將風量與風速控制在宜人狀態。

（5）通風墻體

通風墻體所指的是，設計人員需要將建筑的隔熱外墻設計成空心夾層的形式，同時還要在墻體的上下部分分別設置進風口與出風口。通常情況下，通風墻體的間層厚度需要控制在30～100mm內，當墻體的夾層內空氣受熱后會處于上升狀態，并在墻體內部形成壓力差，可以有效帶走建筑室內的部分熱量和潮氣。此外，通過在建筑的外墻加裝通風間層，能夠有效降低墻體的表面溫度，隨著日照輻射度的增加，墻體的隔熱效果也會明顯提升。

3.2科學規劃建筑結構布局

（1）建筑朝向設計

建筑物的朝向設計將會影響到建筑室內的通風情況以及日照時長，因此務必要將其列為通風設計工作中的關鍵性參考元素。在這一環節中，設計人員應當根據日照角度的變化情況來合理確定建筑物朝向，全面掌握當地氣候與環境的變化特點，并按照主導方向所呈現出的季節性變化趨勢來精準計算日照量，在此基礎之上來進一步整理空氣溫度與風速等關鍵參數。

由于各個地區內的自然條件存在著一定的差異，因此在進行建筑通風設計時，設計人員也不能夠忽視對自然條件的綜合考量，對通風設計方案予以合理優化。例如，在我國的南方區域中，南風為主導風向，設計人員則要盡可能保證建筑朝向的朝南設計，以此來充分利用自然通風，大幅度降低空調系統的使用率，達到節約能耗的作用。

（2）建筑物間距設計

在進行建筑的通風設計時，設計人員還要充分考慮到建筑群的間距調整，通過合理化控制建筑間距來對建筑群的空間布局進行優化，進一步得到理想的通風設計效果。通過分析以往的建筑通風設計經驗可知，在建筑工程設計中三最為常見的問題是建筑物的日照量不足。導致這一問題的主要原因是建筑物之間的距離設計不合理，處于后排位置的建筑會被前排建筑遮擋，導致陽光無法成功照射進來，并在很大程度上限制了建筑內的通風效果。針對這一現象，設計人員需要充分考慮到建筑所處地點的日照與風向因素，盡量拉大建筑之間的距離，充分滿足后排建筑物的基本日照需求，為后續通風設計工作的正常開展奠定基礎。

3.3降低通風負荷計算誤差

在建筑通風設計中，為了能夠將通風負荷計算結果的誤差值控制在合理范圍之內，設計人員則必須要對建筑室內所應用到的相關設備予以全面掌握，將設備在不同使用時期下的散熱情況進行詳細記錄，同時還要計算出人體散熱值。在做好相關的技術準備工作之后，設計人員應利用相關參數來創建精準的計算模型，以此來提高風負荷計算結果的準確性。

3.4準確計算通風量

能夠對通風量計算結果帶來影響的因素有很多，鑒于其中存在著一些無法提前預估的不確定性因素，稍有不慎將會導致通風量計算結果失真。因此，為了能夠便于計算，設計人員應從衛生通風量、降溫除濕通風量這兩大角度入手來開展工作。

（1）衛生通風量

需要同時參考空調系統通風量與采暖通風量，并按照符合地方氣候特點的標準來合理選擇計算模式。

（2）降溫除濕通風量

降溫除濕通風量的計算工作相對復雜，其中所涉及的內容比較繁瑣，大致可被分為余熱和余濕這兩大類別。在完成基礎計算任務之后，設計人員還要兼顧到建筑內部各個結構之間的空氣流通量。在得到精準數值后，逐一判斷通風設計方案中的相關內容是否符合建筑實際情況，并針對其中的不合理之處予以靈活調整。

4、建筑通風設計的其他注意要點

4.1合理控制通風設備噪聲

如果建筑室內通風系統設計或安裝不當，將會導致各類設備噪聲的出現，噪聲污染將會嚴重影響人們的日常生活。為此，設計人員則要同步做好對相關設備的消聲設計，例如在設備中單獨加入彈簧阻尼減震系統，并且在管道與風機之間做出軟連接設計等。其次，還要利用隔聲效果更優的材料來進行建筑圍護設置。也可以根據建筑室內房間的具體功能，選擇在室內墻面上粘貼隔聲材料，以此來達到阻斷噪音傳播的目的。例如，對于帶有影音室的建筑而言，設計人員可以考慮在房間的吊頂與墻壁外側加裝粗糙的平面吸聲板，并利用機房專用的門窗材料，以此來合理控制噪聲污染問題。

4.2優化水循環系統

在對建筑的通風系統進行節能設計時，設計人員務必要充分關注水循環系統內管道限度的坡度與高度。尤其是在針對可能出現氣囊位置的管道進行設計時，應進一步強化系統類的排風設置。并在設計方案中明確指示，在進行安裝作業之前，應當對作業面進行徹底清理，同時加強對于管道口的封閉性保護。另外，通過加裝排污閥門，還可以進一步提高暖通系統的使用壽命，簡化后續不必要的養護管理環節。

4.3杜絕管道地漏現象

為了能夠徹底杜絕管道滴漏現象的出現在，正式開始施工作業之前，施工人員應當遵循通風設計方案的相關要求，逐步開展圖紙審核與管道材料的審查工作。同時還要加大各個施工環節的監管力度，以此來有效避免管道與配套設施不匹配現象的出現，同時保證施工質量與施工進度。其次，還要針對建筑墻體內的冷凍管展開單獨的保溫設置，根據建筑所處地區的冬季溫差情況來選擇保溫層的厚度。最后，需要及時清理風機設備盤管的滴水部分，避免冬季溫度過低而出現上凍情況。

結語：

綜上所述，建筑通風設計是確保建筑工程的建設質量以及實用性功能發揮的重要基礎條件。設計人員務必要根據建筑所處地點的氣候特點，確保通風設計方案可以全面滿足居住者對于供暖、制冷的個性化需求。隨著我國現代建筑行業的穩定發展，從節能環保的角度加以分析，在日后的建筑通風設計中不僅要保證通風系統的運行安全與整體質量，同時還要加強對各個部分的細節設計，優先選擇先進的節能技術手段，為廣大住戶打造出更舒適的居住環境。

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