摘　要：建筑的自然通風(fēng)對(duì)人類健康和建筑節(jié)能及城市的可持續(xù)發(fā)展都起著不可替代的作用。在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中，可利用建筑物內(nèi)部貫穿多層的豎向空腔—如樓梯間、中庭、拔風(fēng)井等滿足進(jìn)排風(fēng)口的高差要求，并在頂部設(shè)置可以控制的開口，將建筑各層的熱空氣排出，達(dá)到自然通風(fēng)的目的。熱壓式自然通風(fēng)更能適應(yīng)常變和不良的外部風(fēng)環(huán)境，通過建筑豎井、煙囪、屋頂、雙層維護(hù)結(jié)構(gòu)等手段實(shí)現(xiàn)和加強(qiáng)建筑內(nèi)部自然通風(fēng)，有效改善室內(nèi)空氣品質(zhì)。建筑內(nèi)部自然通風(fēng)設(shè)計(jì)是與氣候、環(huán)境、建筑融為一體的整體式設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：自然通風(fēng); 生態(tài); 熱壓; 漏斗效應(yīng); 熱舒適性
風(fēng)是人類生存空間中的生態(tài)因子，它降低了能耗，減少了污染，提高了室內(nèi)空氣品質(zhì)和人體的舒適感覺，為居住者和使用者提供了良好的生活與工作環(huán)境。在炎熱地區(qū)的建筑中，自然通風(fēng)降低室溫，驅(qū)除異味，保持房間空氣新鮮，是實(shí)現(xiàn)生態(tài)建筑的重要手段。
一．自然通風(fēng)的原理：
　　在建筑中，自然通風(fēng)主要是靠建筑物的一些開口(門，窗等)和空間組織〔過道，中庭，天井等)來實(shí)現(xiàn)的，如果建筑物的開口兩側(cè)存在壓力差⊿p，空氣就會(huì)在這個(gè)壓力差的作用下產(chǎn)生流動(dòng)，空氣流過此開口時(shí)所受到的動(dòng)力也就等于⊿p。
　　⊿p＝ξv?ρ/2
　　其中：v一空氣流過窗孔時(shí)的流速; ρ一空氣的密度；ξ一窗孔的局部阻力系數(shù)。
形成這種壓力差主要有風(fēng)壓和熱壓兩種方式，兩種作用都有著不同的機(jī)理與作用方式，建筑物的通風(fēng)效果卻往往是兩者綜合作用的結(jié)果。
二．熱壓作用下自然通風(fēng)的應(yīng)用
　　人們利用自然通風(fēng)主要是利用其兩大功能：一是通風(fēng)換氣，改善室內(nèi)空氣品質(zhì)；一是利用自然通風(fēng)解決夏季或過渡季節(jié)的熱舒適性問題，取代或部分取代空調(diào)。目前熱壓作用下自然通風(fēng)在一些建筑物中的應(yīng)用如下：
1. 利用”豎井”實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)，改變建筑物內(nèi)部氣候
　　一般來說作為共享空間的中庭就能起到”豎井”的職能，這種中庭一般具備兩種功能：一是讓太陽射入中庭，加熱中庭內(nèi)的空氣，使上下空氣形成溫差；二是這種中庭一般是可開啟的，在需要通風(fēng)時(shí)可使空氣流出。冬天，陽光透過玻璃屋頂直射進(jìn)來，中庭屋頂?shù)膫?cè)窗關(guān)閉，使中庭成為一個(gè)巨大的”暖房”，到了夜晚，白天中庭儲(chǔ)存的熱量又可以向兩側(cè)的房間輻射；夏天，中庭屋頂?shù)膫?cè)窗開啟，將從門廳引進(jìn)的自然風(fēng)帶著熱量一并排出，使建筑在夜間能冷卻下來。可作為”豎井”空間的，除了中庭外還可以利用建筑的樓梯間。
2.利用煙囪實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)
　　這種煙囪是自然通風(fēng)和太陽能相結(jié)合的產(chǎn)物——太陽能煙囪。在太陽能煙囪的上部一般安裝有太陽能集熱器，集熱器吸收的太陽能可加熱煙囪內(nèi)的空氣，產(chǎn)生抽吸作用，使冷空氣從建筑物的下部進(jìn)入，熱空氣從上部排出。這樣在建筑物內(nèi)形成空氣流動(dòng)，達(dá)到室內(nèi)通風(fēng)降溫的目的，這種系統(tǒng)類似于風(fēng)管系統(tǒng)。這種利用太陽能強(qiáng)化自然通風(fēng)的煙囪還可做成風(fēng)塔或風(fēng)帽的形式，但如何使那些突出屋面的部分在外觀上和屋頂協(xié)調(diào)，甚至使其成為整個(gè)建筑造型的亮點(diǎn)，對(duì)每個(gè)建筑師來說既是挑戰(zhàn)，更是機(jī)遇。
3.利用屋頂強(qiáng)化自然通風(fēng)
　　屋頂除了作為整個(gè)建筑自然通風(fēng)系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，利用天窗、煙囪、風(fēng)斗等構(gòu)造為氣流提供進(jìn)出口外，本身也可以成為一個(gè)獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)。這種通風(fēng)屋頂內(nèi)部一般有一個(gè)空氣間層，利用熱壓通風(fēng)的原理使氣流在空氣間層中流動(dòng)，以提高或降低屋頂內(nèi)表面的溫度，進(jìn)而影響到室內(nèi)空氣的溫度。
4.利用雙層維護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)化自然通風(fēng)
　　在一些時(shí)尚的現(xiàn)代建筑中，其立面構(gòu)造常常為在絕熱雙層玻璃內(nèi)墻和一層單層玻璃之間形成一個(gè)通風(fēng)的外部空腔，空腔中裝有智能動(dòng)力系統(tǒng)控制的百頁(有利吸熱及調(diào)光)，空氣通過外層玻璃底部的連續(xù)狹縫進(jìn)入空腔。當(dāng)室內(nèi)不需熱空氣時(shí)，可將其通過立面借助頂層的風(fēng)扇排出，當(dāng)室內(nèi)需要熱空氣時(shí)，可將其大量“吸入”室內(nèi)以維持室溫。采用這種可呼吸的玻璃表皮用作建筑外墻，由于具有良好的熱性能(其熱阻為普通雙層真空玻璃的8倍)，室內(nèi)溫度十分宜人，而且建筑立面展示的將是不同以往的全通透的形象。