１２ 英 国考 文垂 大 学 图书馆 ．
气处理手段 （ 土壤预冷 、 预热 、 深井水换热等 ）并借 助一定的机械 ，
公 共 建筑 自然 通 风 设 计 若 干 实例 探 讨
金 晓 东 刘 闽敏
摘 要 ： 阐述 自然 通 风 的 意义 及 实现 自然 通风 途 径 的基 础 上 ， 几 个 成 功 利 用 热 压 原 理 实现 大 进 深 公 共 建 筑 空 间 自然 在 就
通风 的实例进行 了探讨 ， 结果表 明： 对大进 深公共建筑及高层建 筑采取先进技术 能达 到改善建筑 室内外热环境 ， 约能 节
迈克尔 ・ 霍普 金斯 设计 的英 国国内税 务 中心位 于诺 丁汉市 的
传统街 区。由于建筑本身呈 院落式布局 （ ７个组 团） 高度仅 为 共 ，
３层～４ ， 层 加上 受 紧凑 的城 市 格局 的影 响 ， 筑 周边 的风 速 较 建
小， 尚不 能很好地满足 自然 通风 的需求 ， 因此 ， 霍普金斯在控制建
着高度增加而变 大 ， 因而实现 自然通 风 比较容 易。但 是风速往 往 过大 ， 窗户直接外 开不仅存在安全隐患且 风速过大 不利于舒适度
的改 善 。
图 １ 税 务 中 心 玻 璃 通 风 塔 图 ２ 通风 塔 通 风 气 流 示 意 图
１ 多层建筑
１ １ 英 国 国内税 务 中心 ．
冷 ；） ２ 可以提供新鲜 、 清洁 的 自然空 气 ， 有利 于人 的生理和心 理健 系统通过感应器提供 的室 内外状 态 的参 数来 改变通 风 口的开合
康。
状态 ， 制气流 的流动 。建筑 围护结 构采用 两层砖砌 成 ， 控 与预制
实 现 自然 通 风 主 要 有 两 个 途 径 ： 用 风 压 和 热 压 。利 用 风 压 楼板一道构成 良好 的蓄热体 ， 以延缓 日照等 因素对室 内温度 的 利 可
如 果 同 时处 于不 利 朝 向 时 ， 用 风 压 实 现 穿 堂 风 常 常 不 具 备 可 能 利
性 。因而建筑师利用 自然通风 的另一种机 理 ： 通过 建筑 内部 的热 压差实现 自然通 风 ， 即平 常所讲 的“ 囱效应 ” 烟 。热 空气上 升 ， 从
建筑上部风 口排 出 ， 室外新鲜 的冷空气从 建筑底部 或者建筑各 层 被 吸入 ， 而实现 通风 的效果 。对 于高层建 筑而 言 ， 从 由于风速 随
筑进深 （３ ６ｍ） １ ． 以利于 自然采光 、 通风 的基础上 ， 了一组顶帽 设计 可以升 降的圆柱形玻 璃通风塔 ， 用作建 筑 的入 口和楼梯 间。玻 璃
一
图 ３ 英 国考文垂大学 图书馆
图 ４ 德国议会大厦穹顶 下
锥形玻璃体（ 内有 通 风 系 统 ）
对于某些大型体育馆 、 展览 馆 、 商业 设施等 ， 由于通风路 径较 通风塔可最大限度地吸收太 阳的能量 ， 高塔内空气温度 ， 而进 长 ， 提 从 空气流动 阻力较 大 ， 单纯 依靠 自然 的热压往 往不足 以实 现 自 步加强烟 囱效应 ， 带动各楼层 的空气 循环 ， 实现 自然 通风。冬 季 然通风 。且对于空气和噪声污染 比较严重 的大城 市 ， 直接 自然通 时可将顶 帽降下以封闭排气 口， 这样通风塔 便成 为一个玻璃 暖房 ， 风会将室外污浊 的空 气和 噪声带 入室 内 ， 利 于人体健 康 ， 以 不 在 有利于节省采暖能耗 。税务 中心的年设计能耗 为 １０ｋ ／ ２ 实 上情 况下 ， 常采 用机 械 辅助 手段 ， １ Ｗｈ ｍ ， 常 与热 压相 配 合 ， 实现 自然通 现了城市密集环境 中的完全被 动式 制冷 ， 如图 １ 图 ２所示 。 ， 风 。该系统有一套完整 的空气循环 通道 ， 以符合生态 思想的空 辅
来实现建筑 自然通风 ， 即平常所讲 的“ 堂风” 穿 。首 先要求建筑 有 影 响 ， 室温更稳 定。夏季 蓄热体 白天吸 收大量热量 ， 使 使得 室温
较理想 的外部风环境 ， 平均风速一般不小于 ３ｍ／～４ｍ／。其 次 不至于过高 ； Ｓ ｓ 夜间利用室外温度较低 的冷 空气对蓄热材 料进行充 建筑应 面向夏季夜间风 向 ， 间进深较小 ： 房 一般情况 下 ， 向 自然 分的通风降 温 ， 单 改善 夜 间室 内温 度 ， 有效 发 挥蓄 热材 料 的潜 力。 通风 的进深应小 于房 间净高 的 ２倍 ， 致在 ６ｍ左 右 ； 向 自然 根据室 内温度实测报告 ， 大 双 当室外温度在 ２ ７℃ －３ ４℃之间变化 时 ， 通风 的进深应小 于房 间净 高的 ５ ， 倍 大致在 １ ２ｍ～１ 左右 ， ５ｍ 以 该建筑室 内温度保持在 ２ ． ０ ２℃ －２ ． ４ ４℃之 间 ， 到 了良好 稳定 达 便易于形成 穿堂 风 。由于 自然 风变 化 幅度 较 大 ， 受周 围环 境 影 的室 内环 境 。 响， 常在建筑周 围形不 成足够 的风压 ， 并且通 常公共 建筑进深大 ，
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第３ ６卷 第 ｌ ４期 ２ ０ １０年 ５月
山 西 建 筑
Ｓ ＡＮＸＩ ＡＲＣＨ Ｉ Ｈ ＴＥ（ ＵＲＥ
பைடு நூலகம்
Ｖｄ ． ６Ｎｏ． ４ ３ １ Ｍ ａ ２０ ０ ｙ． １
文章 编 号 ：０ ９６ ２ （０ ０ １—１ ８０ １ ０ ．８ ５ ２ １ ）４０ ７ —２
源 的 目标 。
关键词 ： 公共建筑 ， 自然通风 ， 大进 深， 舒适度
中 图分 类 号 ： Ｕ８ ４ ３ Ｔ ３ ． 文献 标 识 码 ： Ａ
自然通风是 当今 建筑普遍 采取 的一项 改善建筑 热环境 、 约 底部 的预热盘管加热 ， 节 然后 通过预埋 在楼板 中的供热装置加 热至 空调能耗 的技术 ， 有两 点 至关重要 的意 义 ： ） １ 实现 有效被 动式 制 １ ８℃ 。废气则通过周边 的 ６个 烟 囱和 中央采 光天井排 放。控制