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摘要：本文首先阐述了自然风的特点，接着分析了自然风的相关理论机理，最后对建筑设计中自然风技术的应用进行了探讨。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词：建筑设计；自然风技术；应用
引言：
自然风就是自然界形成的风，也叫天然风。近年来，越来越多的电子设备依据自然风的特点来设计自然风档。电子设备的风只是将空气搅拌形成的风，以电风扇为例子，电风扇在作业时吹风带走人体的热量，将热量循环在空气中，室内温度随之升高，而自然风是空气相互流通形成的，所以相比电风扇，室内风扇较清凉。
1自然风的特点
1.1物理降温
控制建筑物室内温度最直接的方法就是自然风降温，居住者需要自然风来实现供暖和降温。当室内温度在25°C左右时，自然风可以实现降温；在温度在35°C以上时，环境温度高于人体皮肤温度，自然风通过将温度较高的空气作用在皮肤上来实现降温。
1.2提供新鲜空气
在自然风作用空气互相流动的时候，会为人类提供新鲜的空气。住宅建筑、工业建筑都需要新鲜空气，自然风可以提供新鲜的氧气与二氧化碳互换，把二氧化碳带给室外植物进行光合作用，源源不断的形成新的氧气供给人类使用，减少室内的特殊气味，保证建筑物内的空气质量。
1.3释放建筑物的热能
自然风可以帮助建筑物降温，通过风向的流动带动空气的流通，将建筑物内部的热能释放，实现建筑物整体温度降低。特别是体积较大的建筑物，在白天的时候，建筑物经过阳光的照射和人类的活动储存了过多的热能，会造成建筑物的超负荷，在晚上的时候，需要自然风的流动来释放热能，保护建筑物的内部结构，增加建筑物的使用寿命。
2自然风的相关理论机理
2.1热压作用下的自然风
风压和热压是自然风最基本的动力，一般所说的烟囱效应即是热压通风。热压通风不考虑室外风压的作用，当室内外存在温差或存在进排气口高差时，空气密度会随着温度的升高而降低，从而实现自然风，可能过在建筑物上部设置排风口等实现热压通风。影响热压通风的主要因素是：窗孔位置、两窗孔的高差和室内空气密度差。在建筑设计中，一般可利用建筑物内部贯穿多层的竖向井洞，如楼梯间、中庭、拔风井、管道井等满足进排风口的高差要求，在顶部设置可以控制的开口，将建筑各层的热空气排出，达到自然风的目的。
2.2风压作用下的自然风
在很多地方，风能比较丰富，风压对于促进自然风的作用是非常大的。当风向面向建筑物的时候，自然会受到大型建筑物的阻挡，建筑物外面的风力会向四周分散，受到建筑物的阻碍，在风力的作用下，建筑物产生压力也是一种必然的现象。同时，风力不被阻挡的几个侧面积通过风力会产生不同程度的负面压力，也有利于空气的流通。风压通风也是通过正面和负面的压力差异来实现流通的。通过室外风力促成的风压和室内空气的不同造成气流差异形成力量，以促进室内空气的流动，减少室内污染物的排放，以达到减少室内余热、余湿的最终效果。
2.3风压与热压共同作用实现自然风
在建筑的自然风设计中，建筑物受到风、热压同时作用时，外围护结构上各窗孔的内外压差就等于各孔的余压和室外风压之差线性叠加。风压通风与热压通风往往是互为补充、密不可分的。一般来说，在建筑进深较小的部位多利用风压来直接通风，而进深较大的部位则多利用热压来达到通风效果。
2.4机械辅助式自然风
对于自然风需要注意的一个问题是，由于社会发展造成的自然环境恶化，对于城市环境比较恶劣的地区，自然风会把恶劣的空气带入室内，造成室内空气的污染，危害到居住者的身体健康，这时就需要辅助的自然风，这有利于室内空气的净化，不仅实现室内的通风，也能够相较于污染对人体的伤害显得较低。
3建筑设计中自然风技术的应用
3.1表皮结构设计
3.1.1双制式玻璃幕墙
集中式立面和通风技术是双制式玻璃幕墙的主要组成部分。在冬季，当冷空气从室外流入室内的时，冷空气先要进入进气区与阳光预热，随后通过对流器的传导到达室内，由另一侧排放的气流，先要经过对流器排放至排气区，之后经由出气孔流向室外，两者对流的共同进行形成了双制式玻璃幕墙。对流器不仅仅局限于吸收阳光辐射，还能够完成预热空气；在夏季，上述系统主动向微制冷系统转化，空气经过预冷的方式进入室内，在源头处防止高温进气造成冷消耗增加的情况。
3.1.2外挂式玻璃幕墙
这种幕墙是众多玻璃幕墙中最简单的形式。当外墙外皮范围在300mm到2000mm时，确定间距，需要考虑建筑物外墙方式，连接构造方式和建筑平面模式这三个重要因素。处在双层玻璃之间的区域，不需要进行横向切割和水平切割，这一点是需要在实际应用中注意的。通过实践的结果可以得出，外挂式玻璃幕墙对噪音的隔绝能力较强，但双层玻璃件不具备组织性，导致建筑物的热环境并没有明显的改善，所以目前这种外挂式玻璃幕墙主要应用在噪音隔绝中。
3.1.3走廊时玻璃幕墙
在水平划分时以“一层”为单位是走廊式玻璃幕墙的主要特点，基于这个特点，建筑物在每层的外墙都会有对应的外挂式走廊，而且在每个楼层均设立可以进出风的调节口并配有盖板。在自然风流向风口时，对立面进出风口和水平方向进出风口进行错开设置，避免进气和排气互相干扰的情况发生。
3.2建筑门窗的设计
建筑的自然通风大多都是通过门窗来完成的，一般情况来讲，进入到建筑室内的风量大小都是取决于窗户开启面积的大小以及自然风在立面竖向分布的情况。窗户的开启控制也体现了建筑设计的灵活性，使得建筑的使用者能够对建筑通风的一个控制，结合室内外环境的温差来对室内采光及通风环境进行调整。建筑在设计时尽量不要考虑全封闭的设计，窗户尽量要可以开启，需要仔细的选择窗户的位置。能有效减少空调的使用，实现了节能的目的。同时，建筑的平面进深尺寸不宜过大，能有效的形成过堂风。这也要求在设计时就要对热压机风压进行考虑，减少阻碍自然风的影响因素，形成有利的通风条件。需要注意下面的问题：有些装修为了美观将气窗取消，换成了固定窗，将平开窗换成推拉窗，这会导致通风口面积的缩小；还有就是为了做吊顶的造型，加大房间的进深尺寸、封闭阳台等等现象，这些都会造成自然通风的阻碍，需要在设计中重点注意。
3.3建筑中庭的设计
建筑中庭可以调节室内气温，减少建筑能源消耗，主要应用在各类公共建筑中。一般在进行建筑中庭设计时，会采用大面积玻璃维护结构，使阳光穿透建筑物内且阻挡建筑物中的辐射长波，避免外溢热量，有效的保证冬季室内建筑物的温度；在建筑设计中加入中庭可以加快烟囱效应的运行，实现建筑物内与室外的空气互流，为房屋拥有者减少空调费用。为了防止建筑物内进入大量寒风，设计人员应注意合理的设计建筑中庭。
3.4通风换气塔的设计
利用热压通风原理来设计风塔，可以通过烟囱效应触发塔内空气的流动。在夏季时，塔内温度过高，烟囱效应将建筑物内空气抽至塔顶换回室外的凉风，可以保证及时在无风天气建筑物内部也可以进行气流互换。在风塔的下部加入水景会带来更好的通风体验，水蒸发变成水蒸气的过程吸收了空气中的热能，使风塔内部的空间温度差降低，加快空气流动的速度，改善建筑物内过于干燥的空气环境。
结束语：
随着社会的进步，科技的发展，人们对于自然绿色环境的追求也越来越向往，使得自然风在建筑设计中的应用越来越广泛。自然风在建筑中不仅仅改善了室内的空气问题，同时还调节了室外的环境问题。这种自然风受到很多人的关注，相信随着技术的发展，自然风技术一定会在建筑设计中取得理想的成绩
参考文献：
[1]杨新春.自然通风在现代住宅建筑设计中的应用探究[J].住宅与房地产.2019（03）
[2]蔡宇，李志银.在住宅建筑设计中自然通风的应用[J].建材与装饰.2016（37）
[3]曹艳霞.住宅建筑设计中自然通风的思考[J].住宅与房地产.2018（28）