前者无风机驱动，后者有动力驱动。

让我们回到物质匮乏的时代，想想我们那时的居住水平。

船长生在一个贫寒家庭，家住农村，住平房。

每到冬天，四周墙壁会透风，唯一的安慰是在今天找到的，空气质量有保证，有条件自然通风。

那时，对新风系统无需求，自然通风对我们来讲，完全满足人的呼吸需求（那时室外的空气质量也是相当的不错）。

后来，讲究节能，门窗密封更上一个台阶，单层玻璃变双层，甚至三层，外墙保温也让四周墙壁不再有大量的自然空气进来。

好的，我们大概了解了，自然通风就是通过自然的方式让空气进入室内。

书本上的内容：

随着空调技术的不断发展，人们越来越能主动的控制室内环境，创造前所未有的室内舒适气候要求，从而使人们渐渐淡忘了自然通风的应用。

而在空调技术得以普及的今天，为了保持良好的室内空气品质、节约能源以及减少建筑综合症发生的多重压力下，科学家们不得不重新重视自然通风这一传统技术。在这样的背景下，把自然通风这一传统建筑生态技术重新引回现代建筑中，有着比以往更为重要的意义。

当今生态建筑中，自然通风不仅能够有效地提供新鲜空气和实现室内环境的降温，还能够节约常规能源、减少环境污染。

自然通风，对于我们的体验感来讲就一个字“爽”，什么穿堂风啊，风吹裤衩屁屁凉啊

一些调查结果显示，人们对自然风的偏爱是显而易见的，即使在有点热的环境中，只要有自然风，人们大多数还是选择自然环境而不是空调环境。

目前国内外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。

自然通风的原理：

你想让风吹进来，请君入瓮，是不是得让风有动力啊？

动力从哪里来呢？

简单的说：

风压（外面风力大小）

温差（冬天冷空气是不是往屋里钻）

高度差（烟囱效应，向外拔风）

案例赏析：

↓古人的智慧：

“风塔” 公元前900年

↓古人的智慧：

“穹顶”     波斯 公元前3000 年

↓英国税务中心    

建筑师迈克尔.霍普金斯和工程师阿热普

自然通风从四周外墙处进风，然后将污浊的室内空气利用楼梯间角楼的烟囱效应向外拔风。

↓伦佐.皮亚诺.吉巴欧文化中心

新喀里多尼亚，法国 1991—1998

吉巴欧文化中心位于南太平洋中心的一个美丽的小岛，距澳大利亚昆士兰东岸１５００公里处。该建筑通过巧妙的设计使绿色生态技术与当地文化相结合结合，通过双层皮系统实现了被动通风，其设计者伦佐·皮亚诺也因此获得了当年的普利兹建筑奖。

气候温暖潮湿，属热带草原气候，一年的温度变化相对较小，年均气温30°。12月到次年3月为雨季，夏天比较潮湿，相对湿度超过80%。

双层皮与被动通风设计为了在建筑物内部形成被动式通风皮亚诺设计了双层皮系统。建筑的外皮分两层，分别由外部弯曲的肋板和内层垂直的肋板构成。这两排肋板都由胶合板制成。

这双层皮系统能让空气在两层肋板之间自由的流通。设在外层的开口则用于引导来自海洋的季风，或者引导所需要的气流。而设在顶部的天窗则被用于调节空气的流通。

当有微风的时候，天窗打开以促进通风。而当风力变强时，天窗关闭。由于当地的气候非常炎热，双层的屋顶系统收到了良好的效果。外层屋顶上方达到50℃时时内层屋顶上方只有大约30 ℃ 。两层屋顶之间的空气层有助于减缓室内温度上升的时间。

↓柏林国会大厦（帝国大厦）

1992年英国建筑师诺曼·福斯特

柏林国会大厦自然通风系统设计得也很巧妙，议会大厅通风系统的进风口设在西门廊的檐部，新鲜空气进来后经过大厅地板下的风道及充在座位下的风口，低速而均匀地散发到大厅内，然后再从穹顶内倒锥体的中空部分排到室外，此时侄锥体成了拔气罩，这是极为合理的气流组织。大厦的侧窗均为双层窗，外层为防卫性的层压玻璃，两层之间为遮阳装置，侧窗的通风既可以自动调整节也可人工控制。大厦的大部分房间可以得到自然通风和换气，根据空气的换气量根据需要进行调整，每小时可以达到1/2次到5次。由于双层窗的外窗可以满足保安要求，内层窗可以随时打开。

↓法兰克福商业银行大厦        

诺曼·福斯特 1994-1997

由诺曼·福斯特爵士1994年担纲设计德意志商业银行总部大楼于1997年竣工。这座53层、高298.74米的三角形高塔是世界上第一座高层生态建筑，也是全球最高的生态建筑，同时还是目前欧洲最高的一栋超高层办公楼。

整座大厦除非在极少数的严寒或酷暑天气中，全部采用自然通风和温度调节，将运行能耗降到最低，同时也最大程度地减少了空气调节设备对大气的污染。该建筑平面为边长60米的等边三角形，其结构体系是以三角形顶点的三个独立框筒为“巨型柱”，通过八层楼高的钢框架为“巨型梁”连接而围成的巨型筒体系，具有极好的整体效应和抗推刚度，其中“巨型梁”产生了巨大的“螺旋箍”效应。49层高的塔楼采用弧线围成的三角形平面，三个核(由电梯间和卫生间组成)构成的三个巨型柱布置在三个角上，巨型柱之间架设空腹拱梁，形成三条无柱办公空间，其间围合出的三角形中庭，如同一个大烟囱。

为了发挥其烟囱效应，组织好办公空间的自然通风，经风洞试验后，在三条办公空间中分别设置了多个空中花园。这些空中花园分布在三个方向的不同标高上，成为“烟囱”的进、出风口，有效地组织了办公空间自然通风。据测算，该楼的自然通风量可达60％。三角形平面又能最大限度地接纳阳光，创造良好的视野，同时又可减少对北邻建筑的遮挡。因此，大厦被冠以“生态之塔”、“带有空中花园的能量搅拌器”的美称。

辅助式自然通风

介于自然通风与机械通风之间的辅助通风，我们也划入自然通风序列，因为它大部分时间还是使用了自然风。

↓无动力风帽

风吹动产生向上抽力，排出室内空气

↓机械辅助式通风

自感：竖井内压力不足时提供动

图为法国AERECO产品

自然通风应用中的几点问题：

1、受季节和气候影响较大。

2、室外空气是否干净，如加过滤装置，自然风力可否克服阻力。

3、建筑物形态受影响，业主方接受程度。

4、风序如何组织才为科学合理。

5、对内部使用空间有一定占据。

6、能量损失问题如何把控。

7、建筑师晒逼格与实现之间的矛盾如何解决？

自然通风专业解释

 1自然通风的原理

建筑物内空气流动主要有四个原因：风压、热压、风压和热压共同作用下的自然通风以及机械辅助的自然通风。

1.1 风压作用下的自然通风

风压是指空气流受到阻挡时产生的静压。在具有良好的外部风环境的地区，风压可作为实现自然通风的主要手段。当风吹向建筑物正面的时候，因受到建筑的阻挡，会在建筑的迎风面产生正压力（约为风速动压力的0.5～0.8倍），气流再向上偏转，同时绕过建筑物各侧面及背面，在这些面上产生局部涡流（约为风速动压力的0.3～0.4倍），静压降低，形成负压差。风压就是利用建筑迎风面和背风面的压力差，室内外空气在这个压力差的作用下由压力高的一侧向压力低的一侧流动，而这个压力差与建筑形式、建筑与风的夹角以及建筑物周围自然地形等因素相关。当风垂直吹向建筑正面时，迎风面中心处正压最大，在屋角及屋脊处负压最大。我们通常所说的“穿堂风”就是典型的风压通风。另外，伯努利流体原理显示，流动空气的压力随其速度的增加而减小，从而形成低压区。根据这种原理，可以在建筑中局部留出横向的通风通道，当风从通道吹过时，会在通道中形成负压区，从而带动周围空气的流动，这就是管式建筑的通风原理。

1.2 利用热压实现自然通风

热压通风即通常所说的烟囱效应，其原理为室内外温度不一，室内外密度差产生，沿着建筑物墙面的垂直方向出现压力梯度。如果室内温度高于室外，建筑物的上部分将会有较高的压力，而下部存在较低的压力。当这些位置存在孔口时，空气通过较低的开口进入，从上部流出。如果室内温度低于室外温度，气流方向相反。热压的大小取决于两个开口处的高度差H和室内外的空气温度差。而在实际中，建筑师们多采用烟囱、通风塔、天井中庭等形式，为自然通风的利用提供有利的条件，使得建筑物能够具有良好的通风效果。与风压式自然通风不同，通常热压式自然通风更能适应常变的外部风环境和不良的外部风环境。

1.3 风压和热压共同作用下的自然通风

在建筑的自然通风设计中，风压通风与热压通风往往是互为补充、共同作用，只是各自作用的程度不同。热压作用相对稳定，烟囱效应拔风的产生条件较容易实现；而风压作用常常受到大气环流、地方风、建筑形状、周围环境等因素的影响，具有不稳定性。一般来说，在建筑进深较小的部位大多利用风压来直接通风，而进深较大的部位则大多利用热压来达到通风效果。

但是在通风设计时，要特别注意避免风压和热压相互抵消而降低了通风的效率。

1.4 机械辅助式自然通风

在一些大型建筑中，如体育场馆、展览馆、商业设施等大型公共建筑，往往由于通风路径较长，流动阻力较大，单纯依靠自然风压与热压往往不足于实现自然通风。而且对于一些空气污染严重的城市，直接的自然通风会将室外污染的空气和噪声传入室内，不利于健康环境的营造，在这种情况下，常常采用一种机械辅助式的自然通风系统。该系统有一套完整的空气循环通道，辅以符合生态思想的空气处理手段(如预热、土壤预冷、深井水换热等)，并借助一定的机械方式加速室内通风。

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实现自然通风的方式与设计理念

2.1 合理控制建筑布局与设计体型

建筑布局受很多因素控制，不同布局的建筑群和建筑体型对于自然通风的效果影响很大。从生态的角度上，影响布局的主要因素有阳光与风向。防止单体建筑吸热与太阳辐射过度的同时，应该尽量使建筑的法线与夏季主导风向一致；对于建筑群体，若风沿着法线方向吹向建筑，会在建筑物背风面形成很大的漩涡区，对后排建筑的通风不利。所以在建筑设计中要根据风向投射角(风向与房屋外墙面法线的夹角)对室内风速的影响来决定合理的建筑间距，同时还要结合建筑群体布局的改变以达到缩小间距的目的。在单体设计中还应结合总体布局对建筑的体型，包括进深、高度、面宽乃至形状等实行一定的控制，解除前幢建筑对后幢建筑通风的影响。

2.2 优化设计建筑物门窗开口

建筑物开口的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。若进风口大，则流场大；进风口小，流速虽然增加，但是流场缩小。根据实验研究，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%～25%时，通风效果最佳。另外进风口与出风口应相对错开位置，这样可以使气流在室内改变方向，使室内气流均匀，通风效果更好。

2.3 有效组织穿堂风

所谓“穿堂风”是指在风压作用下，室外空气从建筑物一侧进入，贯穿内部，从另一侧流出的自然通风。“穿堂风”是自然通风中效果最好的方式，应该尽量组织好室内的通风，有效组织穿堂风的具体措施有:主要房间应该朝向主导风迎风面，背风面则布置辅助用房；利用建筑物内部的窗户和门的开口，引导气流；根据需要，通过调节风口，改变风速风量。另外合理的布局家具与隔断，还能让风的流速、风量更加宜人。穿堂风的具体设计要求有：①气流路线应流经人的活动范围；②有必要的风速，最好达到0.3m/s以上。对有大量余热和有害物质的生产车间，组织自然通风除保证必要通风量外，还应保证气流的稳定性和气流线路的短捷性。

2.4 利用屋顶增强自然通风

屋顶除了作为整个建筑自然通风系统的一个组成部分，本身也可以成为一个独立的通风系统。通风屋顶内部一般有一个空气间层，利用热压通风的原理使气流在空气间层中流动，以提高或降低屋顶内表面的温度，进而影响到室内空气的温度。通风隔热屋面通常有以下两种方式：①在结构层上部设置架空隔热层；②利用坡屋顶自身结构，在结构层中间设置通风隔热层。

2.5 双层玻璃幕墙维护结构

双层幕墙是当今生态建筑中所普遍采用的一项先进技术，又称“呼吸式幕墙”或“热通道幕墙”，被誉为“会呼吸的皮肤”。它由内外两道幕墙组成，两层玻璃幕墙之间留一个空腔，空腔的两端有可以控制的进风口和出风口。在冬季，关闭进出风口，利用“温室效应”，提高围护结构表面的温度；在夏季，打开进出风口，利用“烟囱效应”在空腔内部实现自然通风。为了更好地实现隔热，通道内一般设置有百叶等遮阳装置。