3、地面建筑的自然通风设计对地下建筑的借鉴意义

　　在可持续性建筑中自然通风作为一种主要的节能方式，俨然成为其代名词，国外在可持续性建筑的研究中作了大量关于自然通风的研究，并进行了大量的实践，尽管绝大多数是地面建筑，但也有许多我们值得借鉴的经验和方法。

　　自然通风是指风压和热压作用下的空气运动，具体表现为通过墙体缝隙及窗体的空气流动。根据自然通风的形成原理，我们需要考虑建筑的朝向、方位、渗透性以及门窗的开启程度，并通过设置直通到顶的中庭(天井)，特殊的进风和排风管，以及精心设计的风路来促进和控制建筑内部的自然通风。我们可以从这些研究和实际建筑，特别是大型商业、公共建筑的自然通风设计经验中取得借鉴。另外，一些特殊形式的地下建筑(窑洞、覆土住宅等)也有着成功利用自然通风的经验。

　　3. 1 通过设置通风烟囱和天井对大进深建筑进行自然通风

　　对于一个50m×50m见方的大进深楼层进行自然通风设计，从设计者模拟的实验证实，从建筑的一侧到另一侧传统的穿堂风设计是行不通的(地下商业综合体大多是这种大进深，且无法实现穿堂风式的建筑形式)。设计者把建筑(考文垂大学图书馆)分为四部分并且分别设置了四个通风天井进行送风，废气则通过中庭和分设在建筑四周的排气烟囱排出，这是一个靠热力驱动的置换式的通风设计，通过减少了进气口与出气口之间的距离，以及良好通风细节的设计(例如为了防止顶层可能会出现的气流停滞的现象而另加的四个排气烟囱)而实现无需机械通风的可持续性通风设计。

　　3. 2 在不利于自然通风的前提下利用机械辅助实现自然通风

　　对建筑形式有特殊要求，不允许建设高耸的通风烟囱的建筑，使得单纯的依靠烟囱效应不能满足建筑的通风需要(特别是夏季)，同时又对建筑形式有特殊的要求(密闭性、大进深等)而无法实现穿堂风，通常采用机械辅助的方式来实现自然通风(一些地下建筑建于城市中心，并且由于地面环境等原因而无法设计完全满足自然通风条件的排气烟囱)。为了达到通风效果，建筑师通过设计安装在天井顶部的冷气盘管使天井口部的空气冷却下沉进入天井内部，然后引入各个楼层，最后由建筑四周的排气烟囱排出，在排气口通过设置吸热盘管吸收太阳能以及机房的废热促进空气的流通。其烟囱的排气口通过设计平行的铝制半管来接受各个方向的来风，从而避免风产生空气滞流。

　　3. 3 自然通风与机械通风相结合

　　对于一些气候较差的地区(夏天炎热，冬天寒冷，昼夜温差大)的地区，因为无法满足人的热舒适性，因此不能完全利用自然通风，但是在气候温和的季节以及夜晚则可以完全利用自然通风来达到节能目的，但是由于可能会有恶劣的天气(例如沙尘暴)，所以建筑的自然通风必须是统一组织、可以调控的。在进风口设计空气净化设备，而在排风口设计能量回收装置，以利节能。实践证明可调控的混合式机械与自然通风相结合系统能够相当节能。

　　例如位于芝加哥的图书馆就是采用了这种两种通风形式相结合的方式，并采用了更具有明确目的性的空气传送，提高了通风效能。这些大型公共建筑相对地下建筑的共同点是都位于城市的热岛地区，都具有进深大、密闭性好、层数不多的特点，所以它们在自然通风设计中所取得成功经验对地下建筑的设计中有着重要的借鉴作用。

　　4、地下建筑自然通风系统的设计原则及方法的实施性研究

　　4. 1 传统地下建筑对自然通风的利用

　　随着空调设备的普及以及地下建筑的规模不断增大，以致绝大多数地下建筑都是采用机械通风，使我们逐

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