Design for Natural Ventilation pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Jones, Philip

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页数:0

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价格:49.95

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isbn号码:9780750630894

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图书标签:

• 自然通风
• 建筑设计
• 可持续设计
• 节能建筑
• 室内空气质量
• 建筑物理
• 气候适应性设计
• 被动式设计
• 通风策略
• 建筑工程

好的，这是一本关于建筑设计中自然通风原理与实践的综合性专著的简介，它深入探讨了如何利用自然力量来创造舒适、健康且可持续的室内环境。 --- 《自然通风设计：从原理到实践的系统指南》 书籍简介 本书是一部面向建筑师、工程师、规划师以及对可持续建筑设计有浓厚兴趣的学者的权威参考著作。它全面而深入地剖析了建筑自然通风的基本理论框架、关键设计参数、先进的模拟技术，以及在不同气候条件和建筑类型中的实际应用策略。本书旨在弥合纯理论研究与实际工程操作之间的鸿沟，提供一套可操作的设计工具箱和思维范式。 第一部分：基础理论与气候驱动力 本书的开篇部分奠定了理解自然通风的基础。它详细阐述了驱动空气流动的两大核心自然力：风压和热浮力（烟囱效应）。 1.1 风能的捕捉与转化 空气动力学基础： 深入介绍流体力学基础，特别是建筑表面和周围环境中的气流分离、再附着现象。讨论风速、风向对建筑外形、场地布局的敏感性。 风压系数（Cp）： 解释如何通过实验性风洞数据或计算流体力学（CFD）预估建筑迎风面、背风面和侧面的正负压区域。强调场地地形、邻近建筑物对局部风场塑造的关键作用。 微气候分析： 引导读者超越宏观气候数据，关注项目场地的具体微气候特征。包括如何利用当地风玫瑰图、植被覆盖、水体效应等因素，进行场地层面的通风潜力评估。 1.2 热浮力与烟囱效应的机制 温度梯度与密度差异： 阐述室内外温度差异如何产生浮力驱动的垂直气流。 垂直空间设计： 详细分析中庭、楼梯间、通风塔（Wind Catchers）等垂直导流结构的工作原理。讨论开口高度、截面积比对垂直压差的优化作用。 多层建筑的挑战： 探讨热浮力在多层建筑中可能导致的不均匀通风问题，并介绍分层控制和导流板的设计策略。 第二部分：设计策略与构型优化 本部分聚焦于如何将理论知识转化为具体的建筑设计决策，重点在于优化建筑形态和开口布局以最大化通风效益。 2.1 建筑形态与体量设计 形态因子： 讨论长宽比（L/W Ratio）、朝向对穿堂风潜力的影响。提出在不同气候区适宜的建筑平面布局建议（例如，沿主导风向布置的双面采光/通风）。 贯通性与遮挡： 分析深度较大的建筑如何通过内部庭院、连廊、或穿孔立面来实现空气的深度渗透。探讨遮挡物（如阳台、屋檐）对风压分布的复杂影响。 复合通风系统： 介绍如何融合自然通风与机械通风的混合模式（Mixed-Mode Ventilation），确保在极端天气或低速风条件下仍能维持室内空气质量。 2.2 门窗与开口系统设计 开口的相对位置： 深入探讨“进风口”与“出风口”的相对高度、面积比（面积比通常在1:1到1:2之间）对风速和空气交换率（ACH）的影响。 通风设备选型： 对开窗、上悬窗、下悬窗、百叶窗、导流板等不同通风部件的性能进行对比分析。强调操作性、气密性与通风效率的平衡。 集成与控制： 讨论智能窗户系统、自动开启/关闭机制的设计，以及如何通过传感器集成实现对通风性能的动态管理。 第三部分：气候适应性设计（地域性应用） 自然通风的效果高度依赖于地理位置和当地气候特征。本书用专门章节讨论了针对不同气候带的优化设计路径。 3.1 炎热潮湿气候（如热带、亚热带） 核心目标： 提高空气流速，增强蒸发散热，并控制湿度。 策略： 强调最大限度地利用穿堂风（Cross-Ventilation），使用高架地板、深挑檐以保护室内空间免受雨水侵袭。重点介绍高效的垂直通风导流结构，如热压驱动的屋顶排风口。 3.2 炎热干燥气候（如沙漠、干旱地区） 核心目标： 冷却空气，遮挡太阳辐射，并引入夜间凉爽空气。 策略： 详细介绍传统与现代的风塔（Wind Tower）技术。探讨利用地下通道（Earth Tubes）进行预冷，以及结合水体蒸发冷却（如湿帘）提升室内舒适度的复合系统。 3.3 温和/凉爽气候（如温带） 核心目标： 在保证冬季热舒适度的前提下，最大化利用过渡季节的自然冷却。 策略： 重点关注“夜间冷却”（Night Flush Cooling）策略，即在夜间以高换气率排出白天积累的热量，并在白天关闭开口以保持较低的室内温度。讨论如何设计可调节的、高效率的隔热气密围护结构。 第四部分：性能评估与模拟工具 本书强调，成功的自然通风设计必须经过量化验证。本部分介绍了评估和优化设计性能的现代工具和方法。 4.1 评估指标与标准 室内空气质量（IAQ）： 讨论通风率、污染物稀释系数在设计中的重要性。 热舒适度： 结合PMV/PPD模型，分析自然通风带来的气流速度对人体的实际影响，界定可接受的气流速度范围。 能耗分析： 阐述如何通过有效的自然通风设计，减少对机械制冷和供暖系统的依赖，从而量化建筑的能耗节约潜力。 4.2 计算流体力学（CFD）的应用 CFD建模流程： 引导读者理解如何建立准确的几何模型、设置边界条件（包括风荷载和热边界条件），并解释网格划分对计算结果准确性的影响。 CFD结果的解读： 教授如何分析速度场、压力分布图和污染物示踪模拟，以诊断设计中的通风死角或低效区域，并据此迭代优化设计方案。 4.3 简化分析工具 介绍并演示了如LBE（LBNL/Berkeley）工具箱、通风图表法等快速、定性的设计辅助工具，使设计师能够在概念设计阶段快速评估不同方案的相对优劣。 结论：迈向集成化设计 本书最后总结，成功的自然通风设计不再是孤立的机械系统集成，而是需要深度融入建筑美学、结构逻辑和场地生态的集成化设计过程。它呼吁建筑师从一开始就将“空气”视为与光、物质同等重要的设计元素，从而创造出真正适应环境、具有生命力的建筑空间。 本书的丰富图表、案例分析（包含失败与成功的对比）以及详细的计算方法，确保了其作为一本实用手册和深入理论参考书的双重价值。

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说实话，这本书的阅读体验是层层递进的，初读时你会惊叹于其内容的详实，再读时才会体会到其内在的逻辑张力。作者对于不同文化背景下对自然通风的适应性策略进行了精彩的比较研究，例如，将地中海气候的穿堂风设计与亚洲高湿地区的抬高式通风进行了深入的对话。这种跨文化的视野，极大地拓宽了我对“最佳实践”的定义。我尤其赞赏作者在讨论材料选择时所展现的细致入微，比如不同孔隙率的立面材料如何影响边界层效应，进而影响建筑的整体换气效率。这不仅仅是理论，这是与材料科学的完美结合。对于关注绿色建筑认证体系的同行来说，书中关于如何量化自然通风性能并将其纳入能耗模型的章节，提供了宝贵的参考框架。它有效地弥合了理论研究与实际规范之间的鸿沟。整本书的叙事节奏把握得非常好，既有宏观的城市尺度分析，也有微观的窗洞口设计细节，确保了读者能够建立起一个完整而系统的知识体系。

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这本书简直是建筑设计领域的一股清流，尤其对于那些追求可持续性和居住舒适度的实践者来说，它提供了一个极具洞察力的视角。我花了大量时间研究其中的案例分析，那些详细的图表和数据支撑让抽象的通风原理变得触手可及。作者在解析自然通风系统的设计时，并没有仅仅停留在理论层面，而是深入探讨了如何将这些原理融入到不同气候带和建筑类型的具体实践中。例如，关于如何利用场地微气候特征来优化气流组织，书中给出的建议非常具有操作性，让人感觉手中握着一把开启建筑性能优化的万能钥匙。我特别欣赏它在强调被动策略重要性的同时，也清晰地指出了主动系统辅助的必要性与边界，这种平衡的论述方式，在充斥着激进观点的设计文献中显得尤为可贵。读完后，我对如何通过细微的建筑形态调整来实现显著的室内环境改善，有了全新的理解和信心。它不仅仅是一本技术手册，更像是一部深思熟虑的设计哲学宣言，促使我们将目光从纯粹的美学和结构转向人与环境的和谐共生。这本书的排版和插图质量也无可挑剔，清晰的流程图和剖面图极大地帮助了复杂的概念理解。

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我很少看到有技术书籍能够将科学的严谨性与设计的直觉性结合得如此完美。这本书在处理复杂系统集成方面展现了卓越的能力。它没有将自然通风视为一个孤立的系统，而是将其嵌入到整个建筑热力学环境中去考察，充分考虑了得热、蓄热以及辐射对室内气流的影响。书中关于“热烟囱”效应的论述，不仅给出了经典的结构解析，还提供了多种创新的几何形态改造方案，每一个方案都配有清晰的性能预期对比图。对于那些在复杂城市峡谷环境中进行设计的工程师和建筑师来说，这本书的价值无可估量。它教会我们如何“驯服”城市风，而不是盲目地对抗它。我个人认为，这本书的价值点在于它的前瞻性——它不仅仅是回顾过去的成功案例，更是在引领我们思考未来超高层建筑和复杂混合用途建筑中的自然通风潜力。它迫使你跳出舒适区的思维定式，用流体力学家的严谨去审视每一个开口。

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这本书的学术深度和实践指导性达到了一个极高的平衡点，阅读过程本身就是一次知识的迭代。它在探讨低能耗设计时，没有回避实际工程中的常见难题，比如如何处理不同风向下的气流短路问题，以及如何应对污染物渗透。作者并没有提供一个“万能公式”，而是提供了一套强大的分析工具箱，让读者能够根据具体项目的约束条件，自行推导出最优解。其中关于夏季夜晚的“空气净化”和“夜间散热”策略的论述尤其精彩，它将建筑的呼吸与人体的生理需求紧密联系起来。我发现，即便是阅读那些看似基础的章节，比如窗户开启比例的设计原则，作者也总能通过引入新的变量或限制条件，给出一个更精细、更具情境化的解读。这本书的作者显然是一位深谙建筑物理，又对居住体验怀有深厚热情的实践者。对于任何一位严肃对待建筑性能的专业人士而言，这本书无疑是案头必备的工具书，其内容的密度和深度，保证了它在未来多年内都将是该领域的标杆参考资料。

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这本书的深度和广度令人震惊，它不仅仅是关于“如何通风”，而是关于“如何思考通风”。我发现作者在探讨气流动力学时，引入了非常前沿的计算流体力学（CFD）模拟结果，但最精彩的部分在于，他并没有让这些复杂的数学模型压倒读者，而是巧妙地将其转化为直观的设计指导原则。尤其是关于热浮力驱动和风压驱动通风的对比分析，作者用一种近乎散文诗的笔触，描绘了看不见的空气如何塑造我们的居住空间。让我印象深刻的是，书中详细剖析了不同类型遮阳构件对室内气流组织的影响，这在很多同类书籍中往往被一带而过。这种对细节的执着，体现了作者深厚的工程底蕴和对建筑体验的敏锐洞察。在翻阅过程中，我多次停下来，重新审视自己手头上的设计项目，思考那些被忽视的细节是否正在成为性能的瓶颈。这本书更像是一位经验丰富的大师在耳边低语，分享着他数十年积累的“空气智慧”。它的分量感十足，值得反复研读，每一次重读都会有新的感悟。

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