通風又防雨的通風塔設計

通風是一門深奧的流體力學理論,但也是一種造形藝術。我們並不一定要完全理解流體力學原理才可從事通風設計,只要從過去傳統建築的通風塔設計或現代工廠的通風器造形即可體會通風設計的藝術。

在此有一通風原理,值得特別注意:當風從較寬的空間流至較狹窄的空間時,由於流通的斷面積減小,造成氣流加速的現象,稱為「縮流效應」。「縮流效應」根據柏努力定律(Bernoulli’s Theory)「流速與壓力成反比」的原理,在高風速之狹窄處,空氣壓力會急遽下降,假如在此設置垂直風向得孔隙,即會產生強大的抽風效果。「綠色魔法學校」的通風塔就是利用此原理設計的,它的開口內切有如吹笛口,水平風速在此會瞬間加速,並產生強大抽風力量,把底層的空氣快速吸出,有如吹肥皂泡沫或噴香水般,快速橫向吹氣就把瓶子內的液體噴出瓶口。

然而,通風塔在多雨颱風的地區有漏雨、淹水的困擾,通風塔開口部的「防風」、「防雨」與「通風」是三難的設計。「綠色魔法學校」的通風塔內有遮雨頂與百葉板,外包保護板,可把風雨阻擋於外,即使風雨進入通風器頂端,也被導流進入兩旁而再被排出外面,可說是一種只出不進的通風器。本通風塔在2010年凡那比颱風的狂風暴雨侵襲下竟然滴水不漏,,令我們鬆一口氣。