自然通风技术.

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1、调节自然通风技术自然通风的概念及优缺点自然通风技术的原理自然通风现行规范要求建筑设计中的实现自然通风与工艺设计的配合自然通风整体设计 自然通风研究方法实例自然通风的概念及优缺点 自然通风 自然通风是指利用建筑物内外空气的密度差引起的热压或室外大气运动引起的风压来引进室外新鲜空气达到通风换气作用的一种通风方式。它不消耗机械动力，同时，在适宜的条件下又能获得巨大的通风换气量，是一种经济的通风方式。自然通风在一般的居住建筑、普通办公楼、工业厂房（尤其是高温车间）中有广泛的应用，能经济有效的地满足室内人员的空气品质要求和生产工艺的一般要求。自然通风的优势 降低能耗 提高空间利用率 提高舒适度 经济且无

2、设备噪音自然通风的局限 依靠自然力 受室外空气品质制约自然通风的概念及优势自然通风是一项古老的技术，与复杂、耗能的空调技术相比，自然通风是能够适应气候的一项廉价而成熟的技术措施。通常认为自然通风具有三大主要作用：（1）提供新鲜空气；（2）生理降温； （舒适自然通风）（3）释放建筑结构 中蓄存的热量。 （夜间通风）自然通风技术的原理自然通风意义：通过有目的的开口,产生空气流动。直接受影响：建筑外表面的压力分布和不同开口特点压力分布提供动力，各开口的特点决定流动阻力室内空气运动主要有2个原因:风压以及室内外空气密度。其从动力来源上可分为完全自然通风和机械辅助自然通风2种模式。1.风压作用下的自然通

3、风2.热压作用下的自然通风3.风压和热压共同作用下的自然通风4.机械辅助式自然通风5.双层维护结构自然通风技术的原理1.风压作用下的自然通风 当风吹向建筑时,因受到建筑的阻挡,会在建筑的迎风面产生正压力。同时,气流绕过建筑的各个侧面及背面,会在相应位置产生负压力。风压通风就是利用建筑的迎风面和背风面之间的压力差实现空气的流通。风压的计算公式： 式中：P风压 风速 室外空气密度 g重力加速度 K空气动力系数22ePKg e自然通风技术的原理建筑要良好的自然通风就要有较大的风压，由上式可以看出，较大的风压就要有较大的风速和室外空气密度。而室外空气密度，与室外环境温度和湿度密切相关。因此影响风压通风

4、的的气候因素包括：空气温度、相对湿度、空气流速。 此外，影响风压通风效果的还有建筑物进出风口的面积、开口位置以及风向和开口的夹角。当处于正压区的开口与主导风向垂直，开口面积越大，通风量就越大。自然通风技术的原理2.热压作用下的自然通风 热压是室内外空气的温度差引起的。由于温度差的存在,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。即利用室内外空气温差所导致的空气密度差和进出风口的高度差来实现通风。即通常所说的“烟囱

5、效应”。热压计算公式：式中： 热压 进出口中心线间的高差 室内空气密度 室外空气密度e()iPhheiP自然通风技术的原理 由上式可知，影响热压通风效果的主要因素为进出风口的高度差和室内外的空气密度差。 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自然通风技术的原理3.风压和热压共同作用下的自然 在实际建筑中的自然通风,是风压和热压共同作用的结果,两种作用，有时相互加强，有时相互抵消。由于风压受到天气、室外风向、建筑物形状、周围环境等因素的影响,风压与热压共同作用时,并不是简单的线性叠加。因此,建筑师要充分考虑各种因素,

6、使风压和热压作用相互补充,密切配合使用,实现建筑物的有效自然通风。自然通风技术的原理自然通风技术的原理4.机械辅助式自然通风 在一些大型建筑中,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,往往不足以实现自然通风。而对于空气污染和噪声污染比较严重的城市,直接的自然通风还会将室外污浊的空气和噪声带入室内,不利于人体健康。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(如土壤预冷、预热、深井水换热等),并借助一定的机械方式加速室内通风。自然通风技术的原理 与完全自然通风相比,虽然建筑内局部作为辅助动力的机械装置要消耗一定

7、的能源,但通过这种装置重新组织气流,甚至在局部“强迫”气流改向,可以使自然通风达到更好的效果自然通风技术的原理5.利用双层维护结构自然通风 双层维护结构是当今生态建筑中所普遍采用的一项先进技术,被誉为“可呼吸的皮肤”。双层维护结构一般由双层玻璃或三层玻璃组成,在两层玻璃之间留有一定宽度的空隙形成空气夹层,并配有可调节的深色百页。在冬季,空气夹层和百页可以形成一个利用太阳能加热空气的装置,提高建筑外墙表面温度,有利于建筑的保温采暖;在夏季,则可以利用热压原理将热空气不断从夹层上部排出,达到降温的目的。对于高层建筑来说,直接对外开窗容易造成紊流,不易控制,而双层维护结构则能够很好的解决这一问题。

8、自然通风技术的原理利用双层围护结构自然通风自然通风现行规范要求民用建筑供暖通风与空气调节设计规范 GB50736-20126.2.1 利用自然通风的建筑在设计时，应符合下列规定： 1.利用穿堂风进行自然通风的建筑，其迎风面与夏季最多风 向宜成6090角，且不应小于45，同时应考虑可利用 的春秋季风向以充分利用自然通风： 2.建筑群平面布置应重视有利自然通风因素，如优先考虑错 列式、斜列式等布置形式。6.2.2 自然通风应采用阻力系数小、噪声低、易于操作和维修的 进排风口或窗扇。严寒寒冷地区的进排风口还应考虑保温措施。6.2.3 夏季自然通风用的进风口，其下缘距室内地面高度不宜大于1.2m。自然

9、通风进风口应远离污染源3m以上；冬季自然通风用的进风口，当其下缘距室内地面的高度小于4m时，宜采取防止冷风吹向人员 活动区的措施。自然通风现行规范要求6.2.4 采用自然通风的生活、工作的房间的通风开口有效面积不应小于该房间地板面积的5%；厨房的通风开口有效面积不应小于该房间面积的10%，并不得小于0.60。6.2.5 自然通风设计时，宜对建筑进行自然通风潜力分析，依据气候条件确定自然通风策略并优化建筑设计。6.2.6 采用自然通风的建筑，自然通风量的计算应同时考虑热压及风压的作用。6.2.7 热压作用的通风量，宜按下列方式确定： 1. 室内发热量较均匀、空间形式较简单的单层大空间建筑，可采用

10、简化计算方法确定；2. 住宅和办公建筑中，考虑多个房间或多个楼层之间的通风，可采用多区域网络法进行计算；3. 建筑体型复杂或室内发热量明显不均的建筑，可以计算流体动力学（CFD）数值模拟方法确定。自然通风现行规范要求6.2.8 风压作用的通风量，宜按下列原则确定：1.分别计算过渡季节及夏季的自然通风量，并按其最小值确定；2. 室外风向按计算季节中的当地室外最多风向确定；3. 室外风速按基准高度室外最多风向的平均风速确定。当采用计算流体动力学（CFD）数值模拟时，应考虑当地地形条件及其梯度、遮挡物的影响；4. 仅当建筑迎风面与计算季节的最多风向成4590角时，该面上的外窗或有效开口利用面积可作为

11、进风口进行计算。6.2.9 宜结合建筑设计，合理利用被动式通风技术强化自然通风。被动通风可采用下列方式：1. 当常规自然通风系统不能提供足够风量时，可采用捕风装置加强自然通风；自然通风现行规范要求2. 当采用常规自然通风难以排除建筑内的余热、余湿或污染物时，可采用屋顶无动力风帽装置，无动力风帽的接口直径宜与其连接的风管管径相同；3.当建筑物利用风压有局限或热压不足时，可采用太阳能诱导等通风方式。建筑设计中自然通风的实现 现代建筑设计中实现自然通风的方式主要有以下几点： 1.建筑体型与建筑群的布局的设计 2.围护结构开口的设计 3.注重“穿堂风”的组织 4.拔风井 5.通风墙体 6.屋顶的自然通