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建筑節(jié)能——淺析熱壓作用下的自然通風

  
評論: 更新日期:2013年06月05日

5.機械輔助式自然通風
  在一些大型建筑中,由于通風路徑較長,流動阻力較大,單純依靠自然風壓與熱壓往往不足于實現(xiàn)自然通風。而對于空氣污染和噪聲污染比較嚴重的城市,直接的自然通風還會將室外污濁的空氣和噪聲帶入室內(nèi),不利于人體健康。在這種情況下,常常采用一種機械輔助式的自然通風系統(tǒng)。該系統(tǒng)有一套完整的空氣循環(huán)通道,輔以符合生態(tài)思想的空氣處理手段(如土壤預(yù)冷、預(yù)熱、深井水換熱等),并借助一定的機械方式加速室內(nèi)通風。
6.與多層建筑的自然通風相比,高層建筑的自然通風有其特殊性
風壓在垂直方向的分布有利于高層建筑的自然通風,但過高的風壓卻會使建筑的門、窗難于開啟,也給建筑室內(nèi)的使用帶來不便,而且在冬季會帶走大量的熱能,不利于保溫要求。而太高的中庭空間則會形成過大的熱壓,如不能有效.控制,則會產(chǎn)生強烈的紊流,甚至在底層進氣口產(chǎn)生令人不安的嘯叫。
三.應(yīng)注意的幾點問題
自然通風容易受到外在因素的影響。建筑物會由于周圍環(huán)境的地形起伏、水陸分布、綠化等狀況而受到水陸風、山谷風、林原風、街巷風、天井風、庭園風等地方風的影響,于是在進行小區(qū)和建筑單體設(shè)計是就要充分考慮如何利用這些地方風和如何防止這些風所帶來的危害。所以它的設(shè)計是與氣候、環(huán)境、建筑融為一體的整體設(shè)計。
1.氣候條件的影響
  對于濕熱的南方地區(qū),如我國的廣州地區(qū),在設(shè)計中不僅要盡量組織自然通風,同時要進行間歇通風,以防止“泛潮”時期引起室內(nèi)濕度的增加。此外,對于離海洋遠或有山嶺阻擋的地方,可在中午前后,把大部分門窗關(guān)閉,防止室外的熱流進入室內(nèi),而在早晚打開門窗進行通風換氣。所以利用自然通風要充分考慮建筑物的周邊環(huán)境及其特殊的氣候。
2.建筑物細部的影響
  自然通風設(shè)備主要指窗戶、風口、排風豎井(中庭、煙囪、風塔、風帽)、天窗、門、遮陽板及風機等。窗戶、風口、風塔、風帽等的形式和安裝位置是影響自然通風效率的關(guān)鍵因素。例如窗的檐口出挑的大小、窗扇的開啟大小和角度、遮陽板與百葉的形式等對自然通風都有較大的影響。
3.室外綠化的影響
  當風流過室外的綠化帶時,風可以被降溫,減弱風速,同時可以改變風的流動的路線,這在南方引涼風入室中有很有價值的作用。
4.與機械式自然通風相結(jié)合
  由于風在高大室內(nèi)空間流動時,會與空間內(nèi)設(shè)有的各種各樣用途的設(shè)施與設(shè)備和墻壁等接觸撞擊,使風消耗很多的能量,僅僅靠風力與建筑物所形成的壓力無法使建筑物完成良好的自然通風,便要借助機械裝置對自然風提供動力。這種混合式的自然通風是進風口和出風口的被動式通風與風機的抽吸形成的主動壓差式通風相結(jié)合的結(jié)果。對于機械通風系統(tǒng)的通風管道,仔細設(shè)計其尺寸和路線以減少氣流阻力,從而減少對風扇功率的要求,合適布置送風口和進風口的位置以防止其產(chǎn)生的噪音。通風系統(tǒng)的良好設(shè)計應(yīng)該能防止火災(zāi)時火焰的蔓延。
5.整體式設(shè)計
  將自然通風設(shè)計和供暖、降溫及光照設(shè)計作為一個整體來進行,室內(nèi)熱負荷的降低可以減少對通風量和效率的要求,中庭或者風塔的拔風效應(yīng)也有助于提高通風量和通風效率。室外的綠化可以改變流進氣流的狀況,對用地的微氣候環(huán)境調(diào)節(jié)起到重要的作用,而且良好的室外空氣質(zhì)量也增加了建筑利用自然通風的可能性。進風口附近如果有水面和綠化,在夏季其降溫效果是顯著的。當風流過室外的綠化帶或水面時,風可以被降溫,風速減弱,同時可以改變風的流動的路線,這在南方引涼風人室中起到很有價值的作用。
四.結(jié)束語
隨著人們對可持續(xù)發(fā)展的重視程度與日俱增,自然通風早已成為生態(tài)建筑中的一項重要內(nèi)容,越來越受到建筑師和居住者的重視。再者,自然通風保護人們免受病毒侵害方面更有其不可替代的作用。它是一種具有很大潛力的通風方式,它具有節(jié)能、改善室內(nèi)熱舒適性和提高室內(nèi)空氣品質(zhì)的優(yōu)點;但也受室外氣候、建筑周圍環(huán)境及建筑內(nèi)部布局等因素的強烈影響,故其設(shè)計和控制很復(fù)雜。計算流體力學(xué)和傳熱學(xué)的發(fā)展使工程師可以描繪出建筑單體、小區(qū)和房間內(nèi)的空氣流動狀況,便于人們直觀、迅速的了解風場流動情況。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我們有理由相信自然通風這種廉價、舒適、健康的通風方式會在生態(tài)建筑中得到廣泛的應(yīng)用。
  
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