大型公共建筑自然通风节能设计
大型公共建筑自然通风节能设计
随着经济发展，人们对于大型建筑的需求越来越多，虽然大型公共建筑满足了人们休闲娱乐的需求，但是其的问题也在不断凸显，现有的大型公共建筑自然通风都不是很好，并且在采光上基本都是依赖人工的照明，对于不可再生资源的消耗严重。如何增加大型公共建筑的自然通风节能设计也就成为了相关人员重点研究的课题，良好的自然通风条件，是减少制冷能源浪费的有效手段，是节能的最高效措施。
1大型公共建筑自然通风设计现状
大型公共建筑的占地面积广，进深以及体量都很大，所以必然不利于自然通风，虽然空调的出现可以在很大程度上对于室内环境进行人工调控，改善大型建筑的通风情况，但是空调制冷系统对于能源的消耗严重，并且自然通风和空调调控所制造的环境并不相同，相比较，让人们感觉更舒适的是自然通风制造的室内环境。空调调控制作的室内环境，对于人们的健康不利，室内恒温对于人体并不一定是好事，空调的存在对于人体产生了许多消极的影响。同时空调制冷系统产生的氟利昂，对于大气的臭氧层会产生严重的破坏，对于环境造成了严重的影响。自然通风需要的投资少，如果在大型建筑中，可以以自然通风替代空调调控，不仅可以达到节能的目的，还可以为人们提供更加舒适的室内环境，并且减少环境负担、能源浪费。
2大型公共建筑自然通风物理环境要求
2.1温度要求
实现自然通风的条件之一就是有室内外温差。一般情况下，在晴朗的天气下，气温在昼夜的变化是由规律可循的，最高值一般出现在下午两点左右，气温最低点则出现在日出的前后。大型公共建筑适用于提供人们生活活动场所的区域，许多设备在运行的时候，往往会产生较高的热量，所以自然通风就可以利用室内外温差的不同，来进行通风。室内外的温差越大，其效果也就越好。在不同季节自然通风手段也要进行调节，春秋自然通风效果最好也最简单，夏季由于温度过高，一般要对室外空气进行冷处理之后才能进行通风，冬季则是由于室外温度过低，需要进行温处理后才能进行自然通风操作。
2.2湿度要求
湿度要求指的是对于空气中水蒸气含量的要求。要满足人体的蒸发过程的需求，就要保证空气中水蒸气的含量在50%-72%左右，过高会让人们感觉身体不适，过低则会引起人们热感觉的不满，很可能会引起呼吸道的疾病出现。
2.3风速要求
自然通风对于风速也有一定的要求，由于现阶段的建筑群较为密集，高度较高，所以对于空气的水平动能造成了一定的消耗，使城区中的风速减小。对于大型公共建筑来讲，只有满足了风速，才能增加空气的传输速度，增加自然通风效果。
2.4空气品质要求
由于现阶段的空气污染情况较为严重，大气中的烟雾、灰尘等污染物较多，所以在自然通风中，不能直接将室外空气引入，需要先对
建筑节能 自然通风
建筑节能——浅析热压作用下的自然通风 摘要：建筑的自然通风对人类健康和建筑节能及城市的可持续发展都起着不可替代的作用。在建筑节能设计中，可利用建筑物内部贯穿多层的竖向空腔—如楼梯间、中庭、拔风 井等满足进排风口的高差要求，并在顶部设置可以控制的开口，将建筑各层的热空气排出，达到自然通风的目的。热压式自然通风更能适应常变和不良的外部风环境，通过建筑竖井、烟囱、屋顶、双层维护结构等手段实现和加强建筑内部自然通风，有效改善室内空气品质。建筑内部自然通风设计是与气候、环境、建筑融为一体的整体式设计。 关键词：自然通风; 生态; 热压; 漏斗效应; 热舒适性 风是人类生存空间中的生态因子，它降低了能耗，减少了污染，提高了室内空气品质和人 体的舒适感觉，为居住者和使用者提供了良好的生活与工作环境。在炎热地区的建筑中， 自然通风降低室温，驱除异味，保持房间空气新鲜，是实现生态建筑的重要手段。 一．自然通风的原理： 在建筑中，自然通风主要是靠建筑物的一些开口(门，窗等)和空间组织〔过道，中庭，天井等)来实现的，如果建筑物的开口两侧存在压力差⊿p，空气就会在这个压力差的作用 下产生流动，空气流过此开口时所受到的动力也就等于⊿p。 ⊿p＝ξv?ρ/2 其中：v一空气流过窗孔时的流速; ρ一空气的密度；ξ一窗孔的局部阻力系数。 形成这种压力差主要有风压和热压两种方式，两种作用都有着不同的机理与作用方式，建 筑物的通风效果却往往是两者综合作用的结果。
二．热压作用下自然通风的应用 人们利用自然通风主要是利用其两大功能：一是通风换气，改善室内空气品质；一是利用自然通风解决夏季或过渡季节的热舒适性问题，取代或部分取代空调。目前热压作用下自然通风在一些建筑物中的应用如下： 1. 利用”竖井”实现自然通风，改变建筑物内部气候 一般来说作为共享空间的中庭就能起到”竖井”的职能，这种中庭一般具备两种功能：一是让太阳射入中庭，加热中庭内的空气，使上下空气形成温差；二是这种中庭一般是可开启的，在需要通风时可使空气流出。冬天，阳光透过玻璃屋顶直射进来，中庭屋顶的侧窗关闭，使中庭成为一个巨大的”暖房”，到了夜晚，白天中庭储存的热量又可以向两侧的房间辐射；夏天，中庭屋顶的侧窗开启，将从门厅引进的自然风带着热量一并排出，使建筑在夜间能冷却下来。可作为”竖井”空间的，除了中庭外还可以利用建筑的楼梯间。 2.利用烟囱实现自然通风 这种烟囱是自然通风和太阳能相结合的产物——太阳能烟囱。在太阳能烟囱的上部一般安装有太阳能集热器，集热器吸收的太阳能可加热烟囱内的空气，产生抽吸作用，使冷空气从建筑物的下部进入，热空气从上部排出。这样在建筑物内形成空气流动，达到室内通风降温的目的，这种系统类似于风管系统。这种利用太阳能强化自然通风的烟囱还可做成风塔或风帽的形式，但如何使那些突出屋面的部分在外观上和屋顶协调，甚至使其成为整个建筑造型的亮点，对每个建筑师来说既是挑战，更是机遇。 3.利用屋顶强化自然通风
置换通风的设计计算与节能效果比较.教程文件
置换通风的设计计算与节能效果比较 来源：岁月联盟 作者：佚名 时间：2010-08-24 摘要：转换通风作为改善空调房间空气品质的一种重要方式，近年来倍受关注。本文分别从人体热舒适性和控制污染源以保证室内空气品质的角度讨论了转换通风送风量和送风温度的，同时论证了合理设计条件下，置换通风的节能效果。 关键词：置换通风，热舒适性，室内空气品质，送风量 一、概述 一般来说，相对于空调房间的混合通风方式而言，置换通风可以保证良好的室内空气品质而且节能。从地板或墙底部送风口所送冷风在地板表面上扩散开来，可形成"空气湖(air lake)"；并且在热源周围形成浮力尾流(buoyant plume)慢慢，带走热量。由于风速较低，气流组织紊动平缓，没有大的涡流，因而室内工作区空气温度在水平方向上比较一致，而在垂直方向上分层，层高越大，这种现象越明显。由热源产生向上的尾流不仅可以带走热负荷，也将污浊的空气从工作区带到室内上方，由设在顶部的排风口排出。底部风口送出的新的墙体，余热及污染物在浮力及气流组织的驱动力作用下向上运动，所以置换通风能在室内工作区提供良好的空气品质。置换通风方式首先在北欧出现，并且在过去的二十年得到了广泛的应用，我国在近十年内也展开了大量的研究。［1-3］ 置换通风虽然有一定的优点，但也有其一定的适用条件。置换通风一般适
用于污染源与发热源相关的场所，且层高不低于2.5m，此时污浊空气才易于被浮力尾流带走；对房间的设计冷负荷也有一个上限，目前的研究表明，如果有足够的空间来大型送风散流装置的话，房间冷负荷可达120w/㎡。［4］当房间冷负荷过大，置换通风的动力能耗将显著加大，性下降，而且送风装置占地、占空间的矛盾也更为突出。 由于置换通风的送风口处于工作区，送风温度必须控制在人体舒适范围内，送风温差的合理确定是置换通风空调系统设计的难点之一。如果送风温差设计偏小，则会造成送风量偏大，送风散流装置的尺寸大小和数量增多，设备投资加大；如果送风温差过大，送风温度必然较低，人体头部与脚面之间温差偏大，使人产生冷感，降低人体热舒适性。根据Melikov和Nelson［4］的实验发现33%的测试点上超过15%的人感动有吹风感，引起不适，40%测试点上人体头脚温差3℃超过，这超过了活动区环境条件的ASHARE 5592标准。因此，合理的设计送风量和送风温度是关系到置换通风保证室内空气品质和人体热舒适性的一个重要因素。本文分别从人体热舒适性和控制污染源保证室同空气品质的角度讨论置换通风送风量和送风温度的方法。 二、送风量计算 1.从人体热舒适性角度 对于置换通风，室内空气温度在垂直方向的分布近似如图1所示。Tf为脚面处(0.1m)温度，由于地板的对流和辐射传热以及送风口周围空气的卷入，使其略高于送风Ts，Td为排风温度，Th为1.1m高度，即人为坐姿时头部高度的温度。瑞典Mundt［5］理论推导出无量纲温度θf的计算式： (1) L T ：通风量M3/h ρ：空气密度Kg/m3 C p ：空气定压比热KJ/Kg·℃ A：地板面积㎡一般情况下，可按下述数值 取：α r ：房间辐射换热系数，α r =5w/㎡·℃ α r ：房间对流换热系数， α c =4w/㎡·℃
建筑节能设计(1)
建筑节能设计 建设节能型建筑已被建设部纳入今后城市建设的重点发展方向，相关的指引、标准和法规也相继出台，建筑节能设计已成为今后建筑设计的重要组成部分。纵观当前的设计市场，结合自身以往设计的经验教训，作者认为有一些问题与建筑节能有密切关系，但又容易在设计中被忽视。当前，我国正积极倡导节约能源，可持续发展。它们涉及到建筑规划、建筑通风、建筑外遮阳和建筑热桥四个方面，对这些问题实行深入探讨有着重要的现实意义，所以本文将就这四个方面逐一实行论述： 1规划与节能设计 在以往的规划设计中，设计人考虑的往往是容积率、日照间距、空间形态、以及建筑与周边环境协调等问题，而很少从节能的角度来指导设计，节能设计只有在单体方案设计阶段才有所重视，从而产生了很多单体设计难以解决的问题。所以，提倡建筑节能首先应该重视规划节能。规划节能是指在规划设计当中充分考虑建筑与外部环境的关系，以节能作为指导规划设计的主要原则，充分利用自然资源，实现从总体上为建筑节能创造先决条件的设计方法。其中，规划节能对于居住建筑尤为重要。 影响居住区气候环境及建筑舒适性的最主要的两个因素是太阳辐射和空气流动（即风流）。所以，通过降低太阳辐射、增强建筑的自然通风效果是规划节能的主要方向。由此，建筑朝向、建筑间距以及建筑的相互组合关系将是规划节能设计的重点。首先，建筑的主要朝向应迎合当地夏季的主导风向（我国绝大多数地区以南北向或接近南北向布局为宜），利于自然通风，提升居住的舒适度。同时，南北朝向的建筑物在夏季所受到的太阳辐射也相对东西朝向建筑要少很多，能够节省夏季空调的用量；而在冬季时，建筑受到太阳辐射的情况刚好与夏季相反，从而节约了建筑保温所需的能耗。第二，居住建筑的间距应在满足当地规划部门的日照间距要求上适当增大。增加建筑物的间距有利于居住区内的空气流动——风量增大、风速提升，从而使建筑物与空气的热交换增加，有效降低建筑物的温度，从而降低建筑能耗。这需要规划师在节约土地与合理的建筑间距之间找到最佳的平衡点，优化节能设计。第三，居住建筑群的组合应充分考虑整体的节能效果，以有利于居住区内的自然通风。具体应注
地下空间自然通风
地下空间自然通风技术应用 ——地下公共建筑和工业建筑自然通风技术应用摘要：地下空间作为城市空间的一个整体，在城市发展的过程中起到越来越重要的作用，但是它相比于地面建筑也有其先天不足的方面。空气环境是困扰地下建筑发展的一个难题。为了改善地下建筑室内空气环境，大多采用机械通风的方式，这将使整个地下建筑中的运行能耗费用大幅度提高。在提倡可持续发展和生态建筑的今天，地下建筑的生态化和绿色化成为一个不可回避的话题。文章从地下建筑的自然通风可能性方面进行探讨，并充分借鉴地面建筑生态化方面的研究成果，提出相应的解决方案，研究形成一套地下建筑生态化自然通风的基本模式的可能性。 关键字：地下空间地下公共建筑地下工业建筑自然通风一、什么是自然通风 自然通风是指利用自然风压或热压的作用，进行有组织的空气流动，以达到通风换气的目的。我们将从地下公共建筑、地下工业建筑、方面来介绍地下空间自然通风技术的应用。 二、地下空间自然通风的意义 众所周知，在地面自然环境中，空气、水、土壤和食物是自然环境的四大要素，都是人类和各种生物不可缺少的物质。其中空气居首，它与人体关系最为密切。一个成人每天通过鼻子呼吸空气大约2万多次，吸入的空气量达15—20M3，大约为每天所需食物和饮水量的千倍。生命的新陈代谢也同样一时一刻都离不开空气。
空气环境的优劣直接影响人体的生存、生活和工作。由于地下空间，是一个封闭的空间，几乎与外界环境隔绝，所以其内部存在着缺氧和一氧化碳中毒的危险。另外因为周围介质地下水、裂隙水、施工水、生活水和人体散热等因素，相对温度很高，利于细菌繁殖，直接对人体造成伤害，还会使生产设备、仪器锈蚀，影响生产和产品质量。再加上空气流动不畅，加剧了空气对人体的热作用。以上这些，无论哪一点都会带来人体的不舒适感，甚至会影响健康，危及生命，这就需要通过通风设计来解除这一危险。 为了稀释空气污染物，保持室内空气洁净，使得地下建筑的机械通风系统必须耗费大量的能量来维持所需的必要通风，由于客观原因相对于地面建筑，地下建筑在通风和照明上花费的能源要大许多，在过去地下建筑多为人防工程和仓库的情况下这种劣势并不明显，但是随着越来越多的人到地下建筑活动，这一点就越发地突出起来。在提倡可持续发展的今天，地下建筑如何通过自然通风的方式来节能，是一个当务之急需要研究的问题。根据实验证明地下建筑在夜间和部分季节实现自然通风是完全可行的，另外通过机械通风和科学设计的可控制自然通风系统相结合也能够达到良好的节能效果。现在我国电能中大约15%是空调耗能，其中新风耗能占空调耗能的25%—38%，在地下建筑中这个比例会更高，举个例子，一座两层6000多m2的地下商场，其通风除湿机械的功率约为148kw，一个月仅此一项电费就要上万元。过高的使用成本限制人们对地下建筑的利用。所以进行通过采用自然通风的方式对地下建筑进行节能的研究刻不容缓。
建筑的自然通风设计
建筑的自然通风设计 摘要：自然通风是建筑节能设计的重要内容，风压和热压是自然通风的基本原理。在建筑设计中，通过地形利用、布局改善，以及天井、开口等形体设计，能够有效组织建筑室内通风。岭南民居中“天井—冷巷—厅堂”体系是自然通风设计的成功经验。 关键词：自然通风；建筑布局；地形；天井；开口设计 正文：自然通风是建筑中常见的降温和防潮措施，我国传统建筑中的底层架空、开阔窗户，深远挑檐以及大坡度屋面设计，能够有效促进室内外空气循环，是建筑与自然相适应的朴素经验。随着现代建筑科技的发展，机械通风逐渐取代自然通风，并增强人类调节建筑室内温湿度的能力。然而，机械通风技术能耗较大，据统计建筑取暖、空调能耗约占建筑总能耗的60%[1]，如何优化建筑布局及平立面设计，运用自然通风技术，低碳经济可持续的改善建筑室内热工环境是一项重要课题。 一.自然通风原理 风是空气在压力作用下的水平运动，建筑室内外形成压力差是自然通风的关键。风压和热压都能形成压力差。 1.风压自然通风 自然界的风作用在建筑物上会产生压力差。当风吹到建筑物上时，在迎风面上，由于空气流通受阻，部分空气的动能转化为静压，使迎风面气压大于大气压，形成正压区。在建筑物背面或两侧，由于气流旋绕，风速加大，气压小于大气压，形成负压区。如果在建筑维护结构上设置窗口，气流就会从正压区流向负压区，形成自然通风。2.热压自然通风 空气受热后温度升高，密度降低；相反，空气遇冷后温度则降低，密度则增加。热空气上浮，冷空气下沉，就会产生空气对流，形成自然通风。当室内温度高于室外温度时，室外空气密度较大而下沉，并通过建筑下部的门、窗口流入室内，同时将较轻的空气从建筑上步的窗口排出。进入室内的空气被室内温度加热后，变轻上升，被新流入的室外空气排出。因此，室内外空气自下而上形成自然通风。 二.建筑布局策略 1.地形利用 地形能够影响局部区域的温度和气流，建筑适应地形布局，能够改善自然通风环境。
采暖通风设计在建筑节能的运用
采暖通风设计在建筑节能的运用 我国建筑中采暖通风应用现状 1.1采暖情况。采暖可以保证室内温度，给人们提供一个良好居住环境。目前我国在采暖方面的设计主要采用的还是电气供暖，即通过电能转化为热能方式来实现房间的供暖。现在建筑工程使用的供暖方式主要有电暖器、热水器和冷暖房间空调器，但是在实际中，由于各个供暖器件特点不同，其在能源损耗方面也不尽相同。比如冷暖房间空调器在能源损耗方面比其他电器要多，而电暖器则较少，这种采暖设备在能源利用效率方面要高很多，可以大部分转化为热能给房间供暖。所以，在建筑采暖设计过程中，建设人员需要根据实际情况采取相应的采暖方式［1］。 1.2通风情况。对建筑进行通风设计，可以实现房间内空气流动，给人们营造一个良好的生活环境，因此加强这方面设计应用是非常必要的。目前，在建筑建设过程中，对于通风设计主要有空调制冷设备和电风扇两种形式，而在这两种形式中，电风扇应用还会受到一定的局限，只能进行温度降低，无法进行相应的采暖。因此风扇只局限于夏天使用，无法在冬天进行相应的通风，所以这种情况也给建筑通风设计带来了一定的困难，无法充分满足人们多样化的需求。 2采暖通风在建筑节能工程应用中存在不足 2.1能量损耗较大。目前，在建筑采暖通风设计过程中，虽然现在很多建筑设计人员都对这方面加强了管理，期望通过良好的采暖设备运用来避免室内温度流失，但是在能量损耗方面却没有得到很大的改善。现在很多建筑采暖设计都存在能量损耗大的问题，无法达到原先的设计要
求。比如冷暖房间空调器，在进行相应地供暖时，会出现电能损耗较大情况，而且设备实际产生的热能却是比较少的。因此如何提高冷暖房间空调器的供热效率已经成为了当下采暖设计过程中需要着重考虑的问题。相关建筑部门需要重视这方面的问题，根据实际情况采取有效的措施。 2.2设计存在缺陷。除了在能量损耗方面比较大以外，现在对于建筑采暖通风设计还遇到的一个问题就是设计存在缺陷，无法充分发挥采暖通风作用。比如在实际设备安装过程中，由于技术人员专业素质水平等因素影响，施工人员在对水泵选用和暖通设备选择上出现不合理情况，没有根据建筑实际情况进行合适的选择。在这种情况下，就会经常出现采暖通风设备安装完成后无法正常运作情况，从而影响实际建筑采暖通风效果。另一方面，施工人员在进行地板辐射供暖安装过程中，经常都只是进行理论计算，而对相匹配的装修方案则没有多加的考虑，这样就会使得采暖通风设备出现故障而无法及时解决，从而影响建筑设计的建筑采暖和通风［2］。 3建筑节能工程中采暖通风的应用措施 3.1加强绝热技术使用。为了采暖通风在建筑中良好的设计与应用，建筑设计人员应该加强绝热技术使用。在实际中，这种技术应用主要可以从以下三个方面入手。首先，施工人员需要对屋顶进行绝热技术使用。对于这方面的操作，施工人员应该先对屋顶形式进行相应地确认，确保屋顶能够进行设置相应的保温层。在具体的操作中，如果屋顶是坡屋顶形式，施工人员应该先在屋顶铺设一层天棚板，然后进行相应的防水处
最新2011公共建筑走道防排烟
公共建筑走道防排烟 摘要:公共建筑走道的防排烟设计必须灵活运用规范,并结合实际情况进行,以利于火灾发生时人员逃生,有效的降低火灾的损失。 关键词:公共建筑;走道;防排烟 1 排烟方式设施的设置 众所周知,火灾中的人员伤亡烟气熏死的比例超过了80%,走廊的排烟方式不外乎两种:自然排烟和 机械排烟。G B 50001622006《建筑设计防火规范》(以下简称《建规》)第9.1.3条规定:公共建筑中长度大于20m 的内走道,其他建筑中地上长度大于40m 的疏散走 道,应设置排烟设施。G B 5004521995(2005年版)《高 层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》)第8.4.1.1条规定:无直接自然通风,且长度超过20m 的内走 道或虽有直接自然通风,但长度超过60m 的内走道,应 设置机械排烟设施。由此看来,《建规》和《高规》的要 求并不完全一致。在实际的运用中,由于《建规》是建筑设计的基础规范,只能按长度超过40m 的内走道虽有直接自然通风也应设置机械排烟设施来执行。 2 排烟量的计算 无论《建规》或《高规》都没有对疏散走道作出明确地解释和规定,仅仅对疏散走道的宽度给出了计算公式和疏散距离的要求,并且没有要求对疏散走道采用相应地防火分隔,这就造成了现行设计中对排烟量计算上的很大出入。现在的大型商场多采用回字形的商铺间隔方式,隔断到顶(如图1所示)。此时存在两种可能:①隔断材料为防火材料,且满足挡烟垂壁的规定,应该严格按照规范的规定分别计算商铺和走廊的排烟量;②隔断采用玻璃或轻质材料且不满足防火分区和挡烟垂壁的要求,如何计算排烟量就很不统一了。此时有以下几种情况:①仅仅计算疏散走道的排烟量;②分别计算商铺和疏散走道的排烟量;③适当划分防烟分区,计算全面机械排烟量。此三种情况中,第一种计算方式明显不符合要求,大多数的情况下会远远小于所需要的机械排烟量;第二种计算方式最清楚,在设计时需要将每个不同的商铺作为一个独立地防烟分区 图1 回字形商铺平面图 考虑。第三种计算方式其本质上和第二种计算方式是 一样的,其主要的区别在于防烟分区划分的不同,该方式不考虑商铺的间隔,仅仅从消防的需要出发划分分区,以达到最大限度地利用规范。常常将消防排烟系 统的风机风量选到60000m 3 Πh ,实际设计中,无论哪种情况,系统布置上只有两种方式:走廊和商铺的排烟系统各自独立或是合二为一。由于现在建筑物的功能分区比较复杂,单层建筑面积大,对于层高的要求也高,消防排烟常常与平时通风系统共用,因此,排烟系统的风量不宜过大。根据《高规》8.4.1.2条规定:面积大 于100m 2 ,且经常有人停留或可燃物较多的地上无窗房间或设固定窗的房间需要设置机械排烟系统。据此,在排烟量的计算上,将第二种计算方式和第三种计 算方式灵活运用,将防烟分区适当划分为150m 2 以下, 此时的排烟量不大于18000m 3 Πh ,比较适合于较大型空调排风系统的需求,两者可以相得益彰。 3 排烟口位置的设计 在走廊排烟系统设计中,对排烟口位置的设计应 该特别注意。根据《建规》9.4.6.3条规定:排烟口应设置在顶棚或靠近顶棚的墙面上,且与附近安全出口 w w w . z h u l o n g . c o m
论建筑设计中的自然通风
论建筑设计中的自然通风 李 涛 韦 佳 (东南大学建筑学院 南京 210096) 摘 要:在能源消耗与日俱增和世界资源日益匮乏的今天,风力资源的利用,越来越得到人们的关注。依据自然通风的原理,通过分析国内外著名生态建筑中所采用的自然通风技术,比较了其各具特色的通风技术,着重论述了建筑物中设置中庭与风塔对于加强通风效果的作用。然后结合国情,提出了一些对于风能利用方面的、具有可操作性的通风处理方法,目的是针对建筑设计实践中的自然通风问题起到实际指导意义。 关键词:自然通风 风压 热压 中庭 风塔 NATURAL VENTI LATION IN ARCHITECTURAL DESIGN Li Tao Wei Jia (Architectural College of S outheast University Nanjing 210096) Abstract:As present energy consumption multiplies daily and world resources are gradually deficient,wind power resources step by step gain public attention1According to natural ventilation principle,analyses the use of technologies is analyzed and their qualities are compared,which are used for outstanding domestic and foreign ecological architectures1It is also discussed the set up of atrium and wind ventilator in buildings with regard to strengthen ventilation effects1Link to domestic conditions,at last some operable ventilation-management methods based on wind energy utility’s aspect are proposed,aiming at giving practical guide to natural ventilation problems in architectural designs1 K eyw ords:natural ventilation wind-induced pressurization thermal pressure 风,是人类古老的朋友。远古时期,先民们就在生活实践中摸索出各种方法来充分利用风能使生活环境变得更为舒适,同时又避免风的不利影响。长久以来,人们积累了丰富的经验,不同地理和气候条件都有自己的一套相应的通风措施,利用风来使室内变得凉爽和舒适。从中国传统勘舆中的“藏风聚气”到古代中东地区招风塔和招风斗,都充分体现了各国人民在利用自然风方面的聪明才智。然而,令人惋惜的是自工业革命后,随着科技的日新月异,这方面的许多传统技术逐渐被人们抛之脑后。直到能源消耗与日俱增、世界资源日益匮乏的今天,生态技术在建筑设计中的应用越来越受到重视,人们才开始重新研究如何利用风来取得降低能耗的效果,同时更大限度地为人们提供健康舒适的室内环境。 1 自然通风 建筑内部的通风条件是决定人们健康、舒畅的重要因素之一。它通过空气更新和气流的生理作用对人体的生物感受起到直接的影响作用,并通过对室内气温、湿度及内表面温度的影响而起到间接的影响作用[1]。通常认为,自然通风的作用具有三种不同的功能[2]:第一,健康通风,即保证室内空气质量IAQ;第二,热舒适通风,即增加体内散热,以及防止由皮肤潮湿引起的不舒适以改善热舒适条件;第三,降温通风,即当室内气温高于室外的气温时,使建筑构件降温。据测定,室内外温差大时,开窗10～15分钟可完全换气一次;温差小时,大约半小时可交换一次。 自然通风最基本的动力为风压和热压。通常的作法为利用建筑物外表面的风压,利用室内的热压,以及风压与热压相结合。 111 利用风压实现自然通风 第一作者:李 涛 女 1979年出生 硕士研究生 收稿日期:2005-11-20 所谓风压,是指空气流受到阻挡时产生的静压。当风吹向建筑物正面时候,受到建筑物表面的阻挡而在迎风面上静压增高,产生正压区,气流再向上偏转,同时绕过建筑物各侧面及背面,在这些面上产生 79 Industrial Construction Vol.36,Supplement,2006 工业建筑 2006年第36卷增刊
自然通风方式的设计要求
自然通风方式的设计要求 1.放散热量的工业建筑，其自然通风量应根据热压作用按《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019—2003）附录F的规定进行计算。 2.利用穿堂风进行自然通风的厂房，其迎风面与夏季最多风向宜成60度~90度角，且不应小于45度角。 3.夏季自然通风应采用阻力系数小、易于操作和维修的进、排风口或窗扇。 4.夏季自然通风用的进风口，其下缘距室内地面的高度不应大于1.2m。冬季自然通风的进风口，当其下缘距室内地面的高度小于4m时，应采取防止冷风吹向工作地点的措施。 5.当热源靠近工业建筑的一侧外墙布置，且外墙与热源之间无工作地点时，该侧外墙上的进风口，宜布置在热源的间断处。 6.利用天窗排风的工业建筑，符合下列情况之一时，应采用避风天窗：（1）夏热冬冷或夏热冬暖地区，室内散热量大于23W/m3时。 （2）其他地区，室内散热量大于35W/m3时。 （3）不允许气流倒灌时。 注：多跨厂房的相邻天窗或天窗两侧与建筑物邻接，且大于负压区时，无挡风板的天窗，可视为避风天窗。 7.利用天窗排风的工业建筑，符合下列情况之一时，可不设避风天窗：（1）利用天窗能稳定排风时。 （2）夏季室外平均风速小于或等于1m/s时。
8.挡风板与天窗之间，以及作为避风天窗的多跨工业建筑相邻天窗之间，其端部均应封闭。当天窗较长时，应设置横向挡板，其间距不应大于挡风板上缘至地坪高度的3倍，且不应大于50m。在挡风板或封闭物上，应设置检查门。挡风板下缘至屋面的距离，宜采用0.1~0.3m。 9.不需调节天窗窗扇开启角度的高温工业建筑，宜采用不带窗扇的避风天窗，但应采取防雨措施。
建筑的自然通风设计
建筑得自然通风设计 【摘要】自然通风就是建筑节能设计得重要内容,风压与热压就是自然通风得基本原理。在建筑设计中,通过地形利用、布局改善,以及天井、开口等形体设计,能够有效组织建筑室内通风。岭南民居中“天井―冷巷―厅堂”体系就是自然通风设计得成功经验。 【关键词】自然通风;建筑布局;地形;天井;开口设计 建筑在利用空调改善室内局部环境得同时,消耗能源所产生得热量却加剧了所处环境得热岛效应,回过头又加重自身能耗负担,形成恶性循环。建筑设计自然通风得目标首先就是在过渡季节与冬夏季部分时段取代空调,降低建筑得能耗与碳排放,使建筑以开放得姿态友好面对生态环境并与环境形成良性互动。 一、传统得通风设计得缺陷 建筑行业在我国得社会发展中已经过了较长得历程,建筑设计也随着时间得推移而不断发生着变化。早期得建筑设计由于缺乏理论、技术得支撑,导致很多先进得设计思想未能得到全面运用。主要存在着以下缺陷: 1、功能减弱。 设计人员在制定设计方案前未能充分收集通风系统方面得资料,造成设计方案与实际得建筑需要差距较大。很多设计人员往往侧重于从建筑施工进度考虑,而简化了室内通风系统这不仅减弱了建筑室内得排风功能,也影响到通风系统得正常运行。 2、能源耗损。 传统通风系统多数就是采用空调系统,这种间接性得室内通风方式得能源消耗较大且空调设备维护也
要投入大量得资金。此外,有些工程由于一些设计上得失误,导致一套完整得设计方案结束后,设计单位没有严格按照工程标准综合审核,有时难免造成方案实施后出现返工得情况,导致能源与资源得浪费。 3、空气污染。 建筑环保节能就是现代建筑行业发展得新理念,但早期得空调系统在使用过程中会带来不同程度得污染。在无氟空调使用之前,市场上得空调产品采用“氟利昂”制冷,这种空调系统得运用会造成一定得大气污染,损害臭氧层。另外,由于空调系统得长期密闭运行环境,以及对空调机组、管道等得清洁、管理方面得疏忽,致使空调系统藏污纳垢、滋生细菌等,会给室内空气造成不同程度得污染。 二、通风节能设计得优点 通风节能设计理念运用于建筑物可发挥得作用包括以下几个方面: 1、增强性能。 在室内制冷方面,采用通风节能设计后,可达到被动式制冷效果,若建筑外部环境中得空气湿度低,通风系统可以降低室内温度,将潮湿气体带到室外,从而使室内温度、湿度处于人体最舒适得状态。在无需消耗电能得情况下,运用自然通风输送经过处理得新风。 2、改善空气质量。 当前,大多数建筑内得空气调节主要依赖于空调设备。空调系统得运用只能调整室内温度得高低,而无法及时更新室内新风,时间一长,室内空气难免变得污浊。从安全与卫生得角度考虑,人长期在这样得空气环境中活动,健康状况会受到很大得影响。利用自然通风能定期排出室内污染空气,改善室内空气得新鲜度。
建筑节能中如何实现自然通风技术
自然通风技术在建筑节能方面的实现方法 摘要：自然通风是建筑节能的一种有效手段，对于降低能耗，提高室内舒适度都有着非常重要的作用。介绍了自然通风技术的优势，分析了其原理，论述了自然通风技术的实现方法。 关键词：自然通风；建筑设计；地域建筑；节能 1 自然通风技术的优势 自然通风是当今建筑普遍采取的一项改革建筑热环境、节约空调能耗的技术，采用自然通风方式的根本目的就是取代（或部分取代）空调制冷系统。而这一取代过程有两点至关重要的意义：一是实现有效被动式制冷，当室外空气温湿度较低时自然通风可以在不消耗不可再生能源的情况下降低室内温度，带走潮湿气体，达到人体热舒适，即使室外空气温湿度超过舒适区，需要消耗能源进行降温降湿处理，也可以利用自然通风输送处理后的新风，而省去风机能耗，且无噪声。这有利于减少能耗、降低污染，符合可持续发展的思想。二是可以提供新鲜、清洁的自然空气，有利于人的生理和心理健康。室内空气品质的低劣在很大程度上是由于缺少充足的新风。空调所造成的恒温环境也使得人体抵抗力下降，引发各种“空调病”。而自然通风可以排除室内污浊的空气，同时还有利于满足人和大自然交往的心理需求。 2 自然通风技术的原理及应用 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；（3）释放建筑结构中蓄存的热量。 自然通风是在压差推动下的空气流动。根据压差形成的机理，可以分为风压作用下的自然通风和热压作用下的自然通风。 风压作用下自然通风的形成过程。当有风从左边吹向建筑时，建筑的迎风面将受到空气的推动作用形成正压区，推动空气从该侧进入建筑；而建筑的背风面，由于受到空气绕流影响形成负压区，吸引建筑内空气从该侧的出口流出，这样就形成了持续不断的空气流，成为风压作用下的自然通风。 热压作用下的自然通风的形成过程。当室内存在热源时，室内空气将被加热，密度降低，并且向上浮动，造成建筑内上部空气压力比建筑外大，导致室内空气向外流动，同时在建筑下部，不断有空气流入，以填补上部流出的空气所让出的空间，这样形成的持续不断的空气流就是热压作用下的自然通风。 根据进出口位置，自然通风可以分为单侧的自然通风和双侧的自然通风。双侧自然通风系统示意图，表示的是单侧的自然通风形式。 3 建筑设计中自然通风的实现
通风空调节能工程施工方案
郑州商品交易所通风空调节能工程施工方案 郑州商品交易所 通风空调节能工程施 工方案 中国建筑第七工程局有限公司 郑州商品交易所机电安装分部 2016年7 月
目录 1. 编制依据 (2) 1.1施工图纸 (2) 1.2主要规范、规程 (2) 2. 工程概况 (2) 2.1总体简介 (2) 2.2设计概况 (2) 3?通风与空调节能系统 (3) 3.1空调风系统 (3) 3.1.1舒适性空调区域 (3) 3.1.2机密机房 (3) 3.2 空调水系统 (3) 3.2.1舒适性空调部分 (3) 3.2.2机房精密空调部分 (3) 3.3节能保温 (4) 4. 施工部署 (4) 4.1建筑节能工程技术管理体系 (4) 4.2建筑节能工程施工质量保证体系 (4) 4.3材料、设备需要复验 (5) 5. 通风和空调节能主要施工方法 (5) 5.1管道保温材料 (5) 5.2通风与空调节能工程重点 (6) 5.2.1风机与空调设备的选择 (6) 5.2.2通风机安装要领 (6) 5.2.3新风机、风机盘管安装要领 (7) 5.2.4风管的制作和安装要领 (7) 5.2.5风管严密性测试方法 (7)
1■编制依据 1.1施工图纸 本工程根据郑州市商品交易所通风与空调施工图。 1.2主要规范、规程 1.《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001) 2.《建筑节能工程施工质量验收规范》(GB50411-2007) 3.《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB50243-2002) 4.《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB50303-2002) 5.《建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范》(GB50242-2002) 2. 工程概况 2.1总体简介 工程名称：郑州商品交易所 设计单位：江苏省邮电规划设计院有限责任公司 建设单位：郑州商品交易所 监理单位： 施工单位：中建七局安装工程有限公司 2.2设计概况 本工程项目建设用地位于郑州市南湖龙区龙湖外环东路以南、祭城路以北、东风东 路以西，本工程本工程为郑州商品交易所技术中心工程，包括数据中心、交易备用大厅及相 应地下部分。数据中心地上为六层，功能为机房、办公及其配套用房等；交易备用大厅地上 6层，为六层，功能为交易备用大厅、机房、办公及其配套用房等。数据中心部分：主楼地上裙房3层， 地下1层，地上面积10300.7平方米，建筑高度：28.80m (室外地坪到主体屋面高度)。交易备用大厅部
防烟排烟系统自然通风与自然排烟
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 防烟排烟系统自然通风与 自然排烟 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-5072-54 防烟排烟系统自然通风与自然排烟 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 自然通风与自然排烟，是建筑火灾烟气控制防烟和排烟的方式之一，都是经济适用且有效的防排烟方式。 一、自然通风方式 （一）自然通风的原理 自然通风是以热压和风压作用的不消耗机械动力的、经济的通风方式。如果室内外存在空气温度差、或者窗户开口之间存在高度差，就会产生热压作用下的自然通风。当室外气流遇到建筑物时产生绕流流动，在气流的冲击下，将在建筑迎风面形成正压区，在建筑屋顶上部和建筑背风面形成负压区，这种建筑物表面所形成的空气静压变化即为风压。当建筑物受到热压、风压同时作用时，外围护结构各窗孔就会产生内外压差引起的自然通风。由于室外风的风向和风速经
常变化，导致风压是一个不稳定因素。 （二）自然通风方式的选择 当建筑物发生火灾时，疏散楼梯间是建筑物内部人员疏散的唯一通道；前室、合用前室是消防队员进行火灾扑救的起始场所，也是人员疏散必经的通道。因此，在火灾时无论采用何种防烟方法，都必须保证它的安全，防烟就是控制烟气不进入上述安全区域。 对于建筑高度小于等于50m的公共建筑、工业建筑和建筑高度小于等于100m的住宅建筑，由于这些建筑受风压作用影响较小，利用建筑本身的采光通风，也可基本起到防止烟气进一步进入安全区域的作用，因此，采用自然通风方式的防烟系统，简便易行。当采用凹廊、阳台作为防烟楼梯间的前室或合用前室，或者防烟楼梯间前室或合用前室具有两个不同朝向的可开启外窗且可开启窗面积符合《建筑防排烟系统技术规范》规定时，如图3-10--10-1～图3-10-3所示，可以认为前室或合用前室自然通风性能优良，能及时排出因前室的防火门开启时，从建筑内漏入前室或合
现代建筑设计中的自然通风20060305
现代建筑设计中的自然通风 摘要：自然通风是一种具有很大潜力的通风方式，它具有节能、改善室内热舒适性和提高室内空气品质的优点。文章从建筑师的角度出发，阐述了在现代建筑设计中，如何通过建筑上的措施，来实现良好的自然通风效果，以期能够引起建筑师对自然通风技术的重视。1.现代建筑对自然通风的重新认识 自然通风是指利用空气的密度差引起的热压或风力造成的风压来促使空气流动而进行的通风换气。这是一项传统的建筑防热技术，在世界各地的传统民居中，得到了广泛的应用。在湿热地区，我们看到的传统民居往往有这样的外表：建筑都有开阔的窗户；采用轻便的墙体；深远的挑檐；高高在上的顶棚并且设置有通风口；建筑往往架空，以避开地面的潮气和热气，采集更多的凉风……这样形象的背后，隐藏着劳动人民对利用自然通风技术的朴素观念。自然通风是一种具有很大潜力的通风方式，是人类历史上长期赖以调节室内环境的原始手段。 空调的产生，使人们可以主动的控制居住环境，而不是象以往一样被动的适应自然；空调的大量的使用，使人们渐渐淡化了对自然通风的应用。而在空调技术得以普及的今天，迫于节约能源、保持良好的室内空气品质的双重压力下，全球的科学家不得不重新审视自然通风这一传统技术。在这样的背景下，把自然通风这一传统建筑生态技术重新引回现代建筑中，有着比以往更为重要的意义：自然通风不仅能够有效的实现室内环境的降温，还能够节约常规能源、减少环境污染，同时还能够极大的改善室内环境品质。 2.现代建筑设计中实现自然通风的方式与分析 建筑物中的自然通风在实现原理上有由“风压”和“热压”引起的空气流动。在实践中，往往由于条件所限制，单纯利用风压或热压不能满足通风需要，因此又可以有风压和热压结合，甚至采用机械辅助自然通风。 传统的热带民居已经为我们积累了大量自然通风的宝贵经验。现代建筑中对自然通风的利用不局限于传统建筑中的开窗、开门通风，而是需要综合利用室内外条件，在实现上有了更丰富的技术措施和更严格的舒适条件的限制。在建筑设计阶段就开始有意识的根据建筑周围环境、建筑布局、建筑构造、太阳辐射、气候、室内热源等，来组织和诱导自然通风；在建筑构件上，通过门窗、中庭、双层幕墙、风塔、屋顶等构件的优化设计，来实现良好的自然通风效果。下面介绍并浅析适用于现代建筑的一些自然通风方式。
大型公共建筑自然通风节能设计
大型公共建筑自然通风节能设计 随着经济发展，人们对于大型建筑的需求越来越多，虽然大型公共建筑满足了人们休闲娱乐的需求，但是其的问题也在不断凸显，现有的大型公共建筑自然通风都不是很好，并且在采光上基本都是依赖人工的照明，对于不可再生资源的消耗严重。如何增加大型公共建筑的自然通风节能设计也就成为了相关人员重点研究的课题，良好的自然通风条件，是减少制冷能源浪费的有效手段，是节能的最高效措施。 1大型公共建筑自然通风设计现状 大型公共建筑的占地面积广，进深以及体量都很大，所以必然不利于自然通风，虽然空调的出现可以在很大程度上对于室内环境进行人工调控，改善大型建筑的通风情况，但是空调制冷系统对于能源的消耗严重，并且自然通风和空调调控所制造的环境并不相同，相比较，让人们感觉更舒适的是自然通风制造的室内环境。空调调控制作的室内环境，对于人们的健康不利，室内恒温对于人体并不一定是好事，空调的存在对于人体产生了许多消极的影响。同时空调制冷系统产生的氟利昂，对于大气的臭氧层会产生严重的破坏，对于环境造成了严重的影响。自然通风需要的投资少，如果在大型建筑中，可以以自然通风替代空调调控，不仅可以达到节能的目的，还可以为人们提供更加舒适的室内环境，并且减少环境负担、能源浪费。 2大型公共建筑自然通风物理环境要求 2.1温度要求
实现自然通风的条件之一就是有室内外温差。一般情况下，在晴朗的天气下，气温在昼夜的变化是由规律可循的，最高值一般出现在下午两点左右，气温最低点则出现在日出的前后。大型公共建筑适用于提供人们生活活动场所的区域，许多设备在运行的时候，往往会产生较高的热量，所以自然通风就可以利用室内外温差的不同，来进行通风。室内外的温差越大，其效果也就越好。在不同季节自然通风手段也要进行调节，春秋自然通风效果最好也最简单，夏季由于温度过高，一般要对室外空气进行冷处理之后才能进行通风，冬季则是由于室外温度过低，需要进行温处理后才能进行自然通风操作。 2.2湿度要求 湿度要求指的是对于空气中水蒸气含量的要求。要满足人体的蒸发过程的需求，就要保证空气中水蒸气的含量在50%-72%左右，过高会让人们感觉身体不适，过低则会引起人们热感觉的不满，很可能会引起呼吸道的疾病出现。 2.3风速要求 自然通风对于风速也有一定的要求，由于现阶段的建筑群较为密集，高度较高，所以对于空气的水平动能造成了一定的消耗，使城区中的风速减小。对于大型公共建筑来讲，只有满足了风速，才能增加空气的传输速度，增加自然通风效果。 2.4空气品质要求 由于现阶段的空气污染情况较为严重，大气中的烟雾、灰尘等污染物较多，所以在自然通风中，不能直接将室外空气引入，需要先对
自然通风在住宅建筑设计中的运用
自然通风在住宅建筑设计中的运用 摘要：在建筑设计中通过引入自然风方式加强人与自然的联系，提高人们的生活质量和环 境质量，降低能源消耗，并使人类与自然相近、相亲、相融。 关键词：自然通风；住宅建筑；布局 Abstract:By the application of natural ventilation in residential architecture design, the relation between human and nature is reinforced, the life quality of people and their living environment will be improved, also the energy consumption will be diminished, therefore the human being will get more intimate and harmony with nature. Key words:natural ventilation；residential building； distribution 1引言 风环境是空气气流在建筑内外空间的流动状况及其对建筑使用的影响。风环境是建筑 环境设计的一项主要内容，在以往建筑物理的研究发展中，风环境在一定程度上被忽视了，在自然环境日益受到重视的今天，自然通风与人体舒适度的联系、与建筑节能的关系显得 尤为重要，并且逐步被反映到建筑设计的实践中来，尤其是在住宅建筑设计中。 从建筑设计的角度考虑，风环境分为自然通风和机械通风。机械通风是指利用机械通 风设备实现室内空气的流通，相对于自然通风来讲，机械通风要耗费大量的能源，其应用 范围也仅局限在建筑物内部，而且还会产生噪音，在带来舒适的同时，对自然环境又造成 一定程度的污染。自然通风是指大自然中的空气通过住宅组群和住宅内各个功能空间自由 流动。自然通风可以加速空气的流动，带来清凉，带走污染，尤其在炎热的夏季，能够改 善局部气候。因此从健康与节能的角度来讲，自然通风具有更积极的意义。 在进行建筑设计规划时，不同的建筑形式和组合会产生不同的通风效果，通过科学的 建筑群布局，合理的室内功能空间组合，使自然空气能够在室内外以最畅通的方式流动， 从而实现最佳的自然通风效果。 2合理利用风压和热压实现自然通风 建筑物中的自然通风，关键在于室内、外空气之间存在着压力差。形成空气压力差的 原因有二：一是热压作用；另一个是风压作用（图1）。