科技信息規(guī)劃與設(shè)計OSciENCE TECHNOLOGY INFORMATION2009年第19期節(jié)能建筑與通風(fēng)設(shè)計黃曉曼胡英盛(山東工藝美術(shù)學(xué)院山東濟南250013)【摘要】自然通風(fēng)是利用自然界的可再生能源賣現(xiàn)建筑節(jié)能。本文闡述了自然遁風(fēng)產(chǎn)生的基本原理分析了與自然通風(fēng)有關(guān)的建筑構(gòu)件以及與自然通風(fēng)有關(guān)的幾個問題,目的在于引起人們對于建筑自然通風(fēng)的足夠重視。【關(guān)鍵詞】自然通風(fēng);熱壓;風(fēng)壓;傳堂風(fēng);煙囪效應(yīng)自然通風(fēng)是利用建筑物內(nèi)外空氣的溫度差引起的熱壓或風(fēng)力造璃之間的空間形成的附加陽光間,貯存熱量用以采暖成的風(fēng)壓來促使空氣流動而進行的通風(fēng)換氣,是一種既環(huán)保又經(jīng)濟的2.2天窗通風(fēng)通風(fēng)方式。采用自然通風(fēng)取代空調(diào)制冷技術(shù)至少具有兩方面的意義:英國的 Zimbabwe大學(xué)報告廳的自然通風(fēng)設(shè)計,報告廳從座位下是實現(xiàn)了被動式制冷。自然通風(fēng)可在不消耗不可再生能源情況下降進風(fēng),頂部設(shè)中央拔風(fēng)口,通過天窗進行自然通風(fēng)低室內(nèi)溫度,帶走潮濕污濁的空氣,改辮室內(nèi)熱環(huán)境;二是可提供新2.3雙層屋面通風(fēng)鮮、清潔的自然空氣,有利于人體的生理和心理健康。傳統(tǒng)的建筑平屋頂屋面使用磚架空的隔熱層隔熱,無法利用熱壓自然通風(fēng)的實現(xiàn)方式主動通風(fēng)。設(shè)于坡屋頂?shù)母魺釆A層,在屋面受太陽輻射時,夾層內(nèi)空氣自然通風(fēng)的原理在很早的時候就被利用。人們常說的“傳堂風(fēng)”即溫度升高,熱空氣沿著傾斜屋面上升,冷空氣從尾面下檐補充在熱壓使利用風(fēng)壓在建筑內(nèi)部產(chǎn)生空氣流動。在一些濕熱地區(qū),自然通風(fēng)的及風(fēng)壓的作用下形成自然通風(fēng),帶走了太陽對屋面的輻射熱量。重要性甚至影響了建筑的外部形象。如西雙版納傣族民居。目前,建筑24鳳帽中常用的自然迺風(fēng)實現(xiàn)方式主要有以下幾種風(fēng)帽是自然進排風(fēng)系統(tǒng)的入口或出口,它利用風(fēng)力或溫度差造成1.1利用風(fēng)壓實現(xiàn)自然通風(fēng)的正壓或負壓,加強進排風(fēng)能力的一種裝置。風(fēng)帽可以裝在需要局部風(fēng)壓是自然通風(fēng)最基本的動力之一。在具有良好的外部風(fēng)環(huán)境的通風(fēng)的地方,也可以裝在頂上,促進全面進排風(fēng)。進風(fēng)型風(fēng)帽是在外地區(qū),風(fēng)壓可作為實現(xiàn)自然通風(fēng)的主要手段。在我國大量的非空調(diào)建界風(fēng)壓的作用下能向內(nèi)部空間引風(fēng)的風(fēng)帽。特點是能利用任何方向吹來的風(fēng),將室外氣流導(dǎo)向內(nèi)部空間。排風(fēng)型風(fēng)帽是在外界風(fēng)壓的作的建筑處理手段。風(fēng)洞試驗表明:當(dāng)風(fēng)吹向建筑時因受到建筑的阻用下風(fēng)帽本身產(chǎn)生負壓,從空間內(nèi)部向外排風(fēng),特點是從任何水平方擋會在建筑的迎風(fēng)面產(chǎn)生正壓力。同時,氣流繞過建筑的各個側(cè)面及向吹來的風(fēng)作用在風(fēng)帽上風(fēng)帽都產(chǎn)生吸力向外排風(fēng)。應(yīng)位置產(chǎn)生負壓力。風(fēng)壓通風(fēng)就是利用建筑的迎風(fēng)面和25附加通風(fēng)背風(fēng)面之間的壓力差實現(xiàn)空氣的流通。這是一種靈活的解決自然采光與自然通風(fēng)矛盾的方法。有時建筑壓力差的大小與建筑的形式建筑與風(fēng)的夾角以及建筑周圍的環(huán)表面上開的采光窗的面積雖然滿足室內(nèi)自然采光的要求了,但在某個境有關(guān)。如果希望利用風(fēng)壓來實現(xiàn)建筑自然通風(fēng),首先建筑要有理想時間段如夏季即使將窗戶完全打開也無法滿足室內(nèi)育然通風(fēng)的要求的外部風(fēng)環(huán)境(平均風(fēng)速一般不小于34ms)。建筑要選擇適宜的朝向這時可以設(shè)計一些附加通風(fēng)窗。他們是不透光的保溫隔熱材料制成和布局的形式,建筑布局方式在平面上有并列式、錯列式、斜列式(統(tǒng)的,可以自由開閉,平時關(guān)閉不用,在室內(nèi)無法滿足自然通風(fēng)要求時才稱為行列式)、周邊式和自由式,一般來說,建筑的朝向應(yīng)與當(dāng)?shù)叵募敬蜷_使用主導(dǎo)風(fēng)向保持合適的角度,更有利于自然通風(fēng)。建筑進深不應(yīng)過大3.與建筑的自然通風(fēng)相關(guān)的幾個問題般宜小于14m),這樣易形成“傳堂風(fēng)”。其次要組織好建筑平面和開口31自然通風(fēng)與機械迺風(fēng)相結(jié)合。并不是所有建筑都將自然通風(fēng)的位置及面積,為了引風(fēng)入室,爭取穿堂風(fēng),要從平面、剖面及建筑細的設(shè)計作為設(shè)計考慮的重點。對于一些大型的體育場館、展覽館、商業(yè)部來考慮,如內(nèi)外建筑構(gòu)件要盡量通透,盡可能把門窗對齊布置在一建筑等,由于通風(fēng)路徑較長,空氣流動阻力較大,單純依靠自然通風(fēng)不條直線上,這樣可以減少氣流阻力、保證風(fēng)速,使通風(fēng)流暢;開口面積足以實現(xiàn)自然通風(fēng)。同時,某些建筑環(huán)境、建筑功能可能對建筑通風(fēng)有應(yīng)大,減小開口邊緣阻力。現(xiàn)比之下外推窗比推拉窗好,圓滑漸縮的開特殊的要求,如研究所或?qū)嶒炇?這時需要考慮機械通風(fēng)。因此,當(dāng)我口比銳緣開口好們?yōu)榻ㄖ淖匀煌L(fēng)設(shè)計尋找合適的策略時,要清楚它可能產(chǎn)生的不2利用熱壓實現(xiàn)自然通風(fēng)足。自然通風(fēng)與機械迺風(fēng)結(jié)合設(shè)計時,應(yīng)當(dāng)使自然通風(fēng)取得盡可能大自然通風(fēng)的另一原理是利用建筑內(nèi)部空氣的熱壓差——即通常的成效,從而節(jié)省能源,保護環(huán)境所說的煙囪效應(yīng)—來實現(xiàn)建筑的自然通風(fēng)。利用熱空氣上升的原32風(fēng)的垂直分布帶來的問題。風(fēng)的垂直分布特性使中庭、天井等理,在建筑上部排風(fēng)門可將污濁的熱空氣從室內(nèi)排出,而室外新鮮的空間比較容易實現(xiàn)自然通風(fēng)。但在建筑內(nèi)部,如果設(shè)計有高度較高的冷空氣則從建筑底部被吸入。中庭,煙囪效應(yīng)使得下層熱空氣上升,往往導(dǎo)致下部空間的采暖效率熱壓作用與進、出風(fēng)口的高差和室內(nèi)外的溫差有關(guān),室內(nèi)外溫差變低,采暖效果變差。對于高層建筑的中庭、天井等空間,還會出現(xiàn)風(fēng)和進、出風(fēng)口的高差越大,則熱壓作用越明顯。在建筑設(shè)計中,可利用速過大造成素流的現(xiàn)象建筑物內(nèi)部的貫穿多層的豎向空腔—如樓梯間、中庭、拔風(fēng)井等滿3.3建筑通風(fēng)與遮蔽物。綠化樹木、圍墻、隔斷或拱廊等設(shè)在建筑足進排風(fēng)口的高差要求,并在頂部設(shè)置可以控制的開口,將建筑各層易產(chǎn)生氣流剝離的角度及周圍,會產(chǎn)生遮蔽作用。建筑周圍的樹木種的熱空氣排出,達到自然通風(fēng)的目的。與風(fēng)壓式自然通風(fēng)不同,熱壓式類布置方式在一定程度上都會影響自然通風(fēng)的效果。一邊或兩邊行自然通風(fēng)更能適應(yīng)常變的外部風(fēng)環(huán)境和不良的外部風(fēng)環(huán)境列式布置的樹木有利于建筑物的通風(fēng),但如果三面都圍以樹木,房間3風(fēng)壓與熱壓相結(jié)合實現(xiàn)自然通風(fēng)的通風(fēng)效果便會受到影響;當(dāng)房屋迎風(fēng)面的窗前種植樹木時,如果樹在建筑的自然通風(fēng)設(shè)計中,利用風(fēng)壓和熱壓進行自然通風(fēng)往往是叢把檐口擋住則會把風(fēng)引向頂棚,若樹叢距外墻有一定距離那么吹互為補充,密不可分的。由于室外的風(fēng)速和風(fēng)向是經(jīng)常變化的,不是一來的風(fēng)很有可能大部分越過窗戶從屋頂穿過;在窗臺前45-5m以內(nèi)個穩(wěn)定的因素。為了保證自然通風(fēng)的設(shè)計效果,根據(jù)我國采暖通風(fēng)和種植的灌木,則可引導(dǎo)風(fēng)吹向室內(nèi)。空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定,在實際計算時僅考慮熱壓的作用,風(fēng)壓4結(jié)論般不予考慮。但是必須定性地考慮風(fēng)壓對自然通風(fēng)地影響。一般說來,21世紀(jì)是環(huán)保的世紀(jì)是可持續(xù)發(fā)展的世紀(jì)。降低建筑能耗使建在建筑進深較小的部位多利用風(fēng)壓來直接通風(fēng),而進深較大的部位贈筑的人工環(huán)境與自然環(huán)境達到動態(tài)的平衡將是建筑在滿足了基本的多采用熱壓來達到通風(fēng)效果使用功能和美學(xué)要求后應(yīng)追求的吏高目標(biāo)。因此,注視建筑自然通風(fēng),2與自然通風(fēng)有關(guān)地其他建筑構(gòu)造將是推行王臥→一應(yīng)鐳墨創(chuàng)將遍關(guān)注2.1“呼吸"幕墉中國煤化工利用雙層玻璃作為圍護結(jié)構(gòu),玻璃之間留有一定寬度的通風(fēng)道并設(shè)有可調(diào)節(jié)角度的百頁是當(dāng)今生態(tài)建筑界普遍采用的一項先進技術(shù),[宋置CNMHG版杜社20他們被稱作“雙層皮"幕墻。夏季,打開上下進排風(fēng)口,通風(fēng)道內(nèi)的空氣[2】廈云,夏,嘴行鞏北系:抗工業(yè)出版社,2001被加熱,在煙囪效應(yīng)和一定的風(fēng)壓作用下,熱空氣上升,冷空氣從下層進入通道形成自然遁風(fēng);冬季,關(guān)閉進排風(fēng)口,減小風(fēng)速,利用雙層玻貴任編輯:王靜]255