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《淺談建筑中的自然通風(fēng)技術(shù)應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、淺談建筑中的自然通風(fēng)技術(shù)應(yīng)用[摘要]本文首先介紹了建筑中自然通風(fēng)技術(shù)的作用原理,指出了自然通風(fēng)的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益,進(jìn)而論證了在建筑設(shè)計中如何實現(xiàn)自然通風(fēng),提出自然通風(fēng)這項傳統(tǒng)的技術(shù)要與建筑所處地域的自然地理氣候特征相適應(yīng),并輔以實例分析了自然通風(fēng)與地域氣候的完美結(jié)合。旨在引起在地域建筑設(shè)計中對自然通風(fēng)傳統(tǒng)適宜技術(shù)的重視。[關(guān)鍵詞]自然通風(fēng)?原理?優(yōu)勢?地域建筑?設(shè)計隨著空調(diào)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們越來越能主動的控制室內(nèi)環(huán)境,創(chuàng)造前所未有的室內(nèi)舒適氣候要求,從而使人們逐漸淡化對自然通風(fēng)這種氣候適宜性技術(shù)的應(yīng)用。然而,
2、在今天全球能源緊張、節(jié)能壓力增大、空氣品質(zhì)惡化以及建筑綜合征等發(fā)生的情況下,人們不得不從新審視自然通風(fēng)這一傳統(tǒng)的氣候適宜性技術(shù),自然通風(fēng)這種古老而有效的技術(shù)在今天得到了前所未有的重視??照{(diào)的產(chǎn)生,使人們可以主動地控制居住環(huán)境,而不是象以往一樣被動地適應(yīng)自然;空調(diào)的大量使用,使人們漸漸淡化了對自然通風(fēng)的應(yīng)用。而在空調(diào)技術(shù)得以普及的今天,迫于節(jié)約能源、保持良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)的雙重壓力下,全球的科學(xué)家不得不重新審視自然通風(fēng)這一傳統(tǒng)技術(shù)。在這樣的背景下,把自然通風(fēng)這種傳統(tǒng)建筑生態(tài)技術(shù)重新引回現(xiàn)代建筑中,有著比以往更為重要
3、的意義。一、自然通風(fēng)技術(shù)的原理通常意義上的自然通風(fēng)指的是通過有目的的開口,產(chǎn)生空氣流動。這種流動直接受建筑外表面的壓力分布和不同開口特點的影響。壓力分布是動力,而各開口的特點則決定了流動阻力。就自然通風(fēng)而言,建筑物內(nèi)空氣運動主要有兩個原因:風(fēng)壓以及室內(nèi)外空氣密度差。這兩種因素可以單獨起作用,也可以共同起作用。1、風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)風(fēng)的形成是由于大氣中的壓力差。如果風(fēng)在通道上遇到了障礙物,如樹和建筑物,就會產(chǎn)生能量的轉(zhuǎn)換。動壓力轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓力,于是迎風(fēng)面上產(chǎn)生正壓(約為風(fēng)速動壓力的倍),而背風(fēng)面上產(chǎn)生負(fù)壓(約為風(fēng)速
4、動壓力的—倍)。由于經(jīng)過建筑物而出現(xiàn)的壓力差促使空氣從迎風(fēng)面的窗縫和其他空隙流入室內(nèi),而室內(nèi)空氣則從背風(fēng)面孔口排出,就形成了全面換氣的風(fēng)壓自然通風(fēng)。某一建筑物周圍風(fēng)壓與該建筑的幾何形狀、建筑相對于風(fēng)向的方位、風(fēng)速和建筑周圍的自然地形有關(guān)。、熱壓作用下的自然通風(fēng)熱壓是室內(nèi)外空氣的溫度差引起的,這就是所謂的“煙囪效應(yīng)”。由于溫度差的存在,室內(nèi)外密度差產(chǎn)生,沿著建筑物墻面的垂直方向出現(xiàn)壓力梯度。如果室內(nèi)溫度高于室外,建筑物的上部將會有較高的壓力,而下部存在較低的壓力。當(dāng)這些位置存在孔口時,空氣通過較低的開口進(jìn)入,從上部
5、流出。如果,室內(nèi)溫度低于室外溫度,氣流方向相反。熱壓的大小取決于兩個開口處的高度差和室內(nèi)外的空氣密度差。而在實際中,建筑師們多采用煙囪、通風(fēng)塔、天井中庭等形式,為自然通風(fēng)的利用提供有利的條件,使得建筑物能夠具有良好的通風(fēng)效果。、風(fēng)壓和熱壓共同作用下的自然通風(fēng)在實際建筑中的自然通風(fēng)是風(fēng)壓和熱壓共同作用的結(jié)果,只是各自的作用有強有弱。由于風(fēng)壓受到天氣、室外風(fēng)向、建筑物形狀、周圍環(huán)境等因素的影響,風(fēng)壓與熱壓共同作用時并不是簡單的線性疊加。因此建筑師要充分考慮各種因素,使風(fēng)壓和熱壓作用相互補充,密切配合使用,實現(xiàn)建筑物的
6、有效自然通風(fēng)。、機械輔助式自然通風(fēng)在一些大型建筑中,由于通風(fēng)路徑較長,流動阻力較大,,單純依靠自然風(fēng)壓與熱壓往往不足以實現(xiàn)自然通風(fēng)。而對于空氣污染和噪聲污染比較嚴(yán)重的城市,直接的自然通風(fēng)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(fēng)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(fēng)。二、自然通風(fēng)技術(shù)的優(yōu)勢自然通風(fēng)是當(dāng)今建筑普遍采取的一項改革建筑熱環(huán)境、節(jié)約空調(diào)能耗的技術(shù),采用自
7、然通風(fēng)方式的根本目的就是取代空調(diào)制冷系統(tǒng)。而這一取代過程有兩點至關(guān)重要的意義:一是實現(xiàn)有效被動式制冷,當(dāng)室外空氣溫濕度較低時自然通風(fēng)可以在不消耗不可再生能源的情況下降低室內(nèi)溫度,帶走潮濕氣體,達(dá)到人體熱舒適,即使室外空氣溫濕度超過舒適區(qū),需要消耗能源進(jìn)行降溫降濕處理,也可以利用自然通風(fēng)輸送處理后的新風(fēng),而省去風(fēng)機能耗,且無噪聲。這有利于減少能耗、降低污染,符合可持續(xù)發(fā)展的思想。二是可以提供新鮮、清潔的自然空氣,有利于人的生理和心理健康。室內(nèi)空氣品質(zhì)的低劣在很大程度上是由于缺少充足的新風(fēng)??照{(diào)所造成的恒溫環(huán)境也使得
8、人體抵抗力下降,引發(fā)各種“空調(diào)病”。而自然通風(fēng)可以排除室內(nèi)污濁的空氣,同時還有利于滿足人和大自然交往的心理需求。三、自然通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計中的限制性條件自然通風(fēng)技術(shù)作為一種免費的技術(shù),它的應(yīng)用必然受到環(huán)境的限制。對于室外環(huán)境溫、濕度比較溫和的地區(qū),該技術(shù)的應(yīng)用非常成熟,下面基于他們的應(yīng)用經(jīng)驗,介紹有關(guān)自然通風(fēng)技術(shù)應(yīng)用的限制性條件。室內(nèi)得熱量的限制應(yīng)用自然通風(fēng)的前提是室外空氣溫度