建筑及自然通风与采光.doc

建筑的自然通风与采光一、自然通风技术的原理及应用 自然通风是利用室内外温度差所造成的热压或风力作用所造成的风压来实现换气的一种通风方式。1、热压造成的自然通风当房间内外空气温度不同，室内空气温度高于室外空气温度时，由于热空气重量轻，就有一股往上跑的力量。于是室外的空气就从下边的门，窗或墙上开孔处补充到房间里来。2、风压造成的自然通风利用自然界风的力量也可以使室内进行通风换气。比如，建筑物上有门窗，风可以从迎风面的门窗吹进来，又可以把室内的空气从背风面的门窗压出去，使车间达到通风换气的目的。3、热压、风压同时造成的自然通风一座建筑物，迎风面下部热压，风压作用的方向一致，进风量要比热压单独作用时大，如果迎风面上部的风压大于热压，就不能从上部开口排气，相反将变为进气，进成倒灌。4、自然通风的应用自然通风的换气量很大，不消耗电能，同时无机械通风所产生的对人体有害的噪音。另外，它是一种最经济，最有效的通风方式。将自然通风与作为局部送风及局部排气的机械通风合用，常常是最合理的。5、自然通风装置常用的自然通风装置有天窗，有的设置挡风天窗；局部自然排气管道的末端和需要加强全面通风的屋顶上的风帽；纺织厂设置的锯形厂房；炼钢厂厂房屋顶设置的井式天窗等。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。图1-1就是双侧自然通风系统示意图，而图1-2表示的是单侧的自然通风形式。 下图1和图2是上海建筑科学研究院主持设计、建设的生态示范办公楼，图2给出了利用太阳能增强热压形成自然通风的烟囱外形图。图1 上海辛庄生态示范办公楼全景 图2 上海辛庄生态示范办公楼自然通风烟囱 建筑中庭热压自然通风设计是中庭建筑物理环境设计中需要重点考虑的问题中庭建筑的“烟囱效应”就是利用建筑内部的热压作用，烟囱效应是由于中庭较大的得热量而导致中庭和室外温度不同而形成中庭内气流向上运动。为了维持中庭良好的物理环境，应针对不同季节采用不同的气候控制方式。冬季：白天应充分利用温室效应，并使得中庭顶部处于严密封闭状态，夜晚利用遮阳装置增大热阻，防止热量散失。夏季：应采取遮阳措施，避免过多太阳辐射进入中庭，同时应利用烟囱效应引导热压通风，中庭底部从室外进风，从中庭顶部排出。同时注意，要避免室外新风通过功能房间进入中庭，否则将导致该功能房间新风量增大而导致冷负荷大幅度增加。过渡季：当室外温度较低时（如低于25C时候），则应充分利用中庭的烟囱效应拔风，带动各个功能房间自然通风，及时带走聚集在功能房间室内和中庭的热量。为舒缓夏季酷热的气温。建筑的总体布局上就应该紧密的围绕这一问题展开。在建筑的布局上应舒展开敞，有较大的窗洞开口，有利于自然通风。采用较深的门廊和遮阳板有助于导风与降温。一种有效的方式就是在室内设置“风道”以组织穿堂风，“风道”应有足够的宽度以保证空气流通，“风道”两端还可以设置篷或门廊以起到导风、遮雨、遮阳作用。双层玻璃幕墙又称动态幕墙，两层玻璃之间的距离为20mm500mm，利用“烟囱、热流道”效应，气流在两层玻璃幕墙中间由下向上循环，带走外面一层玻