5.3：章建筑通风.ppt

1、建筑物理学ArchiecturaI Physics第5章建筑散热，河南理工大学建筑艺术设计学院，建筑散热主要内容，夏季室内过热的原因和散热路径夏季室内过热的原因建筑物散热路径(重点)2，围护结构的隔热设计标准室外综合温度(重点难点)围护结构隔热措施(重点)房间通风的重要性1)室内空气的清洁度裴珉姬2)人体蒸发热值的增加(或离散热)3)低温气流对室内有冷却作用。2.通风方式，1)自然通风(1)使用自然方式(热压、风压等)促进气流，节能B使用足够的新鲜空气，室内空气质量C受到建筑设计和气候条件的限制，难以控制。2)机械通风(1)利用机械手段(风扇、风扇等)产生压差，实现气流的方式(2)特性A控制力

2、强。通过调整风口、风量等，可以调节室内气流分布。b消耗了大量能源C初期投资和运营费用。5.3.1自然通风的原理，1 .基本原则：如果建筑洞口两侧有压力差P，则空气通过入口流动。流动的风速如下：2.驱动力差压(1)热压力：由于温差引起的空气密度差异，建筑洞口内外的差压(2)风压力：由于室外空气绕道流而导致建筑周围压力分布不同的洞口处的差压3。自然通风的分类(1)热压通风(2)风压通风(3) R0，ri:室内，外部空气容重。低温，重工业，高温，轻空气，P，经常使用CFD或风洞模型实验来得出K值。k:空气动力学系数；v:风速；Ro:室外空气批量密度。空气动力系数，即一点压力与风的动压之比，可以是正压

3、(K=正)或负压(K=负)，其值介于01之间。工厂的热加工厂有稳定的热源，热压通风比较稳定和普遍。沿海地区的建筑风压大，风压通风比较普遍。在普通民用建筑中，室内外温差不大，进水口高度相似，难以形成有效的热压通风，主要依赖于风压组织的自然通风。5.3.2自然通风组织，1 .建筑方向、间距、建筑群布局(1)与自然通风建筑走向的选择：原则：首先争取房间的自然通风，同时综合考虑防止太阳辐射、防止夏季暴雨等。建筑风向面产生的最大压力位于与风向垂直的面上，因此建筑方向应尽量接近夏季主导风向。(2)间距和自然通风间距和投影角度：根据风向投影角度对室内环境的影响，可以选择适当的间距，并结合建筑集体布局方式的变

4、化来缩小间距。综合考虑风的投影和房间风速、风流场、漩涡地区的关系，选定的投影角度在45度左右，因此房间间距为1.3-1.5H为宜。风向投影角度对风速和流场的影响，A风向投影角度：风向投影线与房屋墙面法线相交的角度。在室内通风的情况下，风向投影角度越小，对房间通风就越有利，但房子后面的漩涡区域越大，为了确保后排的通风，两行房子间距一般要达到以前建筑物高度的4-5倍，所以地面太多。(David aser，Northern Exposure，室内)，有一定的风向投影角度会影响室内风的流场范围和风速。风阴影长度主要受风向投影角度和建筑高度的影响。风投影角度对风影的影响如下表所示。B通风风的设计要求：第

5、一，气流路径必须通过人的活动范围，第二，必须有必要的风速，最好达到0.3m/s以上。对于有大量余热和有害物质的生产车间，不仅要组织自然通风，确保所需通风量，还要保证气流的稳定性和气流线的快速速度。c组织的自然通风应注重合理确定建筑方向和间距、合理布局建筑、合理建筑平面、平面形态选择、开放面积和位置、门窗装置的方法和通风的施工措施。C建筑的布局和自然通风，(3)建筑的布局和自然通风，建筑布局和自然通风的关系：典型的平面布局格式主要包括矩阵式、错误列、倾斜列、周围式等。图片。1)建筑群布局(A)矩阵式(B)周边式(C)自由形式，建筑的高度、长度和深度对自然通风有很大影响。背风涡旋区风力弱，风向不稳

6、定，旋涡区的建筑难以形成有效的自然通风。，图1.4-20建筑长度和旋涡区域关系，(C)最终方案(方案III)，通过数值模拟优化北京某住宅小区规划设计的过程，2。建筑物的平面图和剖面设计，(1)主要使用室要放在夏季风面上，辅助住宅要放在背风面上，建筑结构和辅助措施改善通风效果。(2)开放位置的布置要尽量均匀室内气流场的分布，努力让风通过房间的主要使用部位。(3)炎热地区的开放面积要大，以便自然通风。在炎热的夏天和寒冷的冬天，门窗洞太大，渡边杏，可以通过调节洞口的方法调节气流速度和流量。(4)门窗的相对位置最好贯穿，减少气流的迂回和阻力。垂直间隔墙在适当的部位打开通风孔或可调节的通风结构。(5)利

7、用中庭、小厅、楼梯间等扩大建筑内部洞口面积，利用这些洞口引导气流，组织自然通风。3 .房间洞口和通风构造措施；(1)房间洞口的位置和面积：a洞口位置与气流路径的关系： (平面)；b洞口高度与气流路径的关系： (剖面)；c入口位置相同，出口位置不同时，内部气流速度会发生变化。开口面积的影响，最佳通风效果：开口宽度为托架宽度的1/32/3开口面积为楼板面积的1525，在窗户前安装水平遮阳装置，气流只发生窗下的挤压作用，因此房间气流也上升到天花板。沿着天花，到达后墙，通过窗户流入室外。这种通风状况对人体没有帮助，因为气流没有通过工作区，所以要避免。有两种方法可以避免。首先，如图4.28所示，使用悬挑

8、代替遮光剂，以确保上部挤压压力大于下部。二是将遮阳篷与建筑物分隔一定距离(见图4.27)。这样就不会阻塞窗户部分的正压气流。能有效地作用于进入室内的气流。使用悬挑代替遮阳篷，以确定上压压力是否大于下压，然后将遮阳篷从建筑物中分离一定距离(如图所示)。这样就不会阻塞窗户部分的正压气流。能有效地作用于进入室内的气流。2)建筑构件对室内通风的影响，普通住宅建筑的窗框经常向90度外打开，这种开放方法在风向入射角大的情况下，会大幅度挡风。图片。提高开口角度可以改善室内通风。，门窗的方式对室内通风的影响，3)风速和人体舒适性、风速的等级称为风级，气象分析中均以Beaufort风力等级(如表4.1)的一般气

9、象统计数据表示，3种数据：平均风速；平均最大风速极限最大风速：在自然通风设计中，将平均风速用作设计参考。极端最大风速大部分用于力学分析。自然风的流动一般是不规则的。所以能给人带来新鲜感。人要达到一定的风俗才能感到清爽。人体对最低风俗的认识不同。通常约0.5m/s。Baetjer测量了1518范围内人体感应风速的最低值，为0.2M/S。12点人体识别的风速最小值为0.15M/S。在30时，人体识别风速的最小值为0.6m/s。从这个数字可以看出，环境温度越高，人体的风速就越高。冬天侵犯室内的风俗为零。超过20.25m/s会使人体感到舒适。在室内进行一般工作时，理想的风速最好限制在1.0m/s以内，

10、0.8m/s是最好的。风速为0.8米/秒。风不妨碍造纸工作。风速超过1.5m/s时，气流会干扰纸张工作，因此必须限制风量，控制风通过的路径。方向、风速超过1.5m/s时风压大，人体有吹风的感觉，会造成不便。风速对人体工作的影响，、4)植物、风、植物的形态大致分为草、灌木、常青树、藤等四类。在建筑环境设计和郑源计划中，他们是常用的植物元素，徐璐不同的植物形态对通风的影响也不同(图413)。绿化有一定的冷却作用，A草、草的主要功能在于吸收太阳的辐射热，利用太阳的辐射热起到草叶的蒸发作用。通过这种双重作用降低表面的温度。在建筑物周围广泛种植草坪，并配合建筑物的低窗，就能得到凉爽的气流。如果建筑物周围

11、有混凝土路面或沥青路面，从里面吹进室内的气流比一般空气温度高，要尽量避免这种情况。大卫亚设，北境，建筑)，B灌木丛，建筑物周围和郑源的种植过程中经常使用灌木丛。但是没有合理放置的灌木往往对通风不好。紧靠建筑物的密集灌木只能增加空气的温度和湿度，在那个高度可以防止室外冷风进入房子，严重影响夏天的通风。因此，必须合理布置建筑物周围的灌木。灌木最好离开建筑物外墙4米左右。这种位置的灌木不影响通风，离窗户4米左右的灌木可以进入室内，从而施加压力。c常绿、常绿、常绿、茂盛的树叶，阻挡大部分阳光辐射，在阴凉的树下提供空间，当空气流向树下时，气流温度下降，可以达到良好的通风效果。但是种植的时候要注意植物的行距，以免形成密集的森林。这种树林反而严重阻断了空气的流动，不利于通风。D藤蔓，藤蔓植物可以形成木板，具有