浅谈在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
L O W C A R B O NWo R L D 2 0 1 5 / 9
自然通风技 术在建筑节能方 面的实现
刘惠琦 ( 华中科技大学 文华学院 )
【 } 商 要】 自然通风技术是建 筑节能的一个重要 手段 , 其在建筑 工程中 的应用 对于 降低建筑 能耗 , 推动室 内舒 适度的提高具有 十分重要的作
排 出. 而 且 有 助 于使 得 任 何 自然 接 触 的 心理 需 求得 以满 足 。 与型 式 等 都 会 对 建 筑 物 内部 的 通 风 效 果 与 空 气流 动 产 生 直接
2 自然通 风技术的作 用及原理
2 . 1 自然通风技术的作用
自然 通 风 技 术 较 为 古 老 , 较 之 于耗 能 、 复 杂 的 空调 技 术 ,
被 动 式 制 冷 的有 效 实现 , 在 室外 空 气 温 度 较低 的 时 候 . 采用 自
同时 . 还 应尽 可 能使 得 建 筑 的 法 线 和 当地 夏 季 主 导 风 向 相 同 : 然 通 风 方 法 能 够在 不 耗 费 非 可 再 生 能 源 的 条 件 下使 得 室 内温 但 是 , 就 建 筑 群 而言 , 如果风 沿着法线 向建筑吹去 , 必 然会 在 度 得 以有 效 降低 , 而且 可 以 带走 室 内之 中 的潮 湿 气体 , 使 得 人 建 筑 群 的 背风 面产 生较 大 的 漩 涡 区 .这样 会 对 后排 建 筑 的 通 体 达 到 热 舒 适 .即便 室 外 的 空 气 温 度 与 湿度 都 超 出人 体 的 舒 风 效 果 产 生一 定 的影 响 。 在建筑设计的过程之 中. 应该对这 两 适 范围, 需要 消耗 一 定 的能 源 予 以 降 温 降 湿处 理 . 这 时 候 也 能 个 方 面 的 利 弊情 况 予 以 充 分 的 考 虑 ,依 照 风 向 投 射 角对 室 内 够 用 自然 通 风 方 式将 处 理 之后 的 新 风 给 输 送 出去 .这 样 不 仅 风 速 产 生 的影 响来 对 建 筑 的 间距 予 以 确 定 .除 此之 外 也 可 和 能 够 有 效 节 约 风机 的 产 生 的能 耗 . 而且 没 有 噪 声 。 这 有 助 于 降 建 筑 群体 布局 的 改 变相 结 合 . 从 而达 到 间距 缩 小的 目的 。因为 低 污染、 减少能耗 , 与可持续发展的思想相符。② 能够提供清 前 面 的 建 筑会 对后 面 建 筑 的 通 风 效 果 产 生 一 定 的 影 响 .所 以 洁 而且 新 鲜 的 自然 空 气 。 有 助 于 人 的 心理 以及 生理 健 康 据 相 在 开 展 单 体 设 计 的 时候 , 应 该 与 总体 情 况相 结合 , 对 建 筑 的形 关调 查 研 究 发 现 . 室 内空 气 质 量 的 低 劣 主 要 是 因为 没 有 足 够 状 、 面宽、 进 深 以及 高度 等 予 以相 应 的 控 制 。 的新 风 。 空调 造 成 的 恒 温 环 境 容 易 降低 人 体 的 抵 抗 力 , 导 致 各 3 . 2 围护结构开 口的设计 种“ 空调 病 ” 的 产 生 。 自然 通 风 技 术 能 够 将 室 内的 污 浊 空 气给 建筑开 I 2 " 的 配 置 方 法 、 开 口的 尺 寸 以及 窗 户的 开 启 方式
建筑节能设计自然通风方式浅析
设 计 提 供 一 些有 用 的设 计 手 段
【 关键词 】 建筑节能; 自 然通风 ; 烟 囱效应 ; 建筑能耗 【 A b s t r a c t ] N a t u r a l v e n t i l a t i o n i s t h e u s e o f n a t u r a l r e n e w a b l e e n e r g y t o a c h i e v e e n e r y g e f i f c i e n c y , f o r r e d u c i n g e n e r g y c o n s u m p t i o n , i m p r o v e
S c i e n c e & Te c h n o l o g y Vi s i o n
科 技 视 界 袁 景 玉 高 铨 关 高庆 吴 克 ( 河 北 工业大 学 , 中国 天津 3 0 0 4 0 1 )
【 摘 要】 自然通风是利 用 自 然界的可再生能源 实现建筑节能, 对于降低 能耗 , 提 高室内舒适度都有着非常重要 的作 用。 本文介 绍 了 采用自 然通风技 术主要形 式, 使人们更 多的 了解 自 然通风在建筑设计上的应用。 最后通过 实际案例对 自然通风中烟囱效应做 了主要分析 。 为建筑节能
【 K e y w o r d s ] B u i l d i n g e n e r g y c o n s e r v a t i o n ; N a t u r l a v e n t i l a t i o n ; C h i m n e y e f f e c t ; B u i l d i n g e n e r y g c o n s u m p t i o n
浅析自然通风技术在建筑节能中的应用
要求 ,在 空气 流动的房 间内可 以提高人们 的舒适性 , 过 自 通 然通风增加 水分的蒸发 ,达 到降温的效果 ,提高人们 的舒适
性 ,同时达到节能 的目的。 结构降温通 常就是采取 自然风 的降温效应在夜 间通 过 自 然途径使热 量从 建筑物 中释放 出去 ,以减轻 白天 的冷 负荷。 使 白天储藏 于建 筑 中的热量在夜 间散 发出去 , 自然通风 是非
断减少 ,造成室 内空气污浊 ,品质、热舒适度 下降 ,严重影
响人们的身心健康。据粗略统计人的一生8% 9 % 0一 0 的时间是
在室 内度过 的 ,这其 中包括人们 的居所、工作 、学 习以及娱
乐场所 。随着室内空气质量 的恶化和 能源 的消耗越 发严重 ,
2 0 年 一 场 前所 未 有 的 非 典 灾 害 ,使 得 自然 通 风 更 是 被 业 界 03 和公众所重视。
( 热压工作原理 1)
热压 的原 理就是利 用建筑 内部空气 的热压 差—— 即 “ 烟
囱效应 ”来实现建筑通风 。它的原理就是利 用热 空气上升 ,
室 外 新 鲜 冷 空 气 进 入 建 筑 的底 部 ,通 过 建 筑 上 部 开 设 的 通 风 口将 室 内污 浊 的 空 气 排 出 ,从 而 实 现 建 筑 节 能 ( 4)。 热 图
浅 析 自然 通 风 技 术 在 建 筑 节 能 中 的应 用
A nay i t a ntl ton i l ssofna ur lve ia i n buidi ne g —s vi e hno og n t l ng e r y‘ a ng t c — l y i he
3 一 1 c,人在 自然通风 的条件 下仍然感觉到舒适 ( O 3 c 但是如
建筑物中自然通风技术的应用
建筑物中自然通风技术的应用建筑物是人类居住、工作和活动的场所,它对于人们的健康和舒适程度至关重要。
在探讨如何增加建筑物内部空气的质量和改善居住环境的同时,自然通风技术成为环保建筑的重要方向之一。
自然通风通过自然风力、自然冷却和热量排放等技术手段,使建筑物内部空气质量得到改善,从而提高室内舒适度和健康观感。
本文将从自然通风的定义、优点、运行原理和应用等多方面探讨如何在建筑物中应用自然通风技术,为绿色建筑建设提出建议和思路。
一、自然通风的定义自然通风是一种通过自然风力、自然冷却和热量排放等技术手段,使建筑物内部空气得到流通和净化的通风方式。
自然通风是一种被动式的通风方式,它不依赖于机械设备,而是利用建筑物周围的天然气流和压差等自然环境因素,实现建筑物内外气体的交换和循环。
二、自然通风的优点1. 节能环保自然通风是一种被动式的通风方式,它不需要耗费电力,实现了能源的节约和环保的目的。
同时,自然通风还通过热量排放的方式,改善室内空气的质量,为居住环境带来更多的清新和舒适。
2. 增强人体免疫力自然通风的通风方式不依赖机械设备,自然风力、气压差、热量排放等自然因素可以在建筑物内外产生气体流动和循环。
这种自然环境的模式,有助于增强人体免疫力,减少空气中的有害物质对人的侵害。
3. 提高室内舒适度自然通风的另一个优点是能够提高室内空气的舒适度。
自然通风通过排除废气、调节温度、增加氧气等方式,使室内的空气质量得到改善。
在居住、工作和学习等场所中,这种改善往往带来诸多好处,如更多的自然光照、更为舒适的气温,以及更好的生物节律等。
三、自然通风的运行原理自然通风的运行原理是依赖于自然环境中的气流和气压差,实现建筑物内外气体流通和循环的过程。
在自然通风中,建筑物大门、窗户、天窗等通风口是通风系统中的关键部位。
这些通风口的设计、位置和数量等,都决定了自然风力在建筑物内外产生的气压差和气流质量。
四、自然通风的应用1. 自然通风在建筑物外墙设计中的应用在建筑物外墙设计中,自然通风技术起着至关重要的作用。
建筑设计中的自然通风与节能原理
建筑设计中的自然通风与节能原理近年来,随着环保意识的提升,人们对于节能和环境保护的重视程度也逐渐加深。
在建筑设计中,自然通风被认为是一种有效的节能手段,能够为室内空间提供良好的通风效果,减少对于人工通风设备的依赖。
本文将从自然通风的原理、建筑设计中的应用及其节能效果等方面进行探讨。
首先,要理解自然通风的原理。
自然通风是依靠自然气流的流动来实现的,主要是通过建筑物的开口和风向带来的气流压差实现的。
建筑物的开口包括门窗、通风口、天窗等,而风向则决定气流的流动方向。
当室内外气温差异较大时,室内温暖的空气会自然上升,从而在上部形成低压区域,而室外冷空气则会进入建筑物的下部,并通过建筑物内部的通道继续上升,形成气流的循环。
其次,自然通风在建筑设计中的应用非常广泛。
在设计建筑物时,可以通过合理的布局和开口的设置来实现自然通风效果。
例如,设置相对于风向有利的门窗的位置和大小,以便在需要时可以打开或关闭,控制气流的进出;另外,还可以通过设置屋顶或墙体的天窗、风口等通风口,提供更加顺畅和延伸的通风路径。
自然通风不仅仅能够提供室内舒适的空气环境,还可以带来可观的节能效果。
首先,通过自然通风,室内外温度差异可以得到有效利用。
当夏季室内温度较高时,通过自然通风的方式,可以让室外较凉爽的空气进入室内,减少空调的使用,从而降低能源的消耗。
其次,自然通风还可以增加室内空气的流动性,减少湿度累积和异味的产生,提高室内空气的品质和健康程度。
此外,自然通风还能减轻建筑结构上的压力,延长建筑物的使用寿命。
然而,自然通风在实际应用中也面临一些问题和挑战。
首先,自然通风的效果会受到室外风速、风向的影响,因此在设计时需要充分考虑不同季节和不同天气条件下的通风效果。
其次,自然通风在高层建筑和密闭空间中的应用相对困难,因为气流的流动路径受到限制,需要通过技术手段来优化通风效果。
此外,对于有噪音和污染源的环境,自然通风效果可能会受到一定的影响,需要进行合理的设计和控制。
自然通风技术在建筑节能方面的实现方法
3 建筑体型与建筑群的布局的设计 l l 面防水层。 蜊 用坡屋顶 自 身结构, 在结构层 中问 也可得到较好的隔热效果。 建筑群的布局对 自然通风 的影响效果很大。 设置通风隔热层, 考虑单体建筑得热与防止太 阳过度辐射的同时 , 3 双层玻璃幕墙 围护结构 . 6 应该尽量使建筑的法线与夏季主导风向一致 ; 然 双层( 或三层 ) 幕墙是当今生态建筑中 所普遍 而对于建筑群体 , 若风沿着法线吹向建筑 , 会在背 采用的一项先进技术 , 被誉为“ 会呼吸的皮肤” 它 , 风面形成很大的漩涡区, 对后捧建筑的通风不利。 由内外两道幕墙组成。其通 风原理是在两层玻璃 在建筑设计中要综合考虑这两方面的利弊 ,根据 幕墙之问留一个空腔 , 空腔的两端有可以控毒 的 I 风向投射角( 风向与房屋外墙面法线的夹角) 对室 进风 口 和出风 口。在冬季 , 关闭进出风口, 双层玻 内风速的影响来决定合理的建筑问距,同时也可 璃之间形成一个“ 阳光温 室”提高围护结构表 面 , 以结合建筑群体布局的改变以达到缩小间距的 目 的温度; 夏季 , 打开进出风 口, 利用“ 囱效应” 烟 在 然通风,使玻璃之间的热空气不 的。 由于前幢建筑对后幢建筑通风的影响, 因此在 空腔内部实现 自 单体设计 中还应该结合总体 的情 况对建筑的体 断的被排走。 达到降温的目的。 为了更好地实现隔 型, 包括高度 、 进深、 面宽乃至形 状等实行一定的 热 。 通道内一般设置有可调节的深色百叶。 双层玻 控制。 璃幕墙在保持外形轻盈的同时,能够很好地解决 高层建筑中过高的风压和热压带来的风速过大造 3 围护结构开口的设计 . 2 建筑物开 口 的优化配置 以及开 口的尺寸 、 窗 成的紊流不易控制 的问题 ,能解决夜间开窗通风 无噪声 。这有利于减少能耗、 降低污染 , 符合可持 户的型式和开启方式, 窗墙面积 比等的合理设计, 而无需担心安全问题 , 可加强 围护结构的保温隔 续发展 的思想。 二是可 以提供新鲜、 清洁的 自 然空 直接影响着建筑物内部的空气流动 以及通 风效 热性能 , 并能降低室内的噪音。在节能上 , 双层通 气, 有利于人的生理和心理健康。 室内空气品质的 果。根据测定 , 口宽度为开问宽度的 1 1 风幕墙由于换气层的作用 ,比单层幕墙在采暖时 当开 / 3—2 3 开口大小为地板总面积的 1 %-5 5 2 %时 , 通风 节约 能源 4 %- 2 ,在制 冷时 节约能源 3 % 2 5% 8 低劣在很大程度上是由于缺少充足的新风。空调 时, 所造成 的恒温环境也使得人体抵抗力下降 , I 弓 发 效果最佳。开口的相对位置对气流路线起着决定 _ 0 是解决建筑节能的一个新的方向。 6 %。 各种“ 空调病” 。而 自然通风可以排除室内污浊的 作用。 进风 口与出风口宜相对错开布置, 这样可以 结束语 空气,同时还有利于满足人和大 自然交往 的心理 使气流在室内改变方向, 使室内气流更均匀 , 通风 通风是建筑的最基本功能之一,是一个古老 需求。 效果更好。 面常新的话题。 降低建筑能耗, 使建筑的人工环境 2 自然通风技术的原理及应用 3 3注重 “ 穿堂 风 ” 的组织 与自 然环境达到动态的平衡 ,将是建筑在满足 了 自然通 风是一项古老的技术, 与复杂 、 能 耗 穿堂风“ 自 是 然通风中效果最好的方式。 所谓 基本的使 用功能和美学要求后应追求的更高 目 的空调技术相比,自然通风是能够适应气候的一 “ 穿堂风”是指风从建筑迎风面的进风 口吹人室 标。 项廉价而成熟的技术措施 。通常认为 自然通风具 内, 穿过房问, 从背风面的出风口流 出。显然进风 我们现在的建筑设计中, 尤其是一些建筑的 有三大主要作用 : 提供新鲜空气 .. b 生理降温 ; 1和出风1之间的风压差越大 , : 1 : 1 房屋内部空气流 更新如新 民居的设计 , 不仅要关注 自然通风技术, 释放建筑结构中蓄存 的热量。 动阻力越小, 通风越流畅。 此时房屋在通风方向的 更要注意把这—传统的技术与当地的地理气候特 自然 通风 是 在压 差推 动下 的 空气 流动 。 根据 进深不能太大 , 否则就会通风不畅。 征和气候因素等相结合 , 出多层次的、 提 全面的、 压差形成的机理 ,可以分为风压作用 下的 自然通 3 在建筑设计中形成竖井空问 , . 4 来加速气流 适宜的建筑技术 , 体现“ 气候决定建筑 ” 的设计理 风和热压作用下的自然通风。 流动 , 实现 自然通风 念。 . 风压作用下 自然通风的形成过程。当有风从 在建筑设计中竖井空间主要形式有 : 纯开 左边吹向建筑时 , 建筑的迎风面将受到空气 的推 放空间。目 , 前 大量的建筑中设计有中庭, 主要是 动作用形成正压区, 推动空气从该侧进入建筑 ; 而 平面过大的建筑出于采光的考虑 。 从另外一个方 建筑的背风面,由于受到空气绕流影响形成负压 面考虑 ,我们可利用建筑中庭内的热压形成 自然 区, 吸引建筑 内空气从该侧的出口流出, 这样就形 通风。b“ .烟囱” 空间 , 又叫风: 瞽一 由垂直竖井和 成了持续不断的空气流,成为风压作用下的自然 几个风 口组成 ,在房间的排风 口末端安装太阳能 通风。 空气加热器以对从风塔顶部进人的空气产生抽吸 热压作用下的 自然通风的形成过程。当室内 作用。 该系统类似于风管供风系统。 风塔由垂直竖 存在热源时, 室内空气将被加热 , 密度降低 , 并且 井和风斗组成。 在通风不畅的地区, 可以利用高出 向上浮动, 造成建筑内上部空气压力 比建筑外大, 屋面的风斗 , 把上部的气流引入建筑 内部, 来加速 导致室内空气向外流动 , 同时在建筑下部 , 不断有 建筑内部的空气流通。风斗的开 E应该朝 向主导 l 空气流人 , 以填补上部流出的空气所让出的空间; 风向。 在主导风向不 固定的地区, 则可以设计多个 这 样形 成的 持续 不断 的 空气 流就 是 热压 作 用下 的 朝向的风斗, 或者设计成可以随风向转动。
建筑节能中自然通风技术
浅析建筑节能中的自然通风技术摘要:随着社会的进步,建筑节能已成为全球能源的一个热点问题,同时也是现代建筑节能的重要组成部分。
与其它相对复杂、昂贵的生态技术相比,自然通风是当今建筑节能所普遍采取的一项比较成熟而廉价的技术措施。
作为建筑设计者考虑如何实现自然通风技术是建筑设计时需首要考虑的问题。
关键词:自然通风;实现方式;多样性;建筑设计风是人类生存空间的生态因子。
通风就是所谓的室内外空气的流动。
而自然通风就是在不消耗不可再生能源的情况下降低室内温度,带走室内污浊的空气,改善室内空气质量及热环境;提供新鲜、清洁的自然空气,在过渡季节使人们享受到自然风,有利于人们的生理和心理健康。
1自然通风的实现方式1.1 风压的实现风压的实现有赖于室外风环境良好的地区。
实验证明:当风吹向建筑时,由于受到建筑的阻挡,会在建筑的迎风面产生正压力,同时气流在建筑的背后及各侧面产生负压力。
风压的原理就是利用建筑表面的迎风面和被风面之间的压力差实现。
风压差的大小是与建筑的外形、建筑与风的角度和建筑外环境是息息相关的。
1.2 热压的实现热压的原理就是利用建筑内部空气的热压差——即“烟囱效应”来实现建筑通风。
它的原理就是利用热空气上升,室外新鲜冷空气进入建筑的底部,通过建筑上部开设的通风口将室内污浊的空气排出,从而实现建筑节能(如图4)。
热压的实现与建筑的底部开口和上部出口大小、形状、高差以及室内外温差有关,进、出风口的高差和室外温差与热压作用是呈正比的。
1.3 风压和热压相结合实现建筑自然通风往往是个复杂的工作,一般来说,风压受到建筑周围环境、天气情况、环流等因素的制约,只能在进深较小的部分利用风压实现自然通风。
在建筑进深较大的情况下可以利用热压实现自然通风,两者互为补充,缺一不可。
1.4 机械辅助实现自然通风在一些体型庞大的建筑中,由于路径较长,流动阻力较大,需要机械辅助实现自然通风。
随着城市化的进展,空气污染和噪声污染已经是城市的致命伤,直接的自然通风反而会将污浊的空气和噪声带进室内,降低室内空气质量,违反了自然通风的初衷。
简析自然通风在建筑设计中的应用
简析自然通风在建筑设计中的应用自然通风是一种利用自然气流来调节室内温度和空气质量的方法,广泛应用于建筑设计中。
在建筑设计中,合理利用自然通风可以降低能耗、提高室内舒适度,同时还能减少对环境的影响。
本文将从自然通风的原理、在建筑设计中的应用以及相关的实际案例等方面进行简析。
自然通风原理自然通风是利用大气压力差、风力和温度差等自然因素使室内外空气进行流动,以达到通风换气的目的。
在建筑设计中,自然通风的原理包括以下几个方面:1. 风力驱动:当风通过建筑物周围的通风口或窗户进入室内时,会形成气流,带走室内的热量和污染物,从而达到通风换气的目的。
2. 温度差异:在白天,室内温度通常会比室外高,这时打开窗户可以让热空气上升,同时让更凉爽的空气进入室内;而在晚上,室内温度会比室外低,打开窗户可以让室内热空气散发,吸收更凉爽的空气。
3. 堵塞:建筑中的通风口和窗户的摆设可以根据建筑物周围的环境条件,以及室内外温度差异等因素进行合理布置,以促进流线,达到更好的通风效果。
自然通风在建筑设计中的应用非常广泛,包括住宅、商业建筑、办公楼、工厂等。
合理利用自然通风可以降低建筑物的能耗,提高室内舒适度,减少对环境的影响。
具体体现在以下几个方面:1. 设计方向:建筑物的朝向是影响自然通风效果的关键因素。
根据当地的气候特点和环境条件,建筑师需要选择合适的朝向和布局,以利用自然气流,达到最佳的通风效果。
2. 开窗设计:合理设置和设计窗户的摆放位置、大小和数量,可以有效地促进室内外空气的流通,实现良好的通风效果。
建筑师还可以设计一些通风口、风帘、遮阳板等装置,来调节自然通风效果。
3. 屋顶设计:在建筑物的屋顶设计中,可以设置天窗或者通风口,利用自然通风来加强室内外空气的对流,提高室内空气质量。
4. 绿色植物:在建筑内部设置绿色植物可以增加室内的氧气含量,同时还可以净化空气,提高室内空气质量,促进自然通风效果。
自然通风在建筑设计中的实际应用非常丰富多样,下面将以几个实际案例来进行简要介绍:1. 夏威夷Maryland州奥胡岛的迷你豪居这是一座由迷你家居工程设计的房屋,整个设计充分利用了自然通风。
简析自然通风在建筑设计中的应用
简析自然通风在建筑设计中的应用自然通风在建筑设计中的应用是近年来备受关注的话题,随着人们对可持续发展和绿色建筑的重视,自然通风已经成为建筑设计中的重要考量因素。
本文将从自然通风的基本原理、在建筑设计中的应用、以及自然通风对建筑环境和能源消耗的影响等方面进行简析。
一、自然通风的基本原理自然通风是指通过利用自然气流,采取相应的设计措施来实现建筑内部的空气流动。
自然通风的基本原理是依靠温度、压力和风速的差异来实现空气流动。
在夏季,由于室外温度高于室内温度,室内空气较轻且向上运动,形成自然对流,从而使热空气通过通风口和窗户散发出去,实现空气的更新和循环。
而在冬季,由于室外温度低于室内温度,室内空气较重且向下运动,同样也会促进空气的流动。
二、自然通风在建筑设计中的应用1. 设计通风口和窗户:在建筑设计中,合理设置通风口和窗户是实现自然通风的关键。
通风口的位置和数量应该设计在建筑内外的通风路径上,并且能够实现室内外空气的交换和更新。
在窗户的设计上,可以采用多层次的开窗方式,以实现不同季节、不同气候条件下的通风需求。
2. 利用地形和植被:在建筑周围,可以合理利用地形和植被来引导风流和阻挡强风,从而创造一个适宜的通风环境。
通过采取合理的绿化和景观设计,可以优化建筑周围的气候环境,提高自然通风效果。
3. 采用通风筒和风帘:在建筑设计中,可以采用通风筒和风帘等传统建筑技术来增强自然通风效果。
通风筒可以将室外的新鲜空气引入建筑内部,并形成气流,有效提高通风效果。
而风帘则可以在夏季挡住太阳直射,避免室内温度升高,从而减少空调的使用。
三、自然通风对建筑环境和能源消耗的影响1. 改善室内环境:自然通风可以有效改善建筑室内的舒适度,避免室内空气污染和异味积聚,提高室内空气的新鲜度。
合理的自然通风设计可以保持室内空气的清新,提高居住者的健康水平。
2. 降低能源消耗:相较于机械通风和空调系统,自然通风可以降低建筑的能源消耗。
通过合理的自然通风设计,可以减少对空调和机械通风系统的依赖,从而降低建筑的能源消耗和运行成本。
简析自然通风在建筑设计中的应用
简析自然通风在建筑设计中的应用自然通风在建筑设计中的应用是指通过利用自然气流和温差差异来实现建筑内部的空气流通和换气,达到舒适性、节能和健康的目的。
自然通风可以提供舒适的室内环境。
通过合理设置建筑立面的通风口、风速调节设备和天窗等,能够创造良好的室内环境,提供新鲜空气,去除室内污染物和异味,增加室内空气活力。
这对于提高人们的生活质量和健康非常重要。
自然通风可以减少建筑能耗。
通过设计合理的通风系统,可以利用自然气流和温差差异来实现建筑内外的空气流通,避免使用机械通风设备,从而降低能耗。
自然通风的使用不仅可以减少电力消耗,还减少了设备维护和运行成本,对环境友好。
自然通风可以增加建筑的热舒适性。
在夏季,通过调整建筑的通风口和窗户的开闭,使热空气通过建筑立面和屋顶排除,以保持室内的舒适温度。
在冬季,通过调整通风口和窗户的开闭程度,可以利用自然气流和温差差异将新鲜空气预热,减少建筑内部的能量散失,提高室内的热舒适性。
自然通风还可以为建筑提供自然采光。
设计合理的通风口和窗户位置,使来自不同方向的自然光线能够充分照射到室内,减少对人工照明的依赖,提高室内照明质量,节约能源。
自然通风在建筑设计中也存在一些挑战。
建筑所处的环境条件、建筑形状和立面设计等因素对自然通风效果有很大影响。
在城市中,由于周围建筑的遮挡和对流污染物的影响,自然通风的效果可能不如预期。
在设计中需要综合考虑建筑的功能需求、环境限制和自然通风效果等因素。
自然通风在建筑设计中的应用能够提供舒适的室内环境、减少建筑能耗、增加建筑的热舒适性和提供自然采光等好处。
尽管存在一些挑战,但通过合理设计和综合考虑各种因素,可以最大限度地发挥自然通风的效果,达到舒适、节能和健康的目标。
浅谈建筑自然通风与节能
浅谈建筑自然通风与节能摘要:自然风是清洁、可再生能源,自然通风是改善室内热环境和空气品质及建筑实现节能、生态等目标的重要手段。
本文在分析建筑中自然通风设计的基础上,就自然通风与节能的关系展开简要论述,旨在引起地域建筑设计中对自然通风技术的重视。
关键词:建筑;自然通风;节能自然通风是人类调节室内环境的一种通风方式,历史比较悠久。
它有很大发展潜力,不仅具有提高室内空气品质、改善室内热舒适性的优点,还是当今建筑物实现环保、节能等目标的重要手段。
我国很多地区夏季气候炎热,空调、风扇等机械通风方式的普遍采用,使得供电系统常常不堪重负。
在建筑物中应用自然通风技术,不但能够节约大量的电能,还能改善建筑空间的生态环境,这对建设节约型社会具有十分重要的意义。
一、自然通风的形成自然通风的形成原理主要有采用风压、热压、风压与热压相结合、机械辅助通风等几种形式。
1、通过风压实现自然通风风压通风俗称“穿堂风”。
在外部风环境比较良好的的地区,自然通风主要通过风压来实现。
风洞试验表明:因受到建筑物的阻挡, 风吹向建筑物时就会在建筑的迎风面产生正压力。
同时,建筑物的各个背面、侧面, 会在气流绕过时在相应位置产生负压力。
空气的流通就是通过建筑的迎风面与背风面之间的压力差来实现[1]。
压力差的大小取决于风与建筑的夹角、建筑几何形状、建筑物四周的自然地形。
当建筑的正立面有风垂直吹过时,在屋脊、屋角处负压最大,而迎风面中心处正压最大。
2、通过热压实现自然通风自然通风也可通过建筑内部空气的热压差—即通常讲的“烟囱效应” 来实现建筑的自然通风。
利用热空气上升的原理,在建筑物上部设排风口可将污浊的热空气从室内排出,从建筑底部吸入室外新鲜的冷空气,达到自然通风的目的。
热压作用与进、出风口的高差和室内外的温差有关,室内外温差和进、出风口的高差越大,则热压作用越明显。
在建筑设计中,可利用建筑物内部的竖向空腔,如中庭、楼梯间等满足进排风口的高差要求,将可以控制的开口设置在顶部,使热空气从建筑各层排出,以达到自然通风的目的。
试析建筑节能设计中的自然通风
试析建筑节能设计中的自然通风一、自然通风的原理分析我们平时说建筑的自然通风,实际上是经过物体设置的门窗,此时会有空气随着门窗等进入室内,并且流通,就会形成气流。
它会受到建筑物外表面的压力以及门窗开口的特点影响。
压力分布是动力,而各开口的特点则决定了流动阻力。
对自然通风来说,建筑中的空气运动主要有两个要素,风压以及室内外空气密度差。
两者可以独立对空气产生作用,也可结合到一起产生作用。
在具体的建筑里,很多时候都是上述两者融合到一起作用的,只不过两者有大有小而已。
因为气候以及风向和建筑的状态等等都会影响到风压,上述两者的结合并非是单纯意义上的组合,所以,设计者要深入的分析其中的要素,确保两者能够呈现出互相补充的作用,确保自然通风效果合理、有效。
二、自然通风的影响因素1 室外气象、环境因素室外气象参数随着季节、天气的变化而变化,这种室外气象参数的不稳定性导致了自然通风效果变得不稳定的计算表明,室外风速对室内自然通风的影响最大,当室外风速增加0.2m/s 时,相当于温差2.6℃的效果则表明受季节、室外风向、风速和气候的影响,自然通风的风量、风速、温湿度是不稳定的,必要时应设机械通风和空调系统起保障作用。
2 建筑结构形式自然通风的形成与建筑设计如建筑物的造型、朝向、围护结构保温情况,外墙外窗的遮阳情况,建筑空间的通风换气等密切联系。
长期以来建筑设计怎样来促进建筑物的自然通风和降低室温一直是研究讨论的话题。
首先,建筑物四周的风压分布,与该建筑物的几何形状如女儿墙、挑檐、屋顶坡度等有关,同时周边建筑、植被也会改变室外的风向或风速[3];其次,热压与建筑物的开口位置及室内外温差有关。
合理的建筑结构设计可以有效的组织通风,保持室内温度,改善室内空气品质。
将通风器设计安装在屋顶,同时也是最热的地方,并在各层设置了通风格栅,形成了良好的烟囱效应,为增加自然通风的余压值创造了条件。
3 室内气流组织建筑中自然通风的效果,很大程度上依赖于建筑室内的气流组织,气流组织的好坏直接影响着建筑物能耗、室内空气品质和室内热环境。
建筑设计中对自然通风的探讨
建筑设计中对自然通风的探讨随着社会经济的发展,建筑的结构和材料得以不断升级,建筑设计理念也不断革新。
近年来,“绿色建筑”成为一个关键词,建筑的生命周期成为了设计中一个必须考虑的重要因素。
其中,自然通风成为了绿色建筑中一个非常重要的研究方向。
自然通风是指通过设计优化,使建筑内部得以从自然环境中获得新鲜空气和分散热量的过程。
本文将探讨建筑设计中对自然通风的探讨。
一、自然通风的优点自然通风是建筑设计中非常重要的一项技术,其优点主要包括以下几点:1. 提高建筑的室内空气质量,使居住者得到更健康、更舒适的生活环境。
2. 减少建筑的能耗,节约大量能源,降低建筑使用成本。
3. 增加建筑在自然环境中的适应性,使其更加稳定、环保。
4. 增强建筑的居住体验,提高建筑的使用满意度。
二、自然通风的设计原则自然通风的设计原则主要包括以下几点:1. 根据建筑的方位和周边环境,选择合适的自然通风方案。
2. 根据建筑的功能和使用情况,设计合适的自然通风系统。
3. 通过建筑立面的设计,实现通风隔离,避免冷气外泄导致热损失。
4. 通过设计合理的进、出风口,实现自然通风的畅通。
5. 通过合理的通风设备的设计,实现建筑内的空气循环和分散热量。
6. 通过自然通风和人工通风的结合,使建筑达到最佳通风效果。
自然通风在建筑设计中广泛应用,主要体现在以下方面:1. 住宅建筑:通过选择适当的通风方式,实现房间内的自然通风和室内空气污染的排放。
2. 商业建筑:通过合理的通风设计,实现商业建筑内的空气循环和分散热量,提高建筑使用效率和满意度。
3. 工业建筑:通过合理的通风和空气处理设备的设计,控制工业建筑内部的空气质量,提高工业生产效率和安全性。
4. 教育建筑:通过合理的通风设计,实现教育建筑内部的空气循环和控制,提高教育教学效果和学习环境质量。
5. 医疗建筑:通过精细的通风设计和空气处理设备的使用,降低医院内部的感染风险,提高医疗安全和效率。
综上所述,自然通风成为了绿色建筑中一个非常重要的研究方向。
建筑节能施工方案的自然通风设计
建筑节能施工方案的自然通风设计在建筑设计和施工中,节能是一个重要的考虑因素。
有效的节能措施可以减少能源的消耗,降低运行成本,并对环境产生积极的影响。
其中,自然通风是一种可行的施工方案,可以通过合理的设计来实现建筑物内部的空气流通和热量调节。
本文将探讨建筑节能施工方案的自然通风设计。
一、概述自然通风是指通过自然气流的流动来达到室内外空气交换和热量平衡的过程。
自然通风设计应根据建筑物的特点和环境条件,合理选择通风策略和相关设备,以实现最佳的节能效果。
二、通风策略1. 自然通风路径规划在建筑设计过程中,应合理规划建筑物的通风路径。
通过合理设置门窗、通风孔和天窗等开口,使得自然气流可以在建筑内部流动,达到通风的效果。
2. 通风策略选择根据建筑物所处的环境条件和需求,选择适合的通风策略。
常见的通风策略包括单向通风、层流通风和环绕通风等。
在选择通风策略时,应综合考虑建筑物的结构、使用功能和气候等因素。
三、通风设备1. 门窗设计在门窗设计中,应考虑通风的需求。
可以选择具有可调节通风面积的窗户,以便在需要通风时进行调整。
此外,还可以考虑安装通风格纱窗或遮阳窗,以防止热量过量进入建筑物。
2. 通风孔设置合理设置通风孔可以促进自然通风。
通风孔可安装在墙体、天花板或地板上,以便于空气的流动。
通风孔的位置和尺寸应根据建筑物的特点和需求进行设计。
3. 天窗设计天窗是增加自然光线和通风的有效手段。
通过合理设置天窗,可以保证室内的通风效果和舒适度。
天窗可以设置在屋顶或高墙上,以利用自然气流带来的空气。
四、热量调节自然通风不仅可以实现通风效果,还可以调节室内的热量。
通过合理的设计和通风路径规划,可以实现室内外温度的平衡。
此外,可以利用建筑的热导性来调节室内的温度,如在南面设置温室效应,以吸收太阳能。
五、效益与影响自然通风设计可以显著降低建筑的能耗,减少对空调系统的依赖性。
通过自然通风,可以减少室内外温度差异,改善室内环境质量,提高人员的舒适度。
绿色建筑设计中的自然通风系统
绿色建筑设计中的自然通风系统随着人们对环境保护和可持续发展的重视,绿色建筑设计变得日益重要。
而在绿色建筑设计中,自然通风系统是一个不可忽视的重要组成部分。
自然通风系统能够有效地降低室内温度,改善室内空气质量,提供舒适的室内环境。
本文将对绿色建筑设计中自然通风系统的原理和应用进行探讨。
首先,了解自然通风系统的原理是非常重要的。
自然通风系统主要利用自然气流的径向分布和密度差异,通过建筑物内外的空气压力差来实现。
当外部气温高于室内温度时,热空气会上升形成气流,这种气流通过建筑物的通风口进入室内,将热量带走。
同时,室内的冷空气会下降形成气流,通过建筑物的通风口流出,进一步降低室内温度。
通过这种方式,自然通风系统可以有效地调节室内空气温度,降低空调的使用频率。
其次,自然通风系统在绿色建筑设计中的应用非常广泛。
在不同类型的建筑中,自然通风系统都有其独特的设计和应用方式。
例如,在办公楼中,可以通过设置开放式的大厅、庭院和通风窗等来最大程度地提高自然通风效果。
在住宅建筑中,可以采用中庭、风井等设计手法,使室内空气得到良好的流动和更新。
此外,自然通风系统还可以用于商业建筑、教育建筑、医疗建筑等领域。
无论是哪种建筑,优良的自然通风系统都能够为室内环境提供舒适与健康。
然而,设计和实现一个高效的自然通风系统并非易事。
首先,需要在建筑设计的早期阶段进行全面的环境分析和流场分析,确定建筑物的气流路径和通风通道。
其次,需要根据建筑物所处的气候条件和环境特点,选择合适的通风方式和设备。
同时,还需要合理设置通风口、通风窗、通风筒等,以保证室内空气的均匀流动和充足供应。
最后,还需要进行长期的监测和调整,以确保自然通风系统的有效运行。
在实际应用中,自然通风系统还存在一些挑战和困难。
例如,建筑物的周围环境和城市规划可能会对自然通风系统的效果产生影响。
建筑物所处的阴影效应、交通噪音、污染源等都可能影响气流的流动和质量。
此外,自然通风系统的效果还受到建筑物内部布局、材料选择等因素的影响。
建筑设计中的自然通风策略
建筑设计中的自然通风策略在建筑设计中,自然通风是一个非常重要的考虑因素。
通过科学合理地利用自然通风,不仅可以提高建筑内部空气质量,同时还能减少对人工通风和空调系统的依赖,实现节能环保的目标。
本文将探讨建筑设计中的自然通风策略,包括原则、方法和案例分析等内容。
自然通风的原则自然通风是指利用自然气流来进行室内空气流动和换气的过程。
在建筑设计中,实现有效的自然通风需要遵循一些基本原则:通风口设置合理:建筑应具有合适位置和大小的通风口,以保证室内外空气的有效交换。
通风口应避免设置在污染源的周围,同时要考虑到气流的方向和速度。
通风路径畅通:建筑应设计合理的布局和结构,在室内形成明确的通风路径,避免出现死角和堵塞点,以保证空气流动的畅通。
利用自然气流:根据当地气候条件和环境特点,合理利用自然气流的方向和强度,通过合理布局建筑来引导气流进入室内。
考虑防暑降温:在炎热季节,要考虑如何最大限度地减少室内温度,可以通过合适的遮阳措施和调整通风量来实现防暑降温的效果。
自然通风的方法为了实现自然通风的效果,在建筑设计中可以采用多种方法和策略:单向流通:通过合理设置建筑朝向和开窗位置,利用单向流通原则来引导新鲜空气进入室内,同时将污浊空气排出建筑外部。
层流通风:利用建筑高差和层间空间设计,在建筑内部形成上下层次清晰、氛围平和的流线条系统,实现层流通风效果。
穿堂式通风:通过建立与南北两面相连的环形或‘H’形平面布局,在建筑内形成有效的空气对流,提高通风效果。
热对流通风:利用热空气上升、冷空气下沉的物理原理,通过设置高低开窗处,促进室内热对流效果,实现自然通风。
自然通风在建筑设计中的应用案例案例一:螺旋式智能办公楼这座办公楼位于城市商业区中心,采用螺旋式楼梯设计,并在楼梯周围设置开放式办公区域。
通过螺旋形状的设计,有效增加了空气流动路径,并结合开放式设计,在不同楼层形成明确、连续的空气对流系统。
办公楼外墙采用带有隐私板和透光板组合的结构,在保证开放性空间的同时,有效阻隔了噪音和灰尘对室内环境造成影响。
建筑节能通风措施的探讨
建筑节能通风措施的探讨前言随着建筑技术和建筑材料的不断进步,近年来,节能已经成为建筑设计和施工的重要环节。
特别是在城市化、工业化、现代化发展的背景下,建筑节能对于促进经济发展、保护环境、增强国家竞争力具有重要意义。
而建筑节能中,通风措施是一个非常重要的方面。
本文将探讨建筑节能中的通风措施。
什么是建筑节能通风?建筑节能通风就是在建筑设计和施工的过程中,采用了一系列节能措施,以减少建筑物内外的热量交换和空气流动,使得建筑物的能耗得以降低,从而达到节能减排的目的。
建筑节能通风主要包括以下几个方面的内容:1.确保建筑物内外空气的质量;2.减少室内和室外温度差异;3.降低空调和采暖的能耗;4.提高通风的效率,增加室内的空气流动。
建筑节能通风的措施外墙整体隔热在传统建筑物中,墙体表面常常是非常冷的,这就会导致室内空气的流动和热量交换增大。
而采用外墙整体隔热的建筑物,则可以有效减少墙面的温度,从而达到节能的目的。
同时,这种措施也可以减少空气对墙面的摩擦,增加墙面的保温效果。
二次通风系统二次通风系统采用外部空气进行换气,附带回收室内的热能,从而实现节能减排。
它主要包括热交换器、送风和排风机组以及管道系统等组件。
采用这种方式可以在空气的换气比较好的情况下,减少室内温度的降低和空气的流动,从而达到节能的目的。
外部遮阳外部遮阳是利用建筑物外墙的遮挡措施,通过增加建筑物的遮阳系数,减少室外空气的照射,从而降低室内的温度,达到节能的目的。
同时,外部遮阳还可以减少建筑外墙的热量吸收,从而保障室内的温度稳定。
内部遮阳内部遮阳则是采用遮阳帘、遮阳板等物料,通过控制光源的入射角度,从而有效控制室内光线的进入和温度的升高。
这种措施可以减少室内空气的流动和热量交换,达到节能的目的。
风口控制通过进行合理的风口控制,可以有效地提高室内的空气流动速度,从而减少室内外温度差异和热量交换,实现节能减排的目的。
结论建筑节能通风措施是建筑节能的重要方面,也是当前各种建筑设施中正在快速发展的领域。
浅谈建筑设计中的自然通风技术
浅谈建筑设计中的自然通风技术摘要:在当前全球能源紧张、节能压力增大、空气质量恶化等情况下,自然通风作为建筑节能的一种有效手段,得到了日益广泛的关注。
它对于降低能耗,提高室内舒适度都有着非常重要的作用。
本文阐述了自然通风产生的基本原理,结合实例分析了与自然通风有关的建筑设计问题。
关键词:自然通风节能风压热压1. 绪论伴随我国建筑技术的逐渐进步和不可再生能源的日益匮乏,建筑的高能耗问题日益凸显。
建筑能耗是指建筑物在使用过程用于采暖、通风、空调、照明、家用电器、热水供应、烹饪等的能耗。
我国住宅面积年增长率约为10亿平方米,到2020年总量将达500亿平方米,用能需求增加。
目前我国建筑单位面积能耗仍是气候相近的发达国家的3倍~5倍。
现在我国人均用能不及世界人均能耗水平的一半,但我国能耗消费总量已居世界第二。
我国于1997年11月1日公布,并自1998年1月1日起施行了《中华人民共和国节约能源法》。
其中的第三十七条明确规定“建筑物的设计和建造应当依照有关法律、行政法规的规定,采用节能型的建筑结构、材料、器具和产品,提高保温隔热性能,减少采暖、制冷、照明的能耗。
”这是我国建筑节能的根本法律依据,体现了我国政府对建筑节能的高度重视。
我国建筑能耗占总能耗的45%[1],而公共建筑占到了建筑能源消耗的19%,如图1所示,因此,在公共建筑设计中必须重视节能问题,提高供暖、空调等能量利用率。
本文对有关自然通风技术的基本原理及其在公共建筑设计中的应用进行了分析和讨论。
图1 2006年我国各类建筑能源消耗比例2.自然通风的形成、优点及评价标准自然通风依靠室外风力造成的风压和室内外空气温度差造成的热压,促使空气流动,使得建筑室内外空气交换。
建筑自然通风的评价标准应包括新风量和通风速度两个方面。
我国《健康住宅建设技术要点》中规定,居住房间应能自然通风,尤应注意凹口部位的通风问题。
采暖制冷期间,在外窗密闭的情况下宜有可以调节的换气装置,补充新鲜空气,并预防和控制生物、化学、放射性等有害物的污染。
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浅谈在建筑节能中如何实现自然通风技术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。
浅谈在建筑节能中如何实现自然通风技术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3.1建筑体型与建筑群的布局的设计建筑群的布局对自然通风的影响效果很大。
考虑单体建筑得热与防止太阳过度辐射的同时,应该尽量使建筑的法线与夏季主导风向一致;然而对于建筑群体,若风沿着法线吹向建筑,会在背风面形成很大的漩涡区,对后排建筑的通风不利。
在建筑设计中要综合考虑这两方面的利弊,根据风向投射角(风向与房屋外墙面法线的夹角)对室内风速的影响来决定合理的建筑间距,同时也可以结合建筑群体布局的改变以达到缩小间距的目的。
由于前幢建筑对后幢建筑通风的影响,因此在单体设计中还应该结合总体的情况对建筑的体型,包括高度、进深、面宽乃至形状等实行一定的控制。
3.2围护结构开口的设计建筑物开口的优化配置以及开口的尺寸、窗户的型式和开启方式,窗墙面积比等的合理设计,直接影响着建筑物内部的空气流动以及通风效果。
根据测定,当开口宽度为开间宽度的1/3~2/3时,开口大小为地板总面积的15%~25%时,通风效果最佳。
开口的相对位置对气流路线起着决定作用。
进风口与出风口宜相对错开布置,这样可以使气流在室内改变方向,使室内气流更均匀,通风效果更好。
3.3注重“穿堂风”的组织“穿堂风”是自然通风中效果最好的方式。
所谓“穿堂风”是指风从建筑迎风面的进风口吹人室内,穿过房间,从背风面的出风口流出。
显然进风口和出风口之间的风压差越大,房屋内部空气流动阻力越小,通风越流畅。
此时房屋在通风方向的进深不能太大,否则就会通风不畅。
3.4在建筑设计中形成竖井空间,来加速气流流动,实现自然通风在建筑设计中竖井空间主要形式有:(1)纯开放空间。
目前,大量的建筑中设计有中庭,主要是平面过大的建筑出于采光的考虑。
从另外一个方面考虑,我们可利用建筑中庭内的热压形成自然通风。
(2)“烟囱”空间,又叫风塔——由垂直竖井和几个风口组成,在房间的排风口末端安装太阳能空气加热器以对从风塔顶部进入的空气产生抽吸作用。
该系统类似于风管供风系统。
风塔由垂直竖井和风斗组成。
在通风不畅的地区,可以利用高出屋面的风斗,把上部的气流引入建筑内部,来加速建筑内部的空气流通。
风斗的开口应该朝向主导风向。
在主导风向不固定的地区,则可以设计多个朝向的风斗,或者设计成可以随风向转动。
3.5屋顶的自然通风通风隔热屋面通常有以下两种方式:(1)在结构层上部设置架空隔热层。
这种做法把通风层设置在屋面结构层上,利用中间的空气间层带走热量,达到屋面降温的目的,另外架空板还保护了屋面防水层。
(2)利用坡屋顶自身结构,在结构层中间设置通风隔热层,也可得到较好的隔热效果。
3.6双层玻璃幕墙围护结构双层(或三层)幕墙是当今生态建筑中所普遍采用的一项先进技术,被誉为“会呼吸的皮肤”,它由内外两道幕墙组成。
其通风原理是在两层玻璃幕墙之间留一个空腔,空腔的两端有可以控制的进风口和出风口。
在冬季,关闭进出风口,双层玻璃之间形成一个“阳光温室”,提高围护结构表面的温度;夏季,打开进出风口,利用“烟囱效应”在空腔内部实现自然通风,使玻璃之间的热空气不断的被排走,达到降温的目的。
为了更好地实现隔热,通道内一般设置有可调节的深色百叶。
双层玻璃幕墙在保持外形轻盈的同时,能够很好地解决高层建筑中过高的风压和热压带来的风速过大造成的紊流不易控制的问题,能解决夜间开窗通风而无需担心安全问题,可加强围护结构的保温隔热性能,并能降低室内的噪音。
在节能上,双层通风幕墙由于换气层的作用,比单层幕墙在采暖时节约能源42%~52%,在制冷时节约能源38%~60%,是解决建筑节能的一个新的方向。
结束语通风是建筑的最基本功能之一,是一个古老而常新的话题。
降低建筑能耗,使建筑的人工环境与自然环境达到动态的平衡,将是建筑在满足了基本的使用功能和美学要求后应追求的更高目标。
我们现在的建筑设计中,尤其是一些建筑的更新如新民居的设计,不仅要关注自然通风技术,更要注意把这一传统的技术与当地的地理气候特征和气候因素等相结合,提出多层次的、全面的、适宜的建筑技术,体现“气候决定建筑”的设计理念。
自然通风技术在建筑节能方面的实现方法(1)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3.1建筑体型与建筑群的布局的设计建筑群的布局对自然通风的影响效果很大。
考虑单体建筑得热与防止太阳过度辐射的同时,应该尽量使建筑的法线与夏季主导风向一致;然而对于建筑群体,若风沿着法线吹向建筑,会在背风面形成很大的漩涡区,对后排建筑的通风不利。
在建筑设计中要综合考虑这两方面的利弊,根据风向投射角(风向与房屋外墙面法线的夹角)对室内风速的影响来决定合理的建筑间距,同时也可以结合建筑群体布局的改变以达到缩小间距的目的。
由于前幢建筑对后幢建筑通风的影响,因此在单体设计中还应该结合总体的情况对建筑的体型,包括高度、进深、面宽乃至形状等实行一定的控制。
3.2围护结构开口的设计建筑物开口的优化配置以及开口的尺寸、窗户的型式和开启方式,窗墙面积比等的合理设计,直接影响着建筑物内部的空气流动以及通风效果。
根据测定,当开口宽度为开间宽度的1/3~2/3时,开口大小为地板总面积的15%~25%时,通风效果最佳。
开口的相对位置对气流路线起着决定作用。
进风口与出风口宜相对错开布置,这样可以使气流在室内改变方向,使室内气流更均匀,通风效果更好。
3.3注重“穿堂风”的组织“穿堂风”是自然通风中效果最好的方式。
所谓“穿堂风”是指风从建筑迎风面的进风口吹人室内,穿过房间,从背风面的出风口流出。
显然进风口和出风口之间的风压差越大,房屋内部空气流动阻力越小,通风越流畅。
此时房屋在通风方向的进深不能太大,否则就会通风不畅。
3.4在建筑设计中形成竖井空间,来加速气流流动,实现自然通风在建筑设计中竖井空间主要形式有:(1)纯开放空间。
目前,大量的建筑中设计有中庭,主要是平面过大的建筑出于采光的考虑。
从另外一个方面考虑,我们可利用建筑中庭内的热压形成自然通风。
(2)“烟囱”空间,又叫风塔——由垂直竖井和几个风口组成,在房间的排风口末端安装太阳能空气加热器以对从风塔顶部进入的空气产生抽吸作用。
该系统类似于风管供风系统。
风塔由垂直竖井和风斗组成。
在通风不畅的地区,可以利用高出屋面的风斗,把上部的气流引入建筑内部,来加速建筑内部的空气流通。