自然通风建筑室内气流组织优化研究
现代建筑中自然通风系统的设计优化
现代建筑中自然通风系统的设计优化随着现代城市化的发展，建筑高度不断攀升，建筑内部的温度、湿度、空气质量等方面也越来越受到关注。
而自然通风系统是建筑中非常重要的一部分，其设计优化可以有效提高建筑的舒适性和能源利用效率。
一、自然通风系统的作用自然通风系统是通过利用自然气流，在建筑内外形成一种自然流动的空气交换方式，从而实现建筑内部的通风换气和空气质量的提高。
它的主要作用包括以下几个方面：1. 排放污染物在居住和办公场所中，人们生产的废气和污染物会对空气质量造成极大的影响。
自然通风系统可以通过排放污染物和空气中不良成分的方式，有效提高空气质量，减少室内污染的发生。
2. 降低温度、湿度在夏季高温时，建筑内部的温度会明显升高，人们会感到不适。
而自然通风系统可以通过利用外部气流，让室内与室外的空气形成交换，从而有效降低室内的温度和湿度，提高室内舒适度。
3. 节能减排随着现代建筑的发展，能源的消耗越来越大，对环境带来的影响也越来越大。
而自然通风系统的设计优化可以在一定程度上实现节能减排。
通过优化建筑空间布局和自然气流流向，可以实现室内的自然通风效果，从而减少电力等能源的消耗，降低碳排放。
二、自然通风系统的设计优化在设计自然通风系统时，需要考虑许多因素，如建筑结构设计、使用功能、气候条件等。
下面介绍一些自然通风系统的设计优化方案。
1. 建筑空间布局优化建筑空间布局的优化可以有效提高自然通风的效果。
一般来说，南北方向的楼房比东西方向的楼房更适合自然通风系统的设计，因为南北方向的建筑可以更好地利用气流，在室内形成自然的热对流，以达到更好的通风效果。
2. 窗户和通风口的位置选择窗户和通风口的位置选择也是自然通风设计中非常重要的一部分。
建筑不同方向选用的窗户和通风口位置需要经过专业的计算和布置。
在选择窗户和通风口位置时，需要充分考虑气流方向和室内温度、湿度等因素，以达到最佳的通风效果。
3. 通风设备的选择自然通风系统中的通风设备也需要进行精心的选择。
关于气流组织的优缺点及选择方式的探讨
关于气流组织的优缺点及选择方式的探讨经济的发展需要能源的消耗，在现今的各行各业中，建筑业的能源消耗量约占1/3之多。
在很多功能不同的大空间建筑，由于其体积大、空间负荷大等特点，使得其空调质量要求比较一般的要高，相应的能源消耗也增加。
因此，在大空间建筑里，既要考虑到空调的舒适度，也要面对节能的问题。
标签：气流组织；优缺点一、气流组织研究意义大空间建筑一般具有层高高、体积大、传热量大、人员密集和空调负荷大等特点。
合理的气流组织方式是实现舒适室内环境的关键。
气流组织是否合理，还影响着空调系统的能耗。
空气流动的不同，会产生不同的舒适度。
如果气流组织不合理，会增加空调能耗，达不到设计效果。
因此，合理的气流组织对满足大空间空气需求具有重要意义。
二、气流组织形式（1）侧送风方式。
侧送风方式是高大空间采用最广泛的一种空调送风方式，其中采用喷口送风方式最为常见。
将喷口布置在大厅周边侧墙上，送风射流以4-12m/s的速度、8-12℃的温差及一定的角度向厅内送风，射流到达一定距离后折回，使回流经过人员区。
由于喷口位置远高于人员区，射流下方的诱导卷吸气流无法到达人员区，因此回风口需布置在送风口同侧。
喷口应选择可调节型，以便随着冬夏季的转换，适时调节喷口送风角度。
对于安装位置较高的情况，亦可选择电动可调型喷口。
（2）上送风方式。
上送风方式是指将送风口安装在大厅的顶棚上，回风口设在周边侧墙或顶棚上，空气自上而下送至人员区，然后由回风带走。
它能将处理好的空气均匀送到各个部位，但冬夏季风速较难控制，且覆盖范围小，并将悬浮于上部的热和污浊空气带入人员区，人员区处空气品质较差，在顶棚内布管也较困難。
（3）下送风方式。
下送风方式是指将送风口安装在地面上，直接向室内人员送风，回风口设在顶棚或侧墙上部。
该送风方式空气品质好、节能，但地下管道布置较为困难，室内清洁工作较难处理。
三、分层空调的气流组织形式1.空调区：空调系统集中送风，下部100%回风。
建筑自然通风系统的优化设计
建筑自然通风系统的优化设计建筑自然通风是一种简单有效的方法，能够为室内提供良好的空气质量，并降低能源消耗。
自然通风通过设计良好的建筑结构，利用自然气流和风力实现空气的自然流动。
因此，设计良好的自然通风系统可以提高建筑的舒适性和健康性，降低能源消耗，减少室内空气污染，对于可持续建筑而言，更是至关重要的设计元素。
本文将介绍自然通风系统的设计原则、方法和技巧，并探讨如何通过优化设计达到最佳效果。
一、自然通风原理自然通风是利用风力和自然气流实现室内空气流通的一种方法。
自然通风系统包括入风口、出风口和通风道等元素，其基本原理可分为以下几个方面：1.气流控制自然通风的设计最重要的原则是控制气流。
入口和出口形成的气流流量和流速应该匹配，以实现室内空气的自然流动。
2.通风路径自然通风的通风路径应该经过常被使用的空间，不能直接通向楼梯、卫生间和厨房等空间，以免室内气味和二氧化碳造成交叉污染。
3.建筑朝向通过合理的朝向设计，可利用风力和气流在建筑内部形成自然通风。
东西朝向的建筑可利用东南季风和西北冷风的气流，使室内保持通风；南北朝向的建筑可利用南北向的气流和房间内的热空气流动来实现通风。
二、自然通风的设计自然通风设计的目的是优化气流环境，使空气在房间内均匀分布，保持舒适和健康。
优化设计需要关注以下几个方面：1.气流路径自然通风的气流路径应该平均分配在不同房间中，避免出现单点集中和温度差异。
通风路径应该尽量保护不同房间的气流，保持气体流动的呼吸性。
2.风洞效应长条形通道内空气的速度会增加，从而形成一个“风洞效应”，在通道和室内内气体流动的分布上造成不平衡。
应该在通道的入口处设置一定的阻力，避免“风洞效应”对空气流动的干扰。
3.气流稳定气流稳定是自然通风系统的关键设计元素之一。
冬季的自然通风会引起寒冷的气流移动，因此应该避免空气流动过重，导致气流不稳定。
一定程度的建筑隔热设计可以有效改善气流稳定性，提高自然通风效果。
三、自然通风的技巧优化自然通风系统需要技巧和方法，接下来介绍一些常见的技巧：1.风流模拟使用风流模拟软件对建筑自然通风进行模拟，通过分析模拟数据优化通风设计。
基于CFD的某展览建筑空间自然通风优化设计与研究
图４通风塔模型
为了解通风窗出屋面高度对通风的影响，保持其它因素不变，对ｂ进行调整。共分 为四个工况，其模型条件如下表。
工况序号 Ｃａｓｅｌ（现状）
Ｃａｓｅ２ ｂ（ｍ） ０．５５ １．１５ Ｃ（ｍ） ２．４ ３
ａ（ｍ）（不变） １．４下悬开启 １．４下悬开启
幕墙（不变） 高出屋面０．９ｍ 高出屋面０．９ｍ
１展览建筑空间特点与项目概述
１．１展览建筑空间特点 展览建筑空间是容纳观展活动的场所，同时也是除展品外的重要展示内容。展览建 筑空间的开放性、多样性、舒适度、人性化已经成为展览建筑不可忽视的设计因素［８］。 因此需要良好的通风以营造舒适的观展环境。 展览空间需要组织参观流线，从水平流线的组织看，现代展览空间多采用漫行式参 观流线，通过连续性的空间设置，甚至是不做任何划分的大空间形式，引导参观者进行 顺序参观或自由参观。因此水平维度上看，展览空间往往是水平方向的连续性空间，空
０引言
良好的自然通风既可以提高室内舒适性，改善室内空气质量，又可以减少建筑使用 能耗，是当今绿色建筑设计中最常用的节能措施之一。借助数值模拟技术辅助绿色建筑 自然通风设计，可以在设计阶段即将不同设计措施的通风效果直观量化地显示出来，能 够很好地协助方案调整与优化。 本文以上海某一展览建筑为研究对象，采用计算流体力学（ＣＦＤ）方法来对该建筑 的自然通风效果进行优化设计，研究和分析可行的自然通风设计构件和措施，强化展览 建筑空间的自然通风效果。
绿色建筑设计理论、技术和实践
Ｃａｓｅ３ Ｃａｓｅ４ １．６５ ２．１５ ３．５ ４
１．４下悬开启 １．４下悬开启
高出屋面０．９ｍ 高出屋面０．９ｍ
夏季主导风向东偏南２２．５度，风速３．５ｍ／ｓ条件下对上述工况进行模拟。结果如下 表。
建筑自然通风系统的优化设计
建筑自然通风系统的优化设计引言：在建筑设计中，优化自然通风系统对于提高室内空气质量、节约能源以及改善居住环境非常重要。
本文将探讨建筑自然通风系统的优化设计方法，旨在提供一些有益的思路和指导。
1. 自然通风系统的原理自然通风是一种基于自然气流驱动的通风方式，通过利用气流的流动，实现室内外空气的交换。
其原理是利用气温、气压和风速的差异来引起气流的流动。
在建筑设计中，通过合理布局和设计通风口，可以利用外部气流来通风和冷却室内空间。
2. 建筑自然通风系统的优化设计方法（1）选址和建筑朝向选择适宜的选址和建筑朝向是建筑自然通风系统设计的首要考虑因素。
充分考虑当地气候条件和地形特点，选择可以获得更多自然气流的地点和朝向，以提高自然通风效果。
（2）布局和尺寸建筑布局和尺寸对于自然通风效果至关重要。
在设计中应尽量避免封闭的房间和长而狭窄的走廊，而是采用开放式的布局，以便更好地促进气流的流动。
另外，合理设置门窗的尺寸和位置，以便在需要通风时可以充分打开，同时保证室内空间的安全和舒适。
（3）通风口和风道设计通风口和风道的设计决定了自然气流的流通路径。
通风口的位置和面积应该根据需求和实际情况进行合理设置，以保证室内外空气的有效交换和流动。
风道的设计需要考虑其长度、弯曲程度和直径等因素，以避免气流的阻力和减少能耗。
（4）植被和景观设计植被和景观设计对于建筑自然通风系统的优化起着重要的作用。
在建筑周围和屋顶设置适当的绿化带和花园，可以起到遮阳、调节室内外温度的作用，并增加空气湿度，有助于改善室内空气质量和通风效果。
（5）控制系统和智能化技术应用在建筑自然通风系统的设计中，控制系统和智能化技术的应用可以进一步提升系统的效果和稳定性。
通过传感器、自动控制开关等设备的使用，可以根据室内外气温、湿度等参数实现智能化的控制和调节，提高系统的自动化程度。
结论：优化建筑自然通风系统的设计可以有效提高室内空气质量、节约能源，并改善居住环境。
建筑物自然通风系统的设计与优化
建筑物自然通风系统的设计与优化随着人们对环境保护的日益重视，建筑物的可持续发展已经成为建筑行业的重要议题之一。
而在建筑物的设计与建造过程中，自然通风系统的设计与优化则成为了关注的焦点。
本文将探讨建筑物自然通风系统的设计与优化的重要性以及应该考虑的因素。
首先，先来了解一下建筑物自然通风的概念。
自然通风是通过利用自然气流来实现建筑物内部空气的流动，从而降低空调系统的能耗，并保障室内空气的新鲜与舒适。
相比于机械通风系统，自然通风具有节能、环保、经济等优势，因此受到了广泛的关注。
在设计自然通风系统时，首先应该考虑建筑物的朝向和布局。
建筑物的朝向决定了自然通风系统所能利用的气流方向，对于南北朝向的建筑物，应该设置有利于气流流通的窗户和门，以便将新鲜空气引入室内。
而建筑物的布局则需要考虑到气流的流通路径，避免出现死角和堵塞。
其次，自然通风系统的设计还需要考虑建筑物的外墙和屋顶的构造。
外墙和屋顶的材料和形式会对自然通风系统的效果产生重要影响。
例如，透气性好的材料和设计可以增加室内外气流的交换，提高通风效果。
而具有可调节开启度的窗户和天窗也可以帮助调节进出空气的量，并在需要时实现自动关闭。
另外，室内设备和家具的摆放也不容忽视。
合理布局室内空间可以避免摆放物品对气流流通的阻碍，确保自然通风系统的顺畅运行。
同时，一些家具和装饰材料也可能释放有害气体，因此在选购时应尽量选择环保的材料。
对于大型建筑物来说，自然通风系统的优化也是一项挑战。
大型建筑物通常有更多的房间和更复杂的结构，因此需要更加复杂的自然通风系统来保证室内的通风效果。
一种常用的方法是通过设置风塔或风亭来引导气流进入室内，并通过楼层之间的通风孔来实现多层楼之间的气流交换。
当然，这种设计需要考虑到建筑物的结构和美观性，以保证系统的可行性和实用性。
最后值得一提的是，自然通风系统的设计与优化需要综合考虑气候条件、建筑物用途和用户需求等多种因素。
不同气候条件下的自然通风系统设计存在差异，例如在炎热潮湿的气候中，可以借助水体或绿化来提供降温效果。
环境工程中的自然通气设计与优化
环境工程中的自然通气设计与优化随着全球气候的变化以及人们对环境问题的日益关注，环境工程领域正在经历着快速的发展和变革。
在这个领域中，自然通气的设计和优化已经成为了一个严峻而重要的问题。
本文将就环境工程中的自然通气设计和优化问题进行探讨。
环境工程中的自然通气设计自然通气是指利用自然风力和自然温差来实现建筑物或其他空间内部空气的流动和换气。
自然通气的优点在于无需额外的机械设备和能源，同时也可以有效地改善室内空气质量，提高人们的生活和工作环境。
在环境工程专业中，自然通气的设计是一个非常重要的环节。
在设计阶段需要考虑建筑物的位置、高度、形状以及各种空气流动因素等几个关键因素。
对于不同的建筑物操作需求和气候条件，自然通气的设计也要进行相应的变化和调整。
针对建筑物位置的影响，需要考虑到周围地形和建筑物的阻挡情况。
例如，海岸地区受海浪和海风的影响较大，建筑物的自然通风设计需要考虑这方面的因素。
同时，在城市中，密集的建筑群和道路等也会影响到自然通风的效果和实施。
另一个关键因素是建筑物的高度和形状。
一般而言，建筑物高度越高，自然通风的效果也会越好。
但是，在设计过程中需要考虑到高差的不同带来的空气流动状况的变化。
对于不同形状的建筑物，还需要考虑流线性、压力梯度等因素，使得自然通风的效果尽量达到最佳。
最后一个关键因素是空气流动的因素，包括气温、湿度、风速、并流等等。
这些因素对于自然通气的效果有着重要的影响，因此需要进行详细的计算和分析。
一般而言，利用计算机模拟可以更好地实现自然通风设计的优化和调整。
环境工程中的自然通气优化自然通气的优化是指通过各种手段来改善自然通气的效果，提高其优化效果。
在环境工程中，自然通气优化通常需要综合考虑多种因素，包括空气流动、空气质量、节能等等。
在自然通气优化中，空气流动是关键的因素。
一方面需要考虑实现自然通气的效果，同时还需要实现空气流动的平衡和稳定。
例如，在某些区域，风速太大会导致建筑物结构受损，因此需要进行相应的调整。
建筑内部气流分布模拟与优化研究
建筑内部气流分布模拟与优化研究建筑是人类生产、生活和活动的场所，而在这些场所中，舒适性是非常重要的一个因素，而气流则是影响建筑内部空气舒适性的重要因素之一。
因此，建筑内部气流分布模拟与优化研究非常重要。
建筑内部气流分布模拟建筑内气流分布模拟与优化的研究可以协助我们了解空气在室内的运动规律，诸如热量、湿度、空气流动以及噪声等问题。
模拟这些行为可以优化空气流通方式以保持室内环境凉爽、干燥、清新和舒适。
同时，模拟与优化然而也为建筑的设计和结构提供了必要的依据。
建筑内部气流分布模拟的具体方法需要使用计算流体力学（CFD）技术和建筑物理学技术。
通过建筑物理学技术，我们可以确定建筑内部的通风率，以及热量、湿度和噪声方面注意的问题。
而CFD技术则能够利用计算机精确地计算水流、空气流动以及热流等问题的模拟。
在进行气流分布模拟之前，首先需要获得建筑与其周围环境的几何模型，并且确定气流模拟所需要的边界条件。
然后，在此基础之上，进行数值计算，计算某点或某区域的气体动量、热量和质量传递。
最后，根据得到的计算结果进行气流分布和温度场的模拟分析，从而找出安装更好通风系统所需要做的改变。
建筑内部气流分布优化建筑内部气流分布优化，主要目的是使建筑内部气流分布与舒适性更加匹配。
此外，优化还可降低能源消耗，降低建筑费用，并减少碳排放。
建筑内部气流分布优化方法有很多，以下是其中的几种：1. 基于热量传递优化气流：建筑空调系统的设计和布局非常关键，在建筑空间中合理布置通风口和出口，通过热量传递的优化，使室内气流垂直流动，以降低能源消耗。
2. 建筑隔离材料：通过选购高质量的隔离材料，建筑物中可以减少温度和湿度变化，增加室内舒适性。
对于建筑物外墙，隔热材料的使用既可以改善室内气流，而且可以减少建筑物能源消耗。
3. 构建气流控制系统：通过合理选择控制系统，室内空气可以保持温度稳定、空气流动顺畅，从而达到最佳舒适度要求。
4.窗口控制系统：在建筑物中布置较大的窗户，可以让自然气流顺畅流通以降低室内温度，但窗户不应该仅仅靠人工控制，还应该加入智能技术，通过自动控制窗户的角度、幅度和方向等，达到优化效果。
自然的呼吸室内空气质量优化设计
自然的呼吸室内空气质量优化设计自然的呼吸：室内空气质量优化设计室内空气质量对我们的健康和生活质量有着重要的影响。
在现代社会，由于环境污染和封闭式建筑的普遍存在，室内空气质量逐渐变得不容忽视。
因此，对于室内空气进行优化设计成为了当下的热门话题。
本文将探讨自然的呼吸，即如何通过优化设计来改善室内空气质量。
一、了解空气污染源在优化室内空气质量之前，首先需要了解空气污染的源头。
常见的室内空气污染源包括有害气体、挥发性有机化合物（VOCs）、尘埃、霉菌、细菌等。
这些污染源可能来源于家具、装修材料、清洁用品、电器设备等。
通过识别污染源，我们可以有针对性地采取措施改善空气质量。
二、保持良好室内通风良好的室内通风是改善空气质量的关键。
通过保持室内外的空气流通，可有效减少有害物质的积聚。
可以采用以下几种方式来实现室内通风：1. 自然通风：利用窗户、门等通风设备，通过自然气流实现室内外空气交换。
2. 机械通风：通过安装通风设备，如排气扇、空调系统等，强制将室内空气排出或外界新鲜空气引入室内。
3. 换气系统：设置换气器或新风机，定期对室内空气进行置换，保持空气流通。
三、选择低污染材料和家具家具和装修材料中含有的有害气体和挥发性有机化合物是室内空气污染的重要来源。
选择低污染的材料和家具可以有效减少有害物质的释放。
在购买家具和进行装修时，应该选择符合环保标准的产品，如甲醛释放低于安全标准的板材、环保涂料等。
此外，使用天然材料，如实木家具、天然纤维地毯等，也是改善室内空气质量的良好选择。
四、定期清洁和维护室内空气质量的优化也需要注重定期的清洁和维护工作。
以下是一些简单的措施：1. 维护空调设备：定期清洗和更换过滤网，保持空调系统的正常运行，避免细菌和污染物的滋生。
2. 清洁地毯和窗帘：地毯和窗帘是吸附灰尘和过敏原的场所，定期清洗可以去除积累的污染物。
3. 定期擦拭家具和表面：家具表面和其他物品可能积聚灰尘和细菌，定期擦拭可以保持清洁。
生态建筑设计中的自然通风系统优化
生态建筑设计中的自然通风系统优化随着环保意识的提高以及对可持续建筑的需求增加，生态建筑设计已经成为当今建筑界的主流趋势。
在生态建筑设计中，自然通风系统被广泛运用，以提供舒适的室内环境并减少能源消耗。
然而，如何对自然通风系统进行优化成为一个重要的问题。
在本文中，将探讨生态建筑设计中的自然通风系统优化的一些方法和策略。
1. 了解建筑环境特点在自然通风系统优化中，首先要对建筑环境进行详尽的了解。
考察建筑所处位置的地理和气候特点，包括气温、湿度、气流等因素，以便针对性地设计自然通风系统。
例如，在炎热干燥的地区，可以利用通风塔和遮阳设施来增加空气流通，并有效降低室内温度。
2. 设计合理的建筑结构自然通风系统的优化需要依赖建筑结构，因此，在设计过程中应该注重合理的建筑结构设计。
首先，建筑外墙材料的选择对通风效果具有重要影响。
例如，开设合理的窗户和门，选择玻璃帷幕墙等透气性好的材料，可以增加建筑的通风效果。
其次，设计师应该考虑建筑朝向和布局，以充分利用自然风的流动。
例如，在北半球，南向的建筑能够最大限度地利用太阳能和自然通风。
3. 设计高效的通风系统自然通风系统不仅仅依赖于建筑结构，还需要设计高效的通风系统来确保室内空气质量。
首先，通风口和通风道的位置和尺寸应该合理，并能够与外部气流自然对流。
其次，在通风系统设计中，可以考虑使用风扇来增加气流，特别是在气候条件不利于自然通风时。
此外，还可以设计可调节的通风设备，以根据季节和使用需求调整通风量。
4. 结合其他技术手段在生态建筑设计中，自然通风系统可以与其他技术手段相结合，以进一步优化效果。
例如，可以使用太阳能光伏板来为通风系统供电，减少能源消耗。
另外，可以通过雨水收集和利用系统来调节室内湿度，提高通风效果。
5. 预测和模拟为了更好地优化生态建筑中的自然通风系统，建筑师可以借助预测和模拟工具来评估和调整设计方案。
利用气象数据和计算机模拟软件，可以预测不同方案下的室内温度、湿度和气流分布。
建筑环境学通风与气流组织
建筑环境学通风与气流组织建筑环境学涉及建筑物内外的所有环境要素。
通风和气流组织是其中两个重要的组成部分，它们对建筑物内部的空气调节、保持舒适室内环境、控制室内污染物和减少病原体传播等方面都起着至关重要的作用。
本文将介绍通风和气流组织的概念、原理、分类和特点，以及其在建筑环境学中的应用。
一、通风的概念、原理和分类1.1 通风的概念通风是指通过人工或自然的方式，将新鲜空气引入室内，将污浊空气排出室外，保持室内空气的新鲜、净化、循环和调节。
1.2 通风的原理通风的原理包括以下几个方面：•自然风：因为地球旋转，大气层会形成气压系统。
当地表气压高时，空气会流向气压低的地方，形成自然风。
•气流差异：由于室内外温度、湿度、气压等因素的差异，形成气流，促进新鲜空气的引入和污浊空气的排出。
•机械通风：通过风机、空调等机械设备，人工引入新鲜空气，带走污浊空气，实现空气的循环和调节。
1.3 通风的分类通风根据其方式分为以下几种类型：•自然通风：未使用任何机械设备，仅通过自然因素实现空气的循环和调节。
•强制通风：通过机械系统驱动，强制引入新鲜空气和排出污浊空气。
•混合通风：将自然风和机械通风相结合，使得空气的循环和调节更加详细。
•正压通风：通过增加室内空气压力，使得污浊空气自然流向室外。
•负压通风：通过减少室内空气压力，使得新鲜空气自然流向室内。
二、气流组织的概念、原理和特点2.1 气流组织的概念气流组织是指通过人工或自然的方式，调节和优化室内气流，确保空气的质量、温度、湿度和速度符合人体舒适所需。
2.2 气流组织的原理气流组织的原理包括以下几个方面：•气流方向：根据空气的密度和温度等物理因素，形成升温气流和下降气流，以促进空气的循环和调节。
•气流速度：适度的气流速度可以确保空气的质量和舒适度，过大或过小则可能对人体健康产生影响。
•气流质量：气流中应不含有有害物质和过高或过低的湿度和温度等因素。
•气流分布：气流应合理地分布到整个室内，使得室内空气质量的不均匀性减少。
建筑自然通风设计与优化
建筑自然通风设计与优化自然通风是一种利用自然气流和气压差异的方法，通过建筑内外的自然风力来改善室内的空气质量和舒适度。
在建筑设计中，合理的自然通风系统能够有效降低能耗、提高室内环境品质，对于可持续建筑和人类舒适度而言至关重要。
本文将探讨建筑自然通风设计的原理和方法，并提供一些优化自然通风系统的实用建议。
1. 自然通风设计原理自然通风的原理基于两个主要因素：风压差和风的流动。
根据风压差的产生方式，自然通风分为垂直自然通风和水平自然通风两种。
垂直自然通风是利用建筑内外气温差异引起的温度驱动力。
建筑中的热空气会上升，通过设置上下通风口或自动开启天窗，热空气可以自然排出，进而形成自然通风。
垂直自然通风适用于气温差异较大的地区，并且在夜间和清晨效果最佳。
水平自然通风主要依靠风的流动产生风力驱动。
通过合理设置建筑的开口、窗户和走廊等通风系统，能够形成更大的横截面积，使得气流能够自然流过建筑物，达到通风效果。
水平自然通风适用于气温差别较小或无垂直温差的地区。
2. 建筑自然通风的优势2.1 节能减排自然通风可以降低建筑的能耗，从而减少对非可再生能源的依赖。
通过合理设计自然通风系统，可以减少空调和通风设备的使用频率和负荷，降低对电力的需求，并且减少与之相关的二氧化碳和温室气体的排放。
2.2 改善室内空气质量室内空气质量对人们的健康和舒适度至关重要。
自然通风能够有效地排除室内的有害气体、甲醛、粉尘等污染物，及时补充新鲜空气，保持室内良好通风，提高居住者的生活质量。
2.3 提升居住舒适度自然通风可以提供自然的空气流动和变化，使室内保持适宜的温度和湿度。
合理利用自然通风系统，可以避免建筑内部产生脱水、不透气等问题，提高居住舒适度，改善居住环境。
3. 建筑自然通风优化的方法3.1 建筑布局与朝向合理的建筑布局和朝向对于自然通风的效果至关重要。
建筑师应充分考虑建筑的方位、阳光角度和植被等因素，确保建筑物能够最大程度地接受自然风力，实现良好的自然通风效果。
公共建筑大空间自然通风气流的探讨
公共建筑大空间自然通风气流的探讨随着城市化进程的加快，公共建筑在我们生活中扮演着越来越重要的角色。
而公共建筑的舒适性和环境质量是人们关注的重点之一。
在大空间的公共建筑中，自然通风被认为是一种有效的空气处理方式，可以提供良好的室内空气质量，减少能源消耗。
本文将探讨公共建筑大空间自然通风的气流原理和实施方法。
首先，了解气流原理对于设计和优化自然通风系统至关重要。
大空间自然通风的气流主要依赖于室内外温度差异、风速和建筑物形状等因素。
在设计中，应尽量利用建筑物的自然通风潜力，通过合理布局出入口和通风口，以及利用自然风力引导气流的路径，形成自然通风的气流循环。
其次，合理的建筑设计和构造对于实现自然通风至关重要。
大空间公共建筑通常具有特定的设计要求，如高天花板、大开放空间等。
这些特点对于自然通风的实施提供了便利。
例如，高天花板可以增加空气流动的空间，而大开放空间可以减少室内空气阻力。
此外，建筑物的朝向和开口位置的选择也会影响自然通风效果。
在设计中，应充分考虑建筑物周围的环境因素，如风向、风速和日照等，以最大限度地利用自然资源。
最后，科学的运行管理是保证自然通风系统正常运行的关键。
在公共建筑中，大空间自然通风系统通常需要配备相应的控制装置，以实现室内外温度、湿度和空气质量的合理调节。
这些控制装置可以根据室内外环境条件进行自动控制，以实现最佳的通风效果。
此外，定期检查和维护也是确保自然通风系统正常运行的必要措施。
综上所述，公共建筑大空间自然通风气流的探讨是一个复杂而重要的课题。
通过探讨气流原理、合理的建筑设计和构造以及科学的运行管理，可以实现公共建筑大空间自然通风的有效实施。
这不仅可以提供良好的室内空气质量，还能够减少能源消耗，为人们创造更加舒适和可持续的生活环境。
建筑节能管理系统的建筑自然通风技术优化
建筑节能管理系统的建筑自然通风技术优化随着人们对环境保护的日益重视，建筑节能成为了现代建筑设计与管理中一个重要的议题。
在建筑节能的众多技术中，建筑自然通风技术一直备受关注，因其低成本、高效率的优势而被广泛应用。
然而，在实际应用中，我们也发现了一些问题和挑战，如何进一步优化建筑自然通风技术，提高其节能效果，成为了当前需要解决的难题。
建筑自然通风技术是利用自然气流，通过建筑设计中的通风孔、通风窗等装置，实现室内外空气对流，从而降低室内温度、提高空气品质的技术。
其优点在于不需要额外消耗能源，成本低廉，对环境友好。
然而，在实际运用中，建筑自然通风技术也存在一些不足之处。
首先，建筑自然通风依赖于气流的自然流动，受制于气候条件、建筑结构等因素，对其通风效果的控制难度较大。
其次，在一些特殊环境下，如高楼、密集市区等，自然通风技术的效果并不理想，需要辅以其他通风技术。
因此，如何优化建筑自然通风技术，提高其适用性和效率，成为了当前建筑节能领域的研究重点。
为了解决这一难题，研究者们提出了许多优化建筑自然通风技术的方法和措施。
首先，在建筑设计阶段，可以通过合理设计建筑外形、布局，设置通风窗、通风孔等装置，来促进气流的对流。
其次，在系统运行阶段，可以通过智能控制系统，实时监测气流情况，及时调整通风装置的开合程度，以达到最佳的通风效果。
此外，还可以结合其他通风技术，如机械通风、地热换热等，形成多元化的通风系统，提高整体的通风效果。
通过这些方法和措施的综合应用，可以有效优化建筑自然通风技术，提高其节能效果，实现建筑节能管理系统的最佳运行状态。
除了在技术层面进行优化外，建筑自然通风技术在管理方面也需做进一步的调整和改进。
建筑自然通风管理系统的建立和运行对于节能效果的提高至关重要。
在建筑自然通风管理系统中，需要对气流情况、室内外温度、湿度等指标进行实时监测和分析，及时调整通风装置，以达到节能效果最佳化。
同时，还需要加强建筑节能管理系统的智能化和自动化程度，减少人为操作的干扰，提高系统的稳定性和可靠性。
建筑类暖通工程中的自然通风系统分析与优化
建筑类暖通工程中的自然通风系统分析与优化随着人们对环保和节能意识的不断提高，自然通风系统在建筑类暖通工程中的应用越来越受到关注。
自然通风系统通过利用自然气流和温度差异，实现室内外空气的交换，达到舒适和健康的室内环境。
本文将从自然通风系统的原理、设计和优化等方面进行探讨。
一、自然通风系统的原理自然通风系统的原理基于气流的压力差和温度差异。
当室内外温度存在差异时，会形成气流。
热空气具有向上运动的趋势，而冷空气则具有下沉的趋势。
通过合理设计建筑的开口和通风口，可以利用这种气流差异，实现室内外空气的交换，从而达到通风的效果。
二、自然通风系统的设计自然通风系统的设计需要考虑建筑的结构特点、周围环境和室内空间的需求等因素。
首先，建筑的朝向和布局应该合理，以最大限度地利用自然气流。
其次，建筑的开口和通风口的位置和尺寸也需要精确计算，以确保室内外气流的顺畅流动。
此外，还需要考虑建筑的密封性和保温性，以减少室内外温度差异，提高通风效果。
三、自然通风系统的优化为了进一步提高自然通风系统的效果，可以采取一些优化措施。
首先，可以通过调整建筑的开口和通风口的位置和尺寸，使气流更加顺畅。
其次，可以利用风向标和风速计等设备，监测室内外气流的情况，及时调整通风系统的运行。
此外，还可以通过增加隔热层和隔音层等措施，提高建筑的保温性和密封性，减少能量的损失。
四、自然通风系统的应用自然通风系统在建筑类暖通工程中有着广泛的应用。
它可以应用于住宅、商业建筑、学校、医院等各种类型的建筑中。
在住宅方面，自然通风系统可以提供舒适和健康的室内环境，减少空调的使用，节约能源。
在商业建筑方面，自然通风系统可以提供良好的室内空气质量，提高员工的工作效率。
在学校和医院方面，自然通风系统可以减少传染病的传播，保障师生和患者的健康。
五、自然通风系统的挑战与展望虽然自然通风系统具有许多优点，但也存在一些挑战。
首先，自然通风系统的效果受到气候和季节的影响，无法实现全年稳定的通风效果。
自然通风建筑物内部气流的流体力学分析
自然通风建筑物内部气流的流体力学分析自然通风是一种利用自然风力和气温差异来实现室内空气流通和新风补给的通风方式。
在建筑设计中，对自然通风的研究和分析对于提高室内空气质量、降低室内温度和湿度、节约能源等方面具有重要意义。
本文将从流体力学的角度对自然通风建筑物内部气流进行分析。
一、气流驱动机制自然通风的气流驱动机制主要包括压力差驱动和风力驱动。
压力差驱动是指室内外温度和湿度差异所产生的密度和压力差，以及室内外空气的堆积所产生的压力差。
风力驱动则是由外部风力作用引起的气流运动。
这两种机制可以相互作用，共同影响自然通风效果。
二、建筑形状对气流的影响建筑的形状会对内部气流的流场分布产生影响。
一般来说，角度尖锐且突出的建筑物，容易形成气流的滞留和涡流，使得气流的流动性变差。
而圆润的建筑物则可以减小流体的阻力，促进气流的流动。
因此，在设计自然通风建筑物时，合理的建筑形状对于优化气流流动具有重要意义。
三、开口和通风方式的选择建筑的开口设计和通风方式的选择是实现自然通风的关键因素。
开口设计需要考虑开口面积、位置和方向。
合理的开口设计可以增加气流的流通性，提高通风效果。
通风方式包括单向通风、交叉通风和负压通风等。
不同的通风方式适用于不同的建筑类型和气候条件，选择合适的通风方式能够有效地改善室内空气质量。
四、气流运动的数值模拟数值模拟是研究自然通风建筑物内部气流运动的重要工具。
通过建立适当的流体力学模型，采用计算流体力学方法，可以对气流速度、温度和压力等相关参数进行预测和分析。
数值模拟能够帮助设计师在设计初期评估自然通风效果，优化建筑的通风系统。
五、自然通风建筑物的优势与挑战自然通风建筑物具有一定的优势，如节约能源、降低碳排放、提高室内舒适性等。
然而，自然通风也存在一些挑战，如建筑结构的复杂性、气候条件的变化、噪声和空气污染等问题。
在实际应用中，需要综合考虑这些因素，寻找最佳的自然通风设计方案。
六、未来发展方向随着科学技术的不断发展，自然通风技术也在不断创新和改进。
建筑自然通风设计与室内空气质量改善
建筑自然通风设计与室内空气质量改善随着现代城市化进程的加速，建筑空间被高密度的人口和车辆充斥，室内空气质量逐渐成为人们关注的焦点。
而建筑自然通风设计成为改善室内空气质量的一种可靠且效果显著的方法。
自然通风设计利用房屋周围的自然气流，通过合理的建筑设计、窗户和孔道的设置来实现室内空气的流通和更新。
相较于机械通风系统，自然通风拥有许多优势。
首先，自然通风减少了对电力和设备的依赖，降低了能源消耗；其次，自然通风利用自然的物理原理，使室内空气质量更加自然和健康，减少了病毒和细菌的传播；此外，自然通风还可以提供更舒适的室内环境，改善人们的生活质量。
为了实现建筑自然通风设计，需要从多个方面考虑。
首先是建筑的朝向和布局。
合理的建筑朝向可以最大程度地利用自然气流，如南北通风原则可以使自然气流在建筑中自由流通，有效地降低室内温度。
另外，建筑的布局也要尽可能地利用自然气流的路径，避免阻塞通风的障碍物。
其次，窗户和孔道的设置是建筑自然通风设计中的关键因素。
合理设置窗户和孔道可以使自然气流流经建筑的各个区域，提供全面的通风效果。
窗户可以分为上下窗或左右推拉窗，根据不同的季节和天气条件进行开合调节，实现最佳的通风效果。
孔道可以设置在建筑的屋顶或墙壁上，引导自然气流进入室内，有效地降低室内温度，改善空气质量。
另外，建筑材料的选择也直接关系到建筑自然通风设计的效果。
透气性良好的建材可以促进室内外空气的交换，提供更加健康的室内环境。
同时，建筑外墙的隔热性能和保温性能也要兼顾，防止外界的温度过快或过慢地影响室内温度和通风效果。
当然，建筑自然通风设计并非完美无缺，也有一些挑战和限制。
首先是天气条件的限制。
在严寒或高温的环境中，自然通风可能无法满足室内的温度要求，需要借助机械通风系统来调节室内空气。
另外，自然通风设计需要对建筑结构和居住者的行为习惯有一定的要求，需要人们主动配合开合窗户和调整孔道，才能发挥最佳效果。
综上所述，建筑自然通风设计是一种可行且有效的改善室内空气质量的方法。
建筑设计中的室内空气流通优化
建筑设计中的室内空气流通优化在建筑设计中，室内空气流通的优化是非常重要的。
一个良好的室内空气质量对于人们的健康和舒适起着至关重要的作用。
本文将探讨如何在建筑设计中进行室内空气流通的优化。
一、室内空气流通的重要性室内空气流通的优化有助于解决室内空气污染问题，并提供一个舒适和健康的室内环境。
良好的室内空气质量可以减少污染物的积累，降低过敏原的接触，并提高人们的工作效率和生活质量。
二、设计原则在建筑设计中，应遵循以下原则来优化室内空气流通：1. 合理布局：建筑内空间的布局应考虑到通风和空气流通的需求。
例如，将通风窗户放置在适当的位置，确保空气能够顺畅地流动。
2. 使用自然通风：尽可能地利用自然通风，通过合理设置窗户和通风口，引入新鲜空气，并排出室内污染物和过热空气。
3. 采用机械通风：对于特殊环境或无法实现自然通风的场所，可以采用机械通风系统，通过风扇和排风口来实现空气的流动。
4. 合理利用热对流：利用热对流原理，采用天窗或高窗设计，使热气上升并从高处排出，同时引入新鲜空气。
5. 控制污染物排放：对于容易产生室内空气污染的设备或材料，应采取相应的措施来减少其排放，确保室内空气质量。
三、设计策略为了优化室内空气流通，可以采用以下设计策略：1. 设计开放型空间：开放式的室内空间有利于空气的流通和对流，减少空气的滞留和积聚。
2. 设置合理通风窗户：合理设置通风窗户，保证其数量和位置能够满足通风要求，确保新鲜空气的引入和室内空气的排出。
3. 采用高效通风系统：利用机械通风系统，选用高效的风机和过滤器，确保空气流动的同时，减少污染物的进入。
4. 设计合适的隔断结构：设计合适的隔断结构，可以将不同功能区域分隔开来，避免污染物的互相传播，同时保证空气的流通。
5. 合理选择装修材料：选择低VOC（挥发性有机化合物）的装修材料，减少室内空气污染物的排放。
6. 定期维护和清洁：定期检查和维护通风设备，及时清洁和更换过滤器，保证通风系统的正常运行。
建筑环境中空气流动的优化研究
建筑环境中空气流动的优化研究在咱们的日常生活中，建筑环境可是个超级重要的存在！你想想看，无论是在学校上课、家里休息，还是在商场逛街，我们都身处各种各样的建筑里。
而这其中，空气流动好不好，那可太关键啦！就说我前段时间去一个朋友家做客的事儿吧。
他家刚装修完，看起来那叫一个漂亮，可一进去我就感觉闷闷的。
窗户开着，可空气就是不怎么流通。
待了没一会儿，我就觉得有点头晕脑胀。
这让我深深意识到，建筑环境中空气流动要是没优化好，那可真是太难受啦！那咱们就来好好研究研究这个空气流动的优化问题。
首先呢，建筑的布局就对空气流动有着很大的影响。
比如说，如果建筑物之间太紧凑，风就很难顺畅地吹进来。
这就好比在一个狭窄的胡同里，风都被堵在外面进不来。
窗户的设计也是个关键。
有些窗户开得太小，或者位置不太对，风就没办法有效地进入室内。
我就见过那种窗户开在角落里，结果室内大部分地方都吹不到风，简直是“望风兴叹”！还有通风系统，这可不能马虎。
要是通风系统不给力，那室内空气就会变得污浊不堪。
我之前去一个老旧的办公楼，那通风系统好像在“打瞌睡”，里面的气味别提多难闻了，大家都叫苦连天。
在优化空气流动的时候，还得考虑到季节的变化。
夏天的时候，我们希望凉爽的风能够多进来一些，降低室内温度；冬天呢，则要避免冷风直吹，不然能把人冻得直哆嗦。
另外，建筑周边的环境也会影响空气流动。
比如周围有高楼大厦挡住了风的路径，或者有很多树木植被影响了风的走向。
这就好像在前进的路上有很多障碍物，风也只能“绕路而行”。
为了优化建筑环境中的空气流动，建筑师们可真是绞尽脑汁。
他们会利用计算机模拟软件，来预测不同设计方案下的空气流动情况。
这就像是给空气流动提前做了一场“预演”，看看哪种方案效果最好。
而且，现在还有很多新型的材料和技术被应用到这方面。
比如说，有一种特殊的窗户玻璃，可以根据室内外的温度和湿度自动调节开合程度，从而控制空气的进出。
对于已经建成的建筑，如果发现空气流动不理想，也有办法改进。
建筑环境中空气流动优化的技术探讨
建筑环境中空气流动优化的技术探讨咱先来说说这建筑环境里的空气流动优化啊，这可是个挺有意思的事儿。
我记得有一次，我去一个朋友家做客。
他家新装修的房子，看着是挺漂亮，可一进去我就感觉不太对劲。
屋里闷得慌，空气好像凝固了似的，让人觉得透不过气来。
朋友还一个劲儿地说，不知道为啥总觉得家里空气不好。
我当时就想，这八成是空气流动没弄好。
要说这建筑环境中的空气流动优化，首先咱得搞清楚为啥要优化。
您想想，要是一个房间里空气不流通，那得多难受啊！时间长了，不仅人住着不舒服，还可能影响健康呢。
比如说，容易滋生细菌、霉菌，让人容易过敏、感冒啥的。
那怎么来优化这空气流动呢？这就得从建筑的设计说起了。
窗户的位置和大小就很关键。
窗户开得太小或者位置不对，风就不容易进来。
您要是能把窗户开在能形成对流的位置，那就太棒了！比如说，一边开个窗户进风，另一边开个窗户出风，这空气不就流动起来了嘛。
还有啊，房间的布局也有讲究。
别把家具啥的都堵在风口上，得给空气留个“通道”。
我就见过有的人家，客厅里摆了个大大的沙发，正好把窗户给挡住一半，那风能进来才怪呢！通风系统也不能忽视。
现在很多建筑都装了新风系统，这可是个好东西。
它能把外面的新鲜空气送进来，再把屋里的污浊空气排出去。
不过，这新风系统也得选好，安装得不好，效果也大打折扣。
另外，建筑材料也会影响空气流动。
有些材料透气性好，有些就不行。
比如说，墙面要是用了不透气的材料，那空气就被“憋”在里面了。
再说说室外环境对建筑内空气流动的影响。
比如说，周围有没有高楼挡住风啊，有没有绿化植物帮忙调节空气啊。
我之前去一个小区，有几栋楼之间的风特别大，就是因为旁边没有遮挡，风可以直直地吹进来。
但有的小区，周围全是高楼，中间的楼就很难有风进来。
在实际的建筑设计中，设计师们得综合考虑这些因素。
可不能光想着外观好看，得实实在在地为住在里面的人着想，让空气能够顺畅地流动。
其实啊，这空气流动优化不仅仅是在新建的建筑里重要，对于那些已经建成的老建筑，咱们也能想想办法。
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3
3． 1
模拟结果
风向工况模拟 风向模拟选择 6 种工况， 见表 1 。 风速假设 2 m / s； 窗子位置假设在墙中间； 开窗有效 面 积 均 为
750 mm × 800 mm。取距地板 1. 5 m 高处平面图（ 工 3 所示， 模拟结果如图 2 ， 限于版面， 仅给 作区域 ） ， 出南向风和北向风工况图。
∑v i
8
槡
）2 珋 ∑（ v i － v 8 σv v 珋
kv =
不均匀系数越小， 气流分布的均匀性越好。 2． 4 典型建筑选取 为了分析风向、 风速大小、 开窗位置、 开窗面积
选择西安地区一典型 大小对室内气流组织的影响， 平面及采样分布如图 1 所示， 并用采样 户进行模拟， 点标号来标记房间。
Optimization study on building indoor airflow organization on the condition of natural ventilation
YANG Tianwen
（ Northwest Research Institute of Engineering Investigations， Xi'an 710003 ， China） Abstract ： natural ventilation can not only satisfy the indoor thermal comfort requirements， but also can achieve the purpose of energy － saving building． The velocity field and temperature field of natural ventilation room interior are affected by many factors． The simulation software fluent is used to optimize the best direction， wind speed， window location and area． The results showed that： south winds， 1. 3 ～ 2. 5 m / s outdoor wind speed can satisfy the basically could satisfy and natural ventilation requirement in Xi'an area， and best wind is 1. 5 m / s， considering the daylighting and natural ventilated factor， open window in the middle wall is advisable， north area is appropriately． Key words： natural ventilation； optimization simulation； nonuniform coefficient； airflow organization
图3 Fig． 3
工况 4 （ 南向） 气流分布模拟结果 air distribution
Condition 4 （ south） ： the simulation results of
工况 12 工况 13
3． 2
风速工况模拟
风速模拟工况分别见表 2 。 风向取最佳风向为 南向； 窗子在墙中间； 开窗有效面积均为 750 mm × 800 mm。取距地板 1. 5 m 高处平面图（ 工作区域 ） ， 5 所示。 模拟结果如图 4 ，
表1 Table 1
工况 风向 工况 1 北向 工况 2 东北
风向模拟工况
工况 3 西北 工况 4 南向 工况 5 工况 6 东南 西南
The simulation conditions for wind direction
314
四川建筑科学研究
第 38 卷
图2 Fig． 2
工况 1 （ 北向） 气流分布模拟结果 air distribution
ρ
根据 CFD 自然通风常见的边界条件设置： 1 ） 入口边界， 设置为速度入口。 2 ） 出口边界， 设置为压力出口。 2． 3 均匀性评价
图1 Fig． 1 典型户房间平面布局及采样布点 typical household The flat layout and sampling sites of the
0316 收稿日期： 2011作者简介： 杨天文（ 1968 － ） ， 女， 云南昆明人， 高级工程师， 主要从事 建筑设计工作。 E － mail： xayang2006@ 126． com
拟给出最佳风向、 风速、 开窗位置及 进行数值模拟， 面积， 为建筑自然通风设计提供理论依据 ， 其他因素 的影响将另文研究。
1
假设条件
为了分析风向、 风速大小、 开窗位置、 开窗面积 大小、 建筑等因素对室内气流组织的影响 ， 作以下假 设： 1 ） 忽略热压作用； 2 ） 忽略风速的偶然性， 风速均匀； 3 ） 忽略周围其他建筑对研究建筑风压场的影 响； 4 ） 忽略建筑自身高度产生的压力场 。
2
2． 1
理论分析
数学模型 利用 fluent 模拟软件以西安地区典型户室内气 流组织进行模拟计算， 提出优化室内自然通风的措 施， 达到室内空气品质的卫生要求。 室内气流流动一般属于不可压缩气体、 低速湍 ［78 ］ 。本文采用不可压缩气体的标准 k － ε 模型， 流 质量、 动量、 能量微分方程、k
自然通风是一种有效的通风方式， 相对于机械 具备显著降低建筑能耗的潜力， 能 通风和空调而言， 够在保证室内空气品质的同时， 降低初投资和运行 ［1 ］ 自然通风可以减少建筑综 费用 。相关研究指出， 合症， 降低医疗费用， 提高工作效率。 基于以上原 自然通风日益得到设计人员的重视 。 因， 适当的组织自然通风不仅能满足室内热舒适的 需求， 还能达到建筑节能的目的。 室内速度场和温 度场是影响建筑室内热环境的重要因素， 自然通风 还影响着室内温度分布， 不但影响室内风速均匀性， 其影响效果主要决定于风向、 风速、 开窗位置、 开窗 面积等， 除此之外还受到建筑朝向、 间距、 建筑群的 布局和建筑的平面布置与剖面处理等， 诸多学者对 ［26 ］ 。 自然通风的研究将对本文提供一定的基础 本文通过 fluent 模拟软件对以上诸多因素中风 、 向 风速、 开窗位置及大小对室内气流均匀性的影响
南向为最佳风向， 室外风速在 1. 3 ～ 2. 5 m / s 之间， 基本上都能满足自然通风要求， 最佳风速为 表明： 在西安地区， 1. 5 m / s； 综合考虑采光和自然通风因素， 窗户开在墙的中间为宜； 北向面积适当减小有利于自然通风在室内形成 在保证建筑节能标准的前提下， 增大南向窗户面积有利于自然通风 。 较均匀的气流， 关键词： 自然通风； 优化模拟； 不均匀系数； 气流组织 中图分类号： TU834. 1 文献标识码： A 文章编号： 1008 － 1933 （ 2012 ） 04 － 312 － 05
2 μ t ε dε ε ε = ［ （μ + ） ］ + C1ε G k － C2ε ρ dt k k σ ε x i x i 湍流黏性系数： k2 μ t = ρC μ ε 计算时采用二阶非稳态计算， 考虑重力的影响， 方程组采用 SIMPLE 求解算法。 2 ． 2 边界条件
气流应经过 人 主 要 活 动 区， 风 速 最 好 在 0. 3 ～ 1. 0 m / s 之间。对于含有大量余热和污染物的房间， 除 了保证必须的风量外， 还应保证气流的稳定性和气 在工作区内 流路线的短捷。对以上结果进行分析， 选择 8 个测点， 分别测得各点的温度和风速， 求其算 数平均值为： v 珋= 均方根偏差： σv = 不均匀系数：
2012 No. 4
杨天文： 自然通风建筑室内气流组织优化研究
313
示。 质量守恒方程： （ ρ u ） （ ρ v ） （ ρ w ） u +v +w = 0 x y z 动量方程： p u 2 u v w + ｛ μ［ 2 － （ + + ）］ ｝ + ρf x － x x x 3 x y z u v w u ［ + ） ］+ ［ + ）］= 0 μ（ μ（ y z y x x z p v 2 u v w + ｛ μ［ 2 － （ + + ）］ ｝ + ρf y － y y y 3 x y z v w u v ［ + ） ］+ ［ + ）］= 0 μ（ μ（ z z y x y z p w 2 u v w + ｛ μ［ － （ + + ）］ 2 ｝ + ρf z － 3 x y z z z z w u v w ［ + ） ］+ ［ + ）］= 0 μ（ μ（ x y x z z y k 方程： μ t k dk = ［ （μ + ） ］ + G k － ρε dt σ k x i x i ε 方程： ρ
3． 3
开窗位置工况模拟
开窗位置模拟工况分别见表 3 。 风向取最佳风 向为南向； 风速取 1. 5 m / s； 开窗有效面积均为 750 mm × 800 mm。取距地板 1. 5 m 高处平面图 （ 工作 7 所示。 区域） ， 模拟结果如图 6 ，
表3 Table 3
工况 工况 11
典型户开窗位置模拟工况 for typical house
为了判断不均匀系数的大小， 先对房间进行分 区定义采样点。采样点位的数量根据室内面积大小 和现场情况确定， 要能正确反映室内空气污染物的 2 污染程度。原则上小于 50 m 的房间设 1 ～ 3 个点； 50 ～ 100 m2 设 3 ～ 5 个点； 100 m2 以上至少设 5 个 点。多点采样时， 应按对角线或梅花式均匀布点， 应 避开通风口， 离墙壁距离应大于 0. 5 m， 离门窗距离 应大于 1 m。 采样点的高度原则上与人的呼吸带高度一致， 一般相对高度 0. 5 ～ 1. 5 m 之间， 也可根据房间的使 用功能， 人群的高低以及在房间立、 坐或卧时间的长 短选择采样高度。有特殊要求的可根据具体情况而 定。由于每个房间的面积都小于 50 m ， 故在每个 房间的中心 1. 5 m 高处各设一个采样点。 良好的室内气流组织， 要尽可能组织穿堂风。