建筑物理(房间的自然通风)

④百叶窗、上悬窗及可部分开启的卷帘等不同窗 户形式对室内气流模式的影响如图示。
⑤ 遮阳设施在一定程度上影响室内气流。如图。
（三）利用绿化改变气流状况：
建筑物周围的绿化，不仅对降低周围空气温度和 太阳辐射的影响有显著作用，当安排合理时，也能 改变房屋通风状况。
四、建筑平面布置与剖面处理基本原则 1.建筑布局采用交错排列或前低后高，或前后逐层加高 的布置； 2.正确选择平面的组合形式，主要使用房间应布置在夏 季迎风面，背风向则布置辅助房。并以建筑构造措施 改善通风效果； 3.利用天井、楼梯间等增加建筑内部的开口面积，并利 用这些开口引导气流，组织自然通风； 4.开口位置的布置应使室内流场分布均匀； 5.改进门窗及其它构造，使其有利于导风、排风和调节 风量、风速等。
二、遮阳的形式及其效果
（一）遮阳的形式：
① 水平式遮阳：能有效遮挡高度角较大的、从窗口上 方投射下来的阳光，适用于接近南向的窗口，或北回 归线以南低纬地区的北向附近的窗口。
②垂直式遮阳：能有效遮挡高度角较小的、从窗侧斜 射的阳光，但对于高度角较大的、从窗口上方投射的 阳光，或接近日出、日没时平射窗口的阳光不起遮挡 作用；主要适用于东北、北和西北向附近的窗口。
③综合式遮阳：能有效遮挡高度角中等的、从窗前斜 射下来的阳光，遮阳效果比较均匀；主要适用于东南 或西南向附近的窗口。
④挡板式遮阳：能有效遮挡高度角较小、正射窗口的 阳光；主要适用于东、西向附近的窗口。
（二）遮阳的效果： ① 遮阳对太阳辐射热量的阻挡。
遮阳设施遮挡太阳辐射热量的效果还与遮阳设施的构造处 理、安装位置、材料与颜色等因素有关。
当扩大面积有一定限度时，可在进气口采用调节百叶 窗，以调节开口比，使室内增加流速或气流分布均匀。
（二）门窗装置和通风构造措施：
门窗装置方法对室内自然通风的影响很大：窗扇 的开启有挡风或导风作用，如图11-14中（c）进 气口设置挡板后气流示意图。
挑檐的作用：如图11-19。
③一般房屋建筑中窗扇常向外开启900，这种开启 方法，当风向入射角较大时，使风受到很大阻挡。 如图11-20。若增大开启角度，则可改善室内通风效 果。
二、建筑朝向、间距与建筑群的布局
（一） 建筑朝向的选择 （二）房屋的间距与建筑群布局 （三） 房间的开口和通风措施
（一）建筑朝向的选择： 原则：首先争取房间自然通风，同时综合考虑防止太阳 辐射以及防止夏季暴雨的袭击等。
应使房屋纵轴尽量垂直于夏季主导风向。例图所示广 州地区各朝向太阳辐射，风向及出现高温和暴雨袭击方 向的范围。
2. 造成空气压力差的原因：热压和风压
热压：取决于室内外空气温差所致的空气容重差和进 出气口的高度差。如图11-10。
计算公式：
：进、排风口中心线间的垂 直距离；
：室内、外空气容重。
风压：风作用在建筑物上而产生的风压差。 如图11-11。
计算公式：
：空气动力系数； ：风速； ：室外空气容重。
3. 风向投射角：风向投射线与房屋墙面的法线交角。 如图11-12。
为减轻自重，以采用轻质材料为宜；另外要求坚固耐 久、轻便灵活、外表面对太阳辐射热的吸收系数要小、 内表面的辐射系数也要小。
颜色对隔热效果的影响：以安装在窗口内侧的百页板 为例，暗色、中间色和白色的对太阳辐射热透过的百分 比分别为：860/0、 740/0 和620/0。
因此，遮阳板朝向阳光的一面，应涂以浅色发亮的油 漆，而在背阳光的一面，应涂以较暗的无光泽油漆，以 避免眩光。
另外，需要遮阳的地区，一般都可以利用绿化和结合建 筑构件的处理来解决遮阳问题。
（二）遮阳的构造设计： ① 遮阳的板面组合与构造。
设计者应在满足遮挡直射阳光的前提下，选择对通风 采光、视野、构造和立面处理等更为有利的板面组合形 式。
② 遮阳板的安装位置。 遮阳板的安装位置对防热和通风的影响很大
③ 材料与颜色。
遮阳设施对房间的通风有一定的阻挡作用，使室内风速 有所降低。约为22-470/0。
三、遮阳形式的选择与构造设计
（一）遮阳形式的选择：
遮阳形式的选择，应从地区气候特点和窗口朝向来考虑。
冬冷夏热和冬季较长的地区，宜采用竹帘、软百页、布 蓬等临时性轻便遮阳；冬冷夏热和冬、夏时间长短相近 的地区，宜采用可拆除的活动式遮阳；冬暖夏热的地区， 一般采用固定的遮阳设施，尤以活动式较为优越。
（二）房屋的间距与建筑群布局：
间距和投射角：要根据风向投射角对室内环境的影响
程度来选择合理的间距，同时也可结合建筑群体布局方
式的改变以达到缩小间距的目的；综合考虑风的投射与
房间风速、风流场和旋涡区的关系，选定投射角 左右
较恰当，据此，房间间距以
为宜。
建筑群布局和自然通风的关系：一般的平面布局形式 主要有：行列式、错列式、斜列式、周边式等几种。如 图。
11-3 房间的自然通风
一、自然通风的组织 二、建筑朝向、间距与建筑群的布局 三、房屋的开口和通风措施 四、建筑平面布置与刨面处理基本原则
一、自然通风的组织
1. 自然通风：由于建筑物的开口（门、窗、过道等） 处存在着空气压力差而产生的空气流动。
作用：利用室内外气流交换，可降低室温和排除湿气， 保证房间正常气候条件与新鲜洁净的空气；同时，房间 有一定空气流动，可加强人体的对流和蒸发散热，改善 人们的工作和生活条件。
11-4 窗口遮阳
一、遮阳的目的 二、遮阳的形式及其效果 三、遮阳形式的选择与构造设计 四阳的目的：为了防止直射阳光，减少透入室内的太阳 辐射热量，防止夏季室内过热，以及避免产生眩光和保 护物品。
设计窗口遮阳的要求：主要防止夏季阳光的直接照射， 并尽量避免散射和辐射的影响；其次要有利于窗口的采 光、通风和防雨；同时要注意不阻挡从窗口向外眺望的 视野以及它与建筑造型处理的协调，并且力求构造简单， 经济耐久。
遮阳系数：指在照射时间内，透进有遮阳窗口的太阳辐射量 与透进无遮阳窗口的太阳辐射量的比值。
② 遮阳对室内气温的影响。
③ 遮阳对房间采光的影响。 从天然采光的观点来看，遮阳设施会阻挡直射阳光，防
止眩光，有助于视觉的正常工作。但，遮阳设施有挡光作 用，从而会降低室内照度，在阴天更为不利。
④ 遮阳对房间通风的影响。
建筑高度对自然通风也有很大的影响，不仅高层建筑 对室内通风有利，高低建筑物交错地排列也有利于自然 通风。
三、房屋的开口和通风措施： （一）房间开口的位置和面积： 开口位置与气流路线的关系：
开口高低与气流路线的关系：
入口位置相同而出口位置不同时，室内气流速度 变化。如图11-16。
调节室内气流处理：
作业：
1.造成室内过热的主要原因和防止室内过热的 途径有哪些？
2.试从隔热的观点分析：①多层实体结构； ②有封闭空气间层结构；③带有通风间层的 结构；它们的传热原理及隔热处理原则。
3.建筑设计中合理的组织自然通风应注意哪些 问题？
4.窗口遮阳设计中应满足哪些要求？
开口面积对气流影响：如图11-18。
据有关试验资料表明：当进、出口面积相同，室内平 均风速随进、出风口的宽度增加而有显著增加，但当窗 面积足够大时，例如已达室内宽度三分之一时，如再增 加窗宽好处就不明显了；
当窗高超过1.1m之后，对人们活动区范围内的空气 流通所起的作用就较小，室内气流场与进、出风口面积 关系极大。当窗面积与地板面积之比较大时，则室内气 流愈均匀，但当比值超过250/0后，空气流动基本上不受 进、出风口面积影响。
从室内通风来说，风向投射角愈小则对房间通风愈 有利，但屋后旋涡区较大，为保证后一排房屋的通风， 两排房屋间距一般要求达到前幢建筑物高度的4-5倍， 这样用地太多。
若有一定风向投射角，对室内风的流场范围和风速 都有影响，如表11-3。
4. 穿堂风的设计要求：一是气流路线应流经人的活动 范围，二是必须有必要的风速，最好达到0.3m/s以上。 对有大量余热和有害物质的生产车间，组织自然通风除 保证必要通风量，还应保证气流的稳定性和气流线路的 短捷。 5. 组织自然通风应着重考虑的问题：正确选择建筑的 朝向和间距、合理的布置建筑群，选择合理的建筑平、 刨面形式，合理的确定开口面积及位置、门窗装置的方 法及通风的构造措施。