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2自然通风方式

2自然通风方式
2自然通风方式

二.自然通风方式

2.1 按1.2条规定需设置防烟设施的部位且开口外窗面积满足自然通风要求时,宜优先采用自然通风方式;

1 除建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑外,靠外墙的防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室和合用前室;

2防烟楼梯间前室或合用前室采用敞开的阳台、凹廊可自然通风时,该楼梯间可不设防烟设施(如图2.1-1);

3除建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m 的居住建筑外,防烟楼梯间前室或合用前室内有不同朝向可开启窗自然通风时,该楼梯间可不设防烟设施(如图2.1-2)。

2.1-1 带凹廊的防烟楼梯间 2.1-2 两个

2.2 需设置排烟设施的场所,如满足自然排烟条件时,宜优先采用自然排烟方式;

1按本措施1.3条中规定的需设置排烟设施的地下和地上房间等;

2多层建筑中的中庭及高层建筑中净空高度小于12m 的中庭;

3建筑面积小于2000m2的地下汽车库。

2.3 采用自然通风方式的场所,其自然通风口的净面积应符合下列规定:

1防烟楼梯间前室、消防电梯间前室,不应小于2.0m2;合用前室不应小于3.0m2;

2 靠外墙的防烟楼梯间,每五层内可开启外窗的总面积不应小于2.0m2,且顶层可开启面积不宜小于0.8 m2;

3中庭、剧场舞台可开启外窗的总面积不应小于该部位建筑面积的5%;

4需要排烟的疏散走道可开启外窗面积不应小于走道面积的2%;

5需要排烟的房间可开启外窗面积不应小于该房间面积的2%;

6其他场所,宜取该场所建筑面积的2%~5%。

7建筑面积大于500 m2且净空高度大于6m的大空间场所,不应小于该场所地面面积的5%;

2.4 自然排烟口的设置应符合下列要求:

1应设置在排烟区域的顶部或外墙上。当设置在外墙上时,排烟口底标高

不应低于室内净高度的1/2,并应有方便开启的装置,同时自然通风口的开启方向应沿火灾气流方向开启;

2距该防烟分区最远点的水平距离不应超过30m。当室内净高超过6m、且具有对流条件时,不宜超过35m。

2.5 建筑面积大于500 m2且室内净高大于6m时的中庭、展览厅、观众厅、营业厅、体育馆、客运站、航站楼等公共场所采用自然排烟时,应设置与火灾自动报警系统联动或由

其他电动设施控制启闭的自动排烟窗。自动排烟窗附近同时应设置便于操作的手动开启装置。

2.6 设置在外墙上的自动排烟窗其净面积按下列要求确定:

1 当开窗角度大于70°时,其面积可按窗的面积计算;

2 当开窗角度小于70°时,其面积近似按公式(4.9.6)计算窗的有效排烟面积:

α?=sin F F C

P (2.6)

式中 P F —有效排烟面积 (m 2);

C F —窗的面积 (m 2);

α —窗的

开启角度。

3 当采用侧拉窗时,其

面积应

按开启的最大窗

口计算;

4 当采用百叶窗时,其面积按

窗的有效面积计算。

窗的有效面积为窗的净面积乘以系数。根据实际工程

经验,当采用防雨百叶窗 图2.6

时,系数取0.6;当采用一般百叶窗时,系数宜取0.8。

关于自然排烟

关于自然排烟 《建筑设计防火规》和《高层民用建筑设计防火规》,对自然排烟所需要的排烟口净面积和设置位置都有规定,例如2%~5%或2m2~3m2和30m。但是,只有排烟口净面积和距离,还是不能保证排烟效果。 除了执行《建筑设计防火规》、《高层民用建筑设计防火规》和其他现行防火规以外,还可以和需要参照执行DGJ 08-88-2006市《建筑防排烟技术规程》和DBJ 01-623-2006市《自然排烟系统设计施工及验收规》。 几个术语: *空间净空高度,即天花板高度。①或② *设计烟层厚度,为满足人员疏散安全所需的清晰高度,同时又能保证排烟效果所确定的烟层厚度。③或② - ④ *储烟仓,建筑顶部由挡烟垂壁(帘)、结构梁及空间围护结构形成的积聚烟气的空间。储烟仓高度即设计烟层厚度。 *清晰高度④,,设计清晰高度不应小于1.8m。 *自然排烟系统,分为自动自然排烟系统、手动自然排烟系统和不可控自然排烟系统。

上述术语的关系为: 设计烟层厚度= 储烟仓高度= 空间净空高度-设计清晰高度 几条规定: *自然排烟系统防烟分区面积不宜大于2000m2,长边不宜大于60m,且不应跨越防火分区。 这就说明,采用自然排烟,也需要划分防烟分区。例如60m×60m、四周有外窗的商业营业大厅等。 *设计烟层厚度不应小于空间净空高度的10%,且不应小于0.5m。 *自然排烟区域的任一点至最近排烟开口中心点的距离不应大于30m。 *自动排烟窗或可手动开启的外窗,应设置在储烟仓的顶部或外墙上,当设置在外墙上时,其底边高度不应低于储烟仓的下沿,且应

沿着火灾气流方向开启。 所以, 需要根据自动排烟窗和可手动开启外窗的设置条件,降低储烟仓下沿的高度,即增加挡烟垂壁(帘)突出吊顶的高度。必要时,挡烟垂壁(帘)下沿甚至可以降低到距地面不小于1.8m。 *设计清晰高度不应小于1.8m。 所以,外门在1.8m以下的面积,是不能作为自然排烟面积的。 *设置自动自然排烟系统的场所应设置补风系统,可采用机械通风方式或自然通风方式。 自然补风口所需有效面积(或机械补风送风量)与设计烟层厚度成反比,与空间净空高度成正比。 下表是火灾规模5MW场所、且防烟分区面积为500~2000m2 情况下的补风数据。

浅谈建筑中的自然通风技术应用(一)

浅谈建筑中的自然通风技术应用(一) 摘要]本文首先介绍了建筑中自然通风技术的作用原理,指出了自然通风的经济效益和环境效益,进而论证了在建筑设计中如何实现自然通风,提出自然通风这项传统的技术要与建筑所处地域的自然地理气候特征相适应,并辅以实例分析了自然通风与地域气候的完美结合。旨在引起在地域建筑设计中对自然通风传统适宜技术的重视。 关键词]自然通风?原理?优势?地域建筑?设计 随着空调技术的不断发展,人们越来越能主动的控制室内环境,创造前所未有的室内舒适气候要求,从而使人们逐渐淡化对自然通风这种气候适宜性技术的应用。然而,在今天全球能源紧张、节能压力增大、空气品质(IAO)恶化以及建筑综合征(SBS)等发生的情况下,人们不得不从新审视自然通风这一传统的气候适宜性技术,自然通风这种古老而有效的技术在今天得到了前所未有的重视。空调的产生,使人们可以主动地控制居住环境,而不是象以往一样被动地适应自然;空调的大量使用,使人们渐渐淡化了对自然通风的应用。而在空调技术得以普及的今天,迫于节约能源、保持良好的室内空气品质的双重压力下,全球的科学家不得不重新审视自然通风这一传统技术。在这样的背景下,把自然通风这种传统建筑生态技术重新引回现代建筑中,有着比以往更为重要的意义。 一、自然通风技术的原理 通常意义上的自然通风指的是通过有目的的开口,产生空气流动。这种流动直接受建筑外表面的压力分布和不同开口特点的影响。压力分布是动力,而各开口的特点则决定了流动阻力。就自然通风而言,建筑物内空气运动主要有两个原因:风压以及室内外空气密度差。这两种因素可以单独起作用,也可以共同起作用。 1、风压作用下的自然通风 风的形成是由于大气中的压力差。如果风在通道上遇到了障碍物,如树和建筑物,就会产生能量的转换。动压力转变为静压力,于是迎风面上产生正压(约为风速动压力的0.5-0.8倍),而背风面上产生负压(约为风速动压力的0.3—0.4倍)。由于经过建筑物而出现的压力差促使空气从迎风面的窗缝和其他空隙流入室内,而室内空气则从背风面孔口排出,就形成了全面换气的风压自然通风。某一建筑物周围风压与该建筑的几何形状、建筑相对于风向的方位、风速和建筑周围的自然地形有关。 2、热压作用下的自然通风 热压是室内外空气的温度差引起的,这就是所谓的“烟囱效应”。由于温度差的存在,室内外密度差产生,沿着建筑物墙面的垂直方向出现压力梯度。如果室内温度高于室外,建筑物的上部将会有较高的压力,而下部存在较低的压力。当这些位置存在孔口时,空气通过较低的开口进入,从上部流出。如果,室内温度低于室外温度,气流方向相反。热压的大小取决于两个开口处的高度差和室内外的空气密度差。而在实际中,建筑师们多采用烟囱、通风塔、天井中庭等形式,为自然通风的利用提供有利的条件,使得建筑物能够具有良好的通风效果。 3、风压和热压共同作用下的自然通风 在实际建筑中的自然通风是风压和热压共同作用的结果,只是各自的作用有强有弱。由于风压受到天气、室外风向、建筑物形状、周围环境等因素的影响,风压与热压共同作用时并不是简单的线性叠加。因此建筑师要充分考虑各种因素,使风压和热压作用相互补充,密切配合使用,实现建筑物的有效自然通风。 4、机械辅助式自然通风 在一些大型建筑中,由于通风路径较长,流动阻力较大,,单纯依靠自然风压与热压往往不足以实现自然通风。而对于空气污染和噪声污染比较严重的城市,直接的自然通风还会将室外污浊的空气和噪声带入室内,不利于人体健康。在这种情况下,常常采用一种机械辅助式的自然通风系统。该系统有一套完整的空气循环通道,辅以符合生态思想的空气处理手段(如

自然通风方式的设计要求

自然通风方式的设计要求 1.放散热量的工业建筑,其自然通风量应根据热压作用按《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019—2003)附录F的规定进行计算。 2.利用穿堂风进行自然通风的厂房,其迎风面与夏季最多风向宜成60度~90度角,且不应小于45度角。 3.夏季自然通风应采用阻力系数小、易于操作和维修的进、排风口或窗扇。 4.夏季自然通风用的进风口,其下缘距室内地面的高度不应大于1.2m。冬季自然通风的进风口,当其下缘距室内地面的高度小于4m时,应采取防止冷风吹向工作地点的措施。 5.当热源靠近工业建筑的一侧外墙布置,且外墙与热源之间无工作地点时,该侧外墙上的进风口,宜布置在热源的间断处。 6.利用天窗排风的工业建筑,符合下列情况之一时,应采用避风天窗:(1)夏热冬冷或夏热冬暖地区,室内散热量大于23W/m3时。 (2)其他地区,室内散热量大于35W/m3时。 (3)不允许气流倒灌时。 注:多跨厂房的相邻天窗或天窗两侧与建筑物邻接,且大于负压区时,无挡风板的天窗,可视为避风天窗。 7.利用天窗排风的工业建筑,符合下列情况之一时,可不设避风天窗:(1)利用天窗能稳定排风时。 (2)夏季室外平均风速小于或等于1m/s时。

8.挡风板与天窗之间,以及作为避风天窗的多跨工业建筑相邻天窗之间,其端部均应封闭。当天窗较长时,应设置横向挡板,其间距不应大于挡风板上缘至地坪高度的3倍,且不应大于50m。在挡风板或封闭物上,应设置检查门。挡风板下缘至屋面的距离,宜采用0.1~0.3m。 9.不需调节天窗窗扇开启角度的高温工业建筑,宜采用不带窗扇的避风天窗,但应采取防雨措施。

2020年一级消防工程师《技术实务》必看考点-自然排烟方式的选择

2020年一级消防工程师《技术实务》必看考点:自然排烟方 式的选择 自然排烟方式的选择 高层建筑主要受自然条件(如室外风速、风压、风向等)的影响较大,许多场所无法满足自然排烟条件,故一般采用机械排烟方式较多,多层建筑受外部条件影响较小,一般采用自然排烟方式较多。 工业建筑中,因生产工艺的需要,出现了许多无窗或设置固定窗的厂房和仓库,丙类及以上的厂房和仓库内可燃物荷载大,一旦发生火灾,烟气很难排放。设置排烟系统既可为人员疏散提供安全环境,又可在排烟过程中导出热量,防止建筑或部分构件在高温下出现倒塌等恶劣情况,为消防队员进行灭火救援提供较好的条件。考虑到厂房、库房建筑的外观要求没有民用建筑的要求高,因此可以采用可熔材料制作的采光带和采光窗进行排烟。 为保证可熔材料在平时环境中不会熔化和熔化后不会产生流淌火引燃下部可燃物,要求制作采光带和采光窗的可熔材料必须是只在高温条件下(一般大于最高环境温度50℃)自行熔化且不产生熔滴的可燃材料,其熔化温度应为120~150℃。 设有中庭的建筑,中庭应设置自然排烟系统,且应符合要求。 四类隧道和行人或非机动车辆的三类隧道,因长度较短、发生火灾的概率较低或火灾危险性较小,可不设置排烟设施。当隧道较短或隧道沿途顶部可开设通风口时可以采用自然排烟。根据《人民防空地

下室设计规范》(GB50038--2005)规定,当自然排烟口的总面积大于本防烟分区面积的2%时,宜采用自然排烟方式。 敞开式汽车库以及建筑面积小于1000㎡的地下一层汽车库和修车库,其汽车进出口可直接排烟,且不大于一个防烟分区,可以不设排烟系统,但汽车库和修车库内最不利点至汽车坡道口不应大于30m。 扫描丨

自然排烟系统设计施工及验收规范

自然排烟系统设计施工及验收规范 自然排烟系统设计施工及验收规 范北京市地方标准(DBJ 01-623-2006) 自然排烟系统设计施工及验收规范 (节选) 3 设计系统 3.1一般规定 3.1.1具备自然排烟条件的各类建筑场所或部位宜优先采用自然排烟系统。下列场所或部位不应采用自然排烟系统: (1)建筑高度超过50M的一类公共建筑和建筑高度超过100M的居住建筑的防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室和合用前室; 注:防烟楼梯间前室或合用前室,当利用敞开的阳台、凹廊或前室内有不同朝向的可开启外窗自然排烟时,该楼梯间可不设防烟设施。 (2)封闭避难层(间); (3)歌舞厅、录像厅、夜总会、卡拉ok厅、游艺厅等歌舞娱乐放映游艺场所长度超过40M的疏散内走道,其他建筑长度超过60M的内走道; (4)净空高度超过12M的中庭、剧场等高大空间。 3.1.2采用自然排烟系统的中庭及建筑面积大于500M2且高度大于6M的大空间场所,应设置自动自然排烟系统。采用自然排烟系统的2层及2层以上的商场、公共娱乐场所,当建筑面积大于500M2时,宜设置自动自然排烟系统。 3.1.3自动自然排烟系统应与火灾自动报警系统联动。与自动自然排烟系统联动的火灾自动报警系统的设计应符合现行《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116)的规定。 3.2设计要求

3.2.1自然排烟系统防烟分区面积不宜大于2000 M2,长边不宜大于60 M,且不应跨越防火分区。当防烟分区超过此限值时,可采用固定的(或活动的)挡烟垂壁(垂帘)加以分隔。

3.2.2穿越不同防烟分区的敞开楼梯和自动扶梯穿越楼板的口部,应设挡烟垂闭(垂帘)。 3.2.3设计烟层厚度不应小于空间净空高度的10%,且不应小于0.5M。 3.2.4 自然排烟系统的排烟开口有效面积应满足下列要求: (1)防烟楼梯间前室、消防电梯间前室,排烟开口有效面积不应小于2.0M2,合用前室不应小于3.0 M2; (2)靠外墙的防烟楼梯间,每五层内排烟开口有效面积之和不应小于2.0 M2。靠外墙的防烟楼梯间顶层宜设有不小于0.80 M2的可开启外窗; (3)需要排烟的房间和疏散内走道,排烟开口有效面积分别不应小于该房间和内走道地面面积的2%; (4)净空高度小于12M的中庭或剧场舞台,排烟开口有效面积不应小于该中庭或舞台地面面积的5%; (5)建筑面积大于500 M2且净空高度大于6M、小于12M的大空间场所,排烟开口有效面积不应小于该场所地面面积的5%。 3.2.5自然排烟区域内的任一点至最近排烟开口中心点的距离不应大于30M。 3.2.6自动排烟窗应设置在储烟仓的顶部或外墙上,当设置在外墙上时,其底边设置高度不应低于储烟仓的下沿,且应沿火灾气流方向开启 3.2.7 单个自动排烟窗排烟开口的面积不应大于2d2;当排烟开口长边和短边长度之比大于2时,短边长度不应大于d。 (注:d为设计烟层厚度。) 3.2.8设置在外墙上的单开式自动排烟窗应采用下旋外开式;设置在屋面上的自动排烟窗宜采用对开式或百页式。 3.2.9设置自动自然排烟系统的场所应设置补风系统,补风系统可采用机械通风方式或自然通风方式。补 风系统应符合下列要求:

关于自然排烟

关于自然排烟

关于自然排烟 《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》,对自然排烟所需要的排烟口净面积和设置位置都有规定,例如2%~5%或2m2~3m2和30m。但是,只有排烟口净面积和距离,还是不能保证排烟效果。 除了执行《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》和其他现行防火规范以外,还可以和需要参照执行DGJ 08-88-2006上海市《建筑防排烟技术规程》和DBJ 01-623-2006北京市《自然排烟系统设计施工及验收规范》。 几个术语: *空间净空高度,即天花板高度。①或② *设计烟层厚度,为满足人员疏散安全所需的清晰高度,同时又能保证排烟效果所确定的烟层厚度。③或②- ④ *储烟仓,建筑顶部由挡烟垂壁(帘)、结构梁及空间围护结构形成的积聚烟气的空间。储烟仓高度即设计烟层厚度。 *清晰高度④,,设计清晰高度不应小于1.8m。 *自然排烟系统,分为自动自然排烟系统、手动自然排烟系统和不可控自然排烟系统。

上述术语的关系为: 设计烟层厚度= 储烟仓高度= 空间净空高度-设计清晰高度 几条规定: *自然排烟系统防烟分区面积不宜大于2000m2,长边不宜大于60m,且不应跨越防火分区。 这就说明,采用自然排烟,也需要划分防烟分区。例如60m×60m、四周有外窗的商业营业大厅等。 *设计烟层厚度不应小于空间净空高度的10%,且不应小于0.5m。 *自然排烟区域内的任一点至最近排烟开口中心点的距离不应大于30m。 *自动排烟窗或可手动开启的外窗,应设置在储烟仓的顶部或外墙上,当设置在外墙上时,其底边高度不应低于储烟仓的下沿,且应

国家体育场项目自然通风效果模拟分析

国家体育场项目自然通风效果模拟分析 ——清华大学陈玖玖李先庭中国建筑设计研究院丁高李莹 工程概况 国家体育场坐落在北京奥林匹克公园中心区南部,俗称“鸟巢”,是北京2008年奥运会的主会场,承担开幕式、闭幕式和田径、足球决赛等活动和赛事。国家体育场占地20.4万平方米,建筑面积25.8万平方米,长333m,宽298m,高69m。其中地下3层,地上7层。 国家体育场观众席的通风设计采用自然通风方式,体现了“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的宗旨。除3、4层以外的区域,包括观众席等处都充分利用场地的出入通道作为自然通风的进风口。由于国家体育场采用的是自然通风,因而在保证热安全的情况下,体育场的正常使用和观众区的热舒适是最需关注的问题。 本文的目标是,针对国家体育场建筑结构的特点,运用计算流体力学(CFD)模拟的手段,对其在典型夏季条件下的比赛区和观众区的自然通风效果(气流速度和温度)进行模拟分析,得到各处的温度、速度等相关的数值模拟结果;并对以上计算结果采用热安全性和热舒适性两种指标对国家体育场自然通风的效果进 行分析和评价。 在本次分析中,采用的商用CFD计算程序是PHOENICS。 物理模型及计算 首先对国家体育场进行了物理建模。设定计算区域为440m×360m×90m的方型区域,将体育场置于计算区域中心。为了模拟自然通风下体育场内部的气流组织,将计算区域的各个面均设为相对压力为0Pa的边界,通过体育场内的人员和灯光发热与外部产生热压,从而形成空气流动。因为模拟的是2008年奥运会开幕式当晚的自然通风效果,因而,我们把计算区域的各个面和场外空间的空气温度设为25℃。本文只考虑纯热压下自然通风的不利工况。 由于国家体育场的外形及其内部结构情况非常复杂,所以必须其进行简化。体育场外部结构在对自然通风口无阻挡的情况下,可以不予考虑。看台部分按照实际情况简化成为上、中、下三层,在忽略其形状上的细节后,以简单的圆和直线组合成计算用的模型,其XYZ方向的尺寸为342.7m×266m×46.5m。第一层和第二层看台之间的空间是流动的最主要入口。外围三、四层为设有恒温空调的封闭区域,在模型简化的过程中以一个24℃恒温的圆环代替;对于第三层看台的马鞍形形状用平面代替,忽略了看台表面的座椅以及阶梯,统一处理成平面。看台上的各个出入口均按照实际的尺寸给出,忽略出口处的形状细节。体育场顶部的形状采用简单的圆和直线组合而成,忽略其马鞍形的形状,根据其顶部的通透面积占整个面积的比例,建模时将顶部部分面积挖空,成为空气流动的通道。图1为简化后国家体育场的物理模型。 同时,我们将整个看台上部垂直高度2m内的空间作为热源区域,包括观众发热720万W和灯光照明辐射热50万W,热量均匀分布;比赛区域内设定50万W的热源作为开幕式时人员发热量,热源在XY方向的尺寸为130m×95m。

浅谈自然通风在建筑设计中的应用

浅谈自然通风在建筑设计中的应用 摘要:通风是指用自然或机械的方法向某一房间或空间送入室外空气,或由某一房间或空间排出空气的过程,送入的空气可以是处理的,也可以不经处理的,自然通风除了能够有效地实现室内环境的降温,还能够节约常规能源、减少环境污染,极大地改善室内环境品质。 关键词:自然通风建筑设计 一、通风与建筑设计的关系 挡风遮雨是建筑产生之重要原因。从人类开始建筑房屋之时,防风是风和建筑之间重要的关系。随着人类的探索,建筑技艺水平不断的提高,通风技术开始被人们所利用。但这时期的利用还只是经验上的掌握。随着工业文明的发展,到19世纪和20世纪的上半页,西方国家掌握了现代的通风空调技术,这时候,人们已经可以有效的控制建筑内的风了。 在20世纪下半页,在自然科学,社会科学和人文领域的不断的进步的推动下,通风空调技术在西方不再以只改变建筑室内热湿环境的身份而出现了。通风空调技术开始对建筑设计及建筑师们产生了更为深刻的影响。 二.自然通风的原理 1、利用风压实现自然通风 所谓风压,是指空气流受到阻挡时产生的静压。当风吹向建筑物正面时候,受到建筑物表面的阻挡而在迎风面上静压增高,产生正压区,气流再向上偏转,同时绕过建筑物各侧面及背面,在这些面上产生局部涡流,静压降低,形成负压差,风压就是利用建筑迎风面和背风面的压力差,室内外空气在这个压力差的作用下由压力高的一侧向压力低的一侧流动。而这个压力差与建筑形式、建筑与风的夹角以及周围建筑布局等因素相关。当风垂直吹向建筑正面时,迎风面中心处正压最大,在屋角及屋脊处负压最大。我们通常所说的“穿堂风”就是典型的风压通风。 2、利用热压实现自然通风 热压通风即通常所说的烟囱效应,其原理为室内外温度不一,二者的空气密度存在差异,室内外的垂直压力梯度也相应有所不同,此时,若在开口下方再开一小口,则室外的空气就从此下方开口进入,而室内空气就从上方开口排出,从而形成“热压通风”。当室内外空气温差越大,则热压作用越强,在室内外温差形同和进气、排气口面积相同的情况下,如果上下开口之间的高差越大,热压越大。 3、利用热压与风压实现自然通风

自然通风综述

建筑自然通风的研究与应用现状 (姓名:学号:) 摘要:在建筑能耗越来越大的今天,自然通风是重要的绿色建筑被动式设计策略,对于节能减排,提高建筑环境舒适度和改善室内空气品质等方面具有至关作用。本文主要针对自然通风的特点和原理、自然通风的影响因素以及目前自然通风的研究方法进行具体总结,最后在目前自然通风的研究现状下,写出自己以后对自然通风更深一步研究想法。 关键字:建筑能耗,自然通风,特点和原理,影响因素,研究方法,研究想法 0引言 改革开放以来,人们的生活水平在不断的提高,居住环境条件也在不断的改善,因此,建筑能耗也越来越大。在一些发达国家,建筑能耗占社会总能耗的比例为30%~40%,这其中又以暖通空调能耗所占的比例最高。在我国,近十年来建筑能耗总量正以惊人的速度在增长。2001年,社会总能耗中的27.6%是建筑能耗,现在这个比例差不多达到30%。据预测,当2020年时,这个比例将达到35%,而建筑能耗中的60%~70%将是空调系统的能耗。为了降低能耗,许多建筑采取了减少通风量,尤其是减少新风量并增加房间密闭性等措施,再加上运行管理不善及室内建筑装饰材料散发的挥发性有机混合物的增加,导致室内空气质量恶化,使人感到精神的压抑和烦躁,甚至会导致一系列健康问题,如“病态建筑综合症”。自然通风作为一种节能的通风技术,一种有效的被动式制冷手段,它利用可再生能源(风能)来降低室内温度,带走室内湿气,降低了不可再生能源的消耗,有利于减少建筑能耗,它是建筑节能领域里最廉价的技术措施之一。因为室内四季的负荷变化受室外气候条件的影响很大,因此在很多情况下,采用合理的通风技术既可以满足室内人员对舒适度的要求,又减少空调系统的运行时间。做到建筑与景观发展,自然与人和谐共生的境界。 1 自然通风的特点及原理 1.1自然通风的特点 自然通风是一种比较经济的通风方式。它不消耗动力,也可获得较大的通风换气量,简单易行,节约能源,有利于环境保护,被广泛应用于工业和民用建筑中。国内外对自然通风的概念或描述不尽相同,但总体来说,所谓自然通风,其共同的特点是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使空气流动,以达到提供给室内新鲜空气,稀释室内气味和污染物,除去余热和余湿的目的。在建筑物中应用自然通风技术,主要包括以下优点①节能②排除室内废气污染物,消除余

浅谈生态建筑中的自然通风技术

浅谈生态建筑中的自然通风技术 摘要:随着空调技术的不断发展,人们渐渐淡忘了自然通风的应用。迫于当前能源、生活质量等的多重压力下,使得人们重新重视自然通风技术。本文结合工作经验,对自然通风技术的基本原理及其在建筑设计中的应用进行了分析,以便于同行交流和学习。 关键词:自然通风原理建筑设计方式 引言 随着空调技术的不断发展,人们越来越能主动的控制室内环境,创造前所未有的室内舒适气候要求,从而使人们渐渐淡忘了自然通风的应用。而在空调技术得以普及的今天,为了保持良好的室内空气品质、节约能源以及减少建筑综合症发生的多重压力下,科学家们不得不重新重视自然通风这一传统技术。在这样的背景下,把自然通风这一传统建筑生态技术重新引回现代建筑中,有着比以往更为重要的意义。当今生态建筑中,自然通风不仅能够有效地提供新鲜空气和实现室内环境的降温,还能够节约常规能源、减少环境污染。一些调查结果显示,人们对自然风的偏爱是显而易见的,即使在有点热的环境中,只要有自然风,人们大多数还是选择自然环境而不是空调环境。目前国内外自然通风的研究应用主要集中在自然通风的两个相关点上:一是利用自然通风控制室内空气品质;二是利用自然通风解决夏季或过渡季的热舒适性问题,取代或部分取代空调。随着可持续发展战略思想的深入,以及人们对室内空气品质要求的提高,自然通风必将在我国得到广泛重视和研究应用。本文对有关自然通风技术的基本原理及其在建筑设计中的应用进行了分析和讨论。 1 自然通风的原理 建筑物内空气流动主要有四个原因:风压、热压、风压和热压共同作用下的自然通风以及机械辅助的自然通风。 1.1 风压作用下的自然通风风压是指空气流受到阻挡时产生的静压。在具有良好的外部风环境的地区,风压可作为实现自然通风的主要手段。当风吹向建筑物正面的时候,因受到建筑的阻挡,会在建筑的迎风面产生正压力(约为风速动压力的0.5~0.8倍),气流再向上偏转,同时绕过建筑物各侧面及背面,在这些面上产生局部涡流(约为风速动压力的0.3~0.4倍),静压降低,形成负压差。风压就是利用建筑迎风面和背风面的压力差,室内外空气在这个压力差的作用下由压力高的一侧向压力低的一侧流动,而这个压力差与建筑形式、建筑与风的夹角以及建筑物周围自然地形等因素相关。当风垂直吹向建筑正面时,迎风面中心处正压最大,在屋角及屋脊处负压最大。我们通常所说的“穿堂风”就是典型的风压通风。另外,伯努利流体原理显示,流动空气的压力随其速度的增加而减小,从而形成低压区。根据这种原理,可以在建筑中局部留出横向的通风通道,当风从通道吹过时,会在通道中形成负压区,从而带动周围空气的流动,这就是管式建筑的通风原理。 1.2 利用热压实现自然通风热压通风即通常所说的烟囱效应,其原理为室内外温度不一,室内外密度差产生,沿着建筑物墙面的垂直方向出现压力梯度。如果室内温度高于室外,建筑物的上部分将会有较高的压力,而下部存在较低的压力。当这些位置存在孔口时,空气通过较低的开口进入,从上部流出。如果室内温度低于室外温度,气流方向相反。热压的大小取决于两个开口处的高度差H和室内外的空气温度差。而在实际中,建筑师们多采用烟囱、通风塔、天井中庭等

现代建筑设计中的自然通风20060305

现代建筑设计中的自然通风 摘要:自然通风是一种具有很大潜力的通风方式,它具有节能、改善室内热舒适性和提高室内空气品质的优点。文章从建筑师的角度出发,阐述了在现代建筑设计中,如何通过建筑上的措施,来实现良好的自然通风效果,以期能够引起建筑师对自然通风技术的重视。1.现代建筑对自然通风的重新认识 自然通风是指利用空气的密度差引起的热压或风力造成的风压来促使空气流动而进行的通风换气。这是一项传统的建筑防热技术,在世界各地的传统民居中,得到了广泛的应用。在湿热地区,我们看到的传统民居往往有这样的外表:建筑都有开阔的窗户;采用轻便的墙体;深远的挑檐;高高在上的顶棚并且设置有通风口;建筑往往架空,以避开地面的潮气和热气,采集更多的凉风……这样形象的背后,隐藏着劳动人民对利用自然通风技术的朴素观念。自然通风是一种具有很大潜力的通风方式,是人类历史上长期赖以调节室内环境的原始手段。 空调的产生,使人们可以主动的控制居住环境,而不是象以往一样被动的适应自然;空调的大量的使用,使人们渐渐淡化了对自然通风的应用。而在空调技术得以普及的今天,迫于节约能源、保持良好的室内空气品质的双重压力下,全球的科学家不得不重新审视自然通风这一传统技术。在这样的背景下,把自然通风这一传统建筑生态技术重新引回现代建筑中,有着比以往更为重要的意义:自然通风不仅能够有效的实现室内环境的降温,还能够节约常规能源、减少环境污染,同时还能够极大的改善室内环境品质。 2.现代建筑设计中实现自然通风的方式与分析 建筑物中的自然通风在实现原理上有由“风压”和“热压”引起的空气流动。在实践中,往往由于条件所限制,单纯利用风压或热压不能满足通风需要,因此又可以有风压和热压结合,甚至采用机械辅助自然通风。 传统的热带民居已经为我们积累了大量自然通风的宝贵经验。现代建筑中对自然通风的利用不局限于传统建筑中的开窗、开门通风,而是需要综合利用室内外条件,在实现上有了更丰富的技术措施和更严格的舒适条件的限制。在建筑设计阶段就开始有意识的根据建筑周围环境、建筑布局、建筑构造、太阳辐射、气候、室内热源等,来组织和诱导自然通风;在建筑构件上,通过门窗、中庭、双层幕墙、风塔、屋顶等构件的优化设计,来实现良好的自然通风效果。下面介绍并浅析适用于现代建筑的一些自然通风方式。

论建筑设计中的自然通风

论建筑设计中的自然通风 李 涛 韦 佳 (东南大学建筑学院 南京 210096) 摘 要:在能源消耗与日俱增和世界资源日益匮乏的今天,风力资源的利用,越来越得到人们的关注。依据自然通风的原理,通过分析国内外著名生态建筑中所采用的自然通风技术,比较了其各具特色的通风技术,着重论述了建筑物中设置中庭与风塔对于加强通风效果的作用。然后结合国情,提出了一些对于风能利用方面的、具有可操作性的通风处理方法,目的是针对建筑设计实践中的自然通风问题起到实际指导意义。 关键词:自然通风 风压 热压 中庭 风塔 NATURAL VENTI LATION IN ARCHITECTURAL DESIGN Li Tao Wei Jia (Architectural College of S outheast University Nanjing 210096) Abstract:As present energy consumption multiplies daily and world resources are gradually deficient,wind power resources step by step gain public attention1According to natural ventilation principle,analyses the use of technologies is analyzed and their qualities are compared,which are used for outstanding domestic and foreign ecological architectures1It is also discussed the set up of atrium and wind ventilator in buildings with regard to strengthen ventilation effects1Link to domestic conditions,at last some operable ventilation-management methods based on wind energy utility’s aspect are proposed,aiming at giving practical guide to natural ventilation problems in architectural designs1 K eyw ords:natural ventilation wind-induced pressurization thermal pressure 风,是人类古老的朋友。远古时期,先民们就在生活实践中摸索出各种方法来充分利用风能使生活环境变得更为舒适,同时又避免风的不利影响。长久以来,人们积累了丰富的经验,不同地理和气候条件都有自己的一套相应的通风措施,利用风来使室内变得凉爽和舒适。从中国传统勘舆中的“藏风聚气”到古代中东地区招风塔和招风斗,都充分体现了各国人民在利用自然风方面的聪明才智。然而,令人惋惜的是自工业革命后,随着科技的日新月异,这方面的许多传统技术逐渐被人们抛之脑后。直到能源消耗与日俱增、世界资源日益匮乏的今天,生态技术在建筑设计中的应用越来越受到重视,人们才开始重新研究如何利用风来取得降低能耗的效果,同时更大限度地为人们提供健康舒适的室内环境。 1 自然通风 建筑内部的通风条件是决定人们健康、舒畅的重要因素之一。它通过空气更新和气流的生理作用对人体的生物感受起到直接的影响作用,并通过对室内气温、湿度及内表面温度的影响而起到间接的影响作用[1]。通常认为,自然通风的作用具有三种不同的功能[2]:第一,健康通风,即保证室内空气质量IAQ;第二,热舒适通风,即增加体内散热,以及防止由皮肤潮湿引起的不舒适以改善热舒适条件;第三,降温通风,即当室内气温高于室外的气温时,使建筑构件降温。据测定,室内外温差大时,开窗10~15分钟可完全换气一次;温差小时,大约半小时可交换一次。 自然通风最基本的动力为风压和热压。通常的作法为利用建筑物外表面的风压,利用室内的热压,以及风压与热压相结合。 111 利用风压实现自然通风 第一作者:李 涛 女 1979年出生 硕士研究生 收稿日期:2005-11-20 所谓风压,是指空气流受到阻挡时产生的静压。当风吹向建筑物正面时候,受到建筑物表面的阻挡而在迎风面上静压增高,产生正压区,气流再向上偏转,同时绕过建筑物各侧面及背面,在这些面上产生 79 Industrial Construction Vol.36,Supplement,2006 工业建筑 2006年第36卷增刊

浅谈自然通风

一、通风简介 通风工程在我国实现四个现代化的进程中,一方面起着改善居住建筑和生产车间的空气条件,保护人民健康、提高劳动生产率的重要作用;另一方面在许多工业部门又是保证生产正常进行,提高产品质量所不可缺少的一个组成部分。通风工程在内同上基本上可分为工业通风和空气调节两个部分。全世界每年估计排入大气的粉尘约为1亿吨,硫氧化物高达1.5亿吨。这些有害物如果不进行处理,会严重污染室内外空气环境,对人民身体健康造成极大危害。例如工人长期接触、吸入SiO2粉尘后,肺部会引起弥漫性纤维化,到一定程度便会形成矽肺。大气污染的影响范围广,后果更加严重,因此,合理的组织通风,成为解决这些问题的关键。 自然通风是指利用自然手段(热压、风压等)来促进室内空气流动而进行的通风换气方式。它通过空气更新和气流的生理作用对人体的生理感受起到直接的影响作用,并通过对室内气温、湿度及维护结构内表面温度的影响而起到间接的影响作用。建筑内部的通风条件是决定人们健康、舒畅的重要因素之一。良好的通风可以吧新鲜的空气带入室内,带走进入室内的热量,还可以促进人体的汗液蒸发降温,使人感到舒适。 随着办公建筑的增多和人们对办公环境要求的提高,办公建筑的能耗也显著增多,在高档公共建筑的全年能耗中,大约50%-60%消耗于空调制冷与采暖系统,而在空调制冷这部分能耗中,大约40%-50%由外围护结构传热所消耗,30%-40%为处理新风所消耗,25%-30%为空气和水输配所消耗。自然通风相对于机械通风和空调而言,具有显著减低建筑能耗的潜力,能够保证室内空气品质的同时,降低初投资和运行费用。在室外条件满足要求的情况下(即利用自然通风完全取代空调和自然通风与空调同时使用),利用自然通风可以减少空调的运行时间或负荷强度,从而减少了空调的能耗。 二、自然通风的原理 建筑通风包括从室内排除污浊空气和向室内补充新鲜空气两部分,前者称为排风,后者称为送风。为实现排风和送风所采用的设备装置总体称为建筑通风系统。有效的 通风系统可以保证室内空气质量符合卫生标准,提高室内空气品质。按照通风系统工作动力的不同,建筑通风可分为机械通风和自然通风、机械通风依靠外部机械设备产生压力促使空气流动实现通风换气;自然通风则依靠自然压力促使空气流动实现的。自然压力主要指风压和热压,相应的自然通风分为利用风压实现的,利用热压实现和利用二者共同实现的三种类型。 (1)风压作用下的自然通风 风压是指室外气流造成室内外空气交换的一种作用压力。当室外气流和建筑物 相遇时,将发生绕流,由于建筑物的阻挡,建筑物四周空气压力发生变化:迎风面气流受阻,动压降低,静压升高,风压为正,为正压;侧面和背面静压降低,风压为负,为负压。相对于其它未受干扰的气流而言,把这种静压的升高或者降低统称为风压。正式由于正负压的存在,室外气流将从处于正压去(迎面风)的门窗孔口进出,从而实现自然通风。建筑物四周风压分布不同,迎风面和背封面的压力差也随之不同,它与建筑物的几何形状和建筑与风向夹角等因素有关。一般来说,迎风面几何中心正压最大,屋脊与屋角出负压最大。人们常说的穿堂风就是利用风压来实现建筑的通风换气。 (2)热压作用下的自然通风 自然通风的另一基本动力是建筑物内部的热压。热压是由于室外空气温度不同形成的重力压差。室内空气温度高,比重小,便会从建筑物上部的窗口排出;室外空气

防烟排烟系统自然通风与自然排烟(正式版)

文件编号:TP-AR-L5293 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 防烟排烟系统自然通风 与自然排烟(正式版)

防烟排烟系统自然通风与自然排烟 (正式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 自然通风与自然排烟,是建筑火灾烟气控制防烟 和排烟的方式之一,都是经济适用且有效的防排烟方 式。 一、自然通风方式 (一)自然通风的原理 自然通风是以热压和风压作用的不消耗机械动力 的、经济的通风方式。如果室内外存在空气温度差、 或者窗户开口之间存在高度差,就会产生热压作用下 的自然通风。当室外气流遇到建筑物时产生绕流流 动,在气流的冲击下,将在建筑迎风面形成正压区,

在建筑屋顶上部和建筑背风面形成负压区,这种建筑物表面所形成的空气静压变化即为风压。当建筑物受到热压、风压同时作用时,外围护结构各窗孔就会产生内外压差引起的自然通风。由于室外风的风向和风速经常变化,导致风压是一个不稳定因素。 (二)自然通风方式的选择 当建筑物发生火灾时,疏散楼梯间是建筑物内部人员疏散的唯一通道;前室、合用前室是消防队员进行火灾扑救的起始场所,也是人员疏散必经的通道。因此,在火灾时无论采用何种防烟方法,都必须保证它的安全,防烟就是控制烟气不进入上述安全区域。 对于建筑高度小于等于50m的公共建筑、工业建筑和建筑高度小于等于100m的住宅建筑,由于这些建筑受风压作用影响较小,利用建筑本身的采光通风,也可基本起到防止烟气进一步进入安全区域的作

通风与空调工程第二版 习题答案第1-2章

习题和思考题参考答案 第一章空气污染物及室内空气品质 1.答:病态建筑综合症是指长期生活和工作在现代化建筑物内的人们出现的一些明显病态反应,如眼睛发红、流鼻涕、嗓子痛、头痛、恶心、头晕、困倦嗜睡和皮肤骚痒等。 2.答:民用建筑室内污染物主要有甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、氡、总挥发性有机物( TVOC)、二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、可吸入颗粒物( PM)等。3.答:按照污染物的性质可以分为物理性污染、化学性污染和生物性污染。按照污染物在空气中存在的状态可以分为悬浮颗粒物和气态污染物两大类。 4.答:室内空气污染的来源是多方面的,少部分是来源于室外空气污染,而大部分是由室内装饰、装修材料释放的空气污染物所致。 5.答:甲醛对人体健康的影响主要表现在嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、肝功能异常和免疫功能异常等方面。室内含量为0.5mg·m-3时可刺激眼睛引起流泪;浓度再高可引起恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、气喘甚至肺气肿。长期接触低剂量甲醛可以引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱、妊娠综合症, 引起胎儿畸形、新生儿体质降低甚至引起鼻咽癌。 6.答:可接受的室内空气品质:空调房间内绝大多数人(80%或更多)没有对室内空气表示不满意,并且空气中没有已知的污染物达到了可能对人体健康产生严重威胁的浓度。感受到的可接受的室内空气品质:空调房间中绝大多数人没有因为气味或刺激性而表示不满。 7.答:影响室内空气品质的主要因素有:建筑外环境、建筑设计、暖通空调系统、

建筑装饰材料及设备、在室人员及其活动等。 8.答:暖通空调系统对室内环境的污染主要表现在以下几个方面: (1)室外新风品质下降,新风过滤不足。 (2)新风处理设备、送风管道潮湿,滋生细菌。 (3)气流组织不合理。气流组织形式选择不合理主要体现为以下几个方面: 1) 送风方式不合理。 2) 排风口或回风口设置不合理。 (4)空调系统运行、维护管理制度不健全,专业技术管理人员相对较少且水平 有限。 9.答:改善室内空气品质的几个有效措施和方法有:注意室内通风、发挥新风效应、消除和控制室内污染源、减少或消除室内人员的污染、优化暖通空调系统的设计、建筑设计要遵循生态环境。 第二章民用建筑通风 1.答:按通风系统动力的不同,通风方式可分为自然通风与机械通风两类;按通 风系统作用范围的不同,通风方式可分为全面通风与局部通风;按通风系统特征的不同,通风方式可分为送风与排风。 2.答:自然通风有三种作用形式:热压作用下的自然通风、风压作用下的自然通 风、热压和风压同时作用下的自然通风。 3.答:优点:自然通风利用风压和热压进行换气,不需要任何机械设施,简单、 经济而且节能。 缺点:自然通风量的大小受许多因素的影响,如室内外温度差,室外风速

浅谈在建筑节能中如何实现自然通风技术

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

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