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摘要(系统识别):
住宅通风设计原理及方法
住宅通风设计原理与方法
摘要:
本文主要是对住宅通风知识的全面介绍,其中包括分析住宅通风的重要作用、研究室内通风
原理和探讨建筑通风设计的方法和注意事项。
Abstract:
This thesis is about the house ventilation,including the analysis of the important function of the
ventilation,the ventilation principle and the design method.
关键词:
住宅通风热舒适度热环境风压
正文:
通风是建筑室内外空气的流动。通风设计是住宅设计中最微妙也最重要的部分,其设计
的结果直接影响住宅夏季的能耗和居住舒适度。一般而言,通风对建筑的意义体现在以下三
个方面:
①提供新鲜空气。人体的新陈代谢和家务劳动常常能够使室内的空气质量下降,有时还会
产生一些对人体有害的空气污染物,通风可以用新鲜的空气置换室内低质量的空气。在建筑
的厨房、卫生间和储藏室中,由于
功能的需要,湿度相对较高,通风
可以提供新鲜的空气,有效的改善
到舒适
这些房间的空气质量,并平衡和稳
定室内湿度。
②直接的自然通风提高人体的温
度适应性。人体对温度的适应性会
随着通风条件的改善而不断提高。
如图(1)所示,根据对世界温度适
应性的调查,在30℃时,有效的通
风可以使100%的人感到舒适,而在
图表1
无风的条件下,感到舒适的人群比
例会下降到85%。在35℃时,有效
的通风仍可以使80%的人感到舒适,
皮肤湿度
而在无风的条件下,这一比例下降
到65%。这一效应的原理主要是由于
50
风能够有效的改变人体皮肤湿度引
起的。如图(2)所示,当空气温度
为35℃时,人体的体表湿度在有通
风和无通风的情况下分别是20%和
全球温度(“C
40%,当空气温度达到40℃时,人体
表面湿度在有通风和无通风的情况
图表2
下分别是50%和90%。通风就是通过改变体表的湿度来提高人体对温度的适应能力的,
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住宅通风设计原理及方法
③自然通风还可以降低建筑的室内温度和结构温度,从而直接影响室内的热环境。建筑物
的结构温度与人体相似。人体的正常温度约是37℃,而皮肤由于与外界的直接接触,温度
变化较大;人体腋下的温度比较稳定,而手和脚,由于远离心脏温度较低。建筑物也存在相
似的情况,建筑的外围护结构由于与室外环境直接接触,温度变化较大,而建筑内部,尤其
是核心部位的温度受外界影响小,夏季的室内积温效应明显,通风可以解决这个问题。同时,
通风可以有效的改变建筑的结构构件温度,从而间接的影响室内热环境
2
有效的组织通风,首先要了解
空气流动的原理。实际上,空气始
终保持着流动状态,而且总是由高
压区域流向低压区域。对于建筑而
言,建筑周边的正压区域通常是在
建筑迎风面,而在建筑的背风面,
往往形成负压并出现风影区,进而
空气被从建筑中源源不断地抽出
来,形成建筑的内部通风。
组织建筑通风的方法便是制
图表3
造和改善风压的梯度分布,具体的方法有两种:
①有效的使用建筑周边的自然风,了解风的方向和风力,通过对风的选择和风速的有
效控制,形成合理的压差,从而组织建筑室内横向通风。横向通风,在没有受到阻隔的情况
下可以很好的调节室内的温度分布,并改善室内的空气质量。如果横向通风受到建筑内部隔
墙的阻断,则会导致朝阳房间热量的积累和温度的升高,这种状态即使在夜晚,也很难得到
改善。但是如果在设计中,门和窗
在平面上被组织成良好的对位关
系,形成我们平时生活中经常提及
的“过堂风”,那么室内的积温效
Wma
=2.5H
应将明显减弱。如图(3)所示。
另外,外墙的窗,作为通风的
入口,其大小直接影响室内通风
Wmax=2.5H
量。通常,我们确定窗子的面积为
室内房间地板面积的1/20。而窗
的形式也直接影响到建筑层高与
进深之间的关系。如图(4)所示。
ax=5H
②建筑内部同样存在压力地
纵向变化。室内热空气向上升,而
冷空气向下降,形成自高向低的压
力梯度分布,利用这一原理可以组
织建筑内部的竖向通风。在我们普
图表4
通的多层住宅中一个普遍存在的
问题是,受压力影响上升的热空气停滞于屋顶区域,积累形成室内的“高温区”,这个区域
的热向下辐射,即使在夜里这种辐射热依然存在,而且屋顶保温层越厚,这种辐射热越明显。
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