生态建筑中的自然通风调查分析与评估(二)

本论文在其他论文栏目，由论文格式网整理,转载请注明来源www.lwgsw.com,更多论文,请点论文格式范文查看

　　自然通风的另一原理是利用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，在建筑上部设排风口可将污浊的热空气从室内排出，而室外新鲜的冷空气则从建筑底部被吸人。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，可利用建筑物内部贯穿多层的竖向空腔- - 如楼梯间、中庭、拔风井等满足进排风口的高差要求，并在顶部设置可以控制的开口，将建筑各层的热空气排出，达到自然通风的目的。9个研究用房沿一个长约300 m的西向临湖“拱廊”依次排列。“拱廊”是一个设有商店和咖啡馆的公共场所，高三层，外侧为倾斜的玻璃墙面，在走廊中人们可以俯瞰整个湖泊。“拱廊”的正面安装可随季节变化而自由调节的隔热玻璃。在冬季，可将低处的挡板关闭，这样，拱廊便成为一个温室，有利于节约采暖能耗;在夏季，可将挡板滑向上方，就像是大型的上下推拉窗。这样，经过水面冷却的冷空气便可从玻璃墙面下部吹人“拱廊”内部，而室内的热空气则由玻璃墙面与屋顶的接合处缝隙中排出。除此以外，地板下还设有调节室温的水冷系统，调节过程中被热空气加热的水在晚间则可向室内补充热能。

（三）风压与热压相结合实现自然通风

　　在建筑的自然通风设计中，风压通风与热压通风往往是互为补充、密不可分的。一般来说，在建筑进深较小的部位多利用风压来直接通风，而进深较大的部位则多利用热压来达到通风效果。

（四）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于实现自然通风。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人室内，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。

（五）双层维护结构

　　双层维护结构是当今生态建筑中所普遍采用的一项先进技术，被誉为“可呼吸的皮肤”。双层维护结构一般由双层玻璃或三层玻璃组成，在两层玻璃之间留有一定宽度的空隙形成空气夹层，并配有可调节的深色百页。在冬季，空气夹层和百页可以形成一个利用太阳能加热空气的装置，提高建筑外墙表面温度，有利于建筑的保温采暖;在夏季，则可以利用热压原理将热空气不断从夹层上部排出，达到降温的目的。对于高层建筑来说，直接对外开窗容易造成紊流，不易控制，而双层维护结构则能够很好的解决这一问题.

5 工程实例诺丁汉大学

低能耗的通风系统

建筑背面楼梯顶上都有一个机械通风系统，形状像似一个斗篷帽子。专门用来处理室内气流通风的。原来建筑师打算用自然通风系统，可是考证发现自然风并不能有效地建筑教学区，于是采用了机械系统。尽管建筑在全年大多数时间内都在运行这个系统，但是通过制动控制系统在一些日子内通过打开南边的玻璃和热压效应可以得到良好的自然通风效果。

6、生态建筑中自然通风设计与节能

生态建筑中的自然通风不仅能提供新鲜、清洁的自然空气 ,带走潮湿污浊的空气,有利于人体的生理和心理健康,减少使用空调的负面影响,同时降温通风还可以在不消耗不可再生能源情况下降低室内温度,改善室内热环境,有效地减少空调耗电量,做到建筑节能。生态建筑中主要通过对建筑物的屋顶窗户、地板等建筑构件上的优化设计来增强自然通风的效果。

（一）　屋顶的自然通风设计与节能屋顶除了作为整个建筑自然通风系统的一个组成部分,利用天窗、烟囱、风斗等构造为气流提供进出口外,本身也可以称为一个独立的通风系统。首先,屋顶的形状和高度影响室外风压,采用翼形屋顶可以形成自然风的高压区和低压区,增强自然通风的效果;其次通风屋顶内部设有空气间层,利用热压通风原理使气流在空气间层中流动,以提高或降低屋顶内表面的温度。例如,建筑师赫尔佐格在改造德国慕尼黑的一个仓库时,在室内加建了一层包裹住整个屋顶及大部分外墙内表面的薄膜 ,使薄膜和原有外围护结构间的空气成为一道阻热层,起到了保温和热缓冲的作用。在屋顶上分别设置连通空气阻热层和室内空气的风帽,使屋顶可以自由地选择机械通风,也可以通过室内自然通风或空气阻热层内通风中的某一种或多种通风模式来调节室内气候。

（二）窗户的自然通风与节能

建筑中的自然通风设计通常是以窗户来充当风口 ,窗户的形式、面积大小及安装位置等都会影响通风效率、室内气流组织和室内热舒适。窗户的通风系数随着开口面积、窗户类型和室内外温差的变化而变化 , Per Heiselberg等人研究了不同类型窗户的通风特性 ,认为对单侧通风或贯流通风以及热压驱动的自然通风来说 ,在冬季最好选择底悬式窗户 ,在夏季最好选择侧悬式窗户例如 ,伦佐・皮亚诺设计的位于南太平洋岛国的文化中心 ,就是通过百叶的开合和不同方向上百叶的配合来控制室内气流 ,从而实现完全被动式的自然通风 ,达到节约能源 ,减少污染的目的。

（三）地板的自然通风与节能

美国在上世纪 90年代 ,对其封闭的节能建筑进行改造 ,大约有 60%的建筑增加了建筑通风设施 ,将房间上部通风改为地板通风。采取地板通风 ,新鲜空气从地板的进气口上来 ,温度比较低 ,人在房间里活动 ,新风就围绕着人体 (热源 ) ,不仅提供新鲜的室外空气,还增加体内散热及防止由皮肤潮湿引起的不适。

4、结语

自然通风已经成为生态建筑中的一项重要内容，越来越多的被建筑师和居住者重视，它是一种具有很大潜力的通风方式，它具有节能、改善室内热舒适和提高室内空气品质的优点，但也受室外气候，建筑周围环境及建筑内部布局等因素的强烈影响，故其设计和控制很复杂计算流体力学和传热学的发展使工程师可以描绘出单体建筑、小区和房间内的空气流动状况，便于人们直观，迅速的了解风流动状况，便于人们直观，迅速的了解风流动情况。随着科学技术的发展，我们有理由相信，自然通风这种廉价、舒适健康的通风方式会在生态建筑中广泛运用。

五、参考文献：

1、王鹏、谭刚生态建筑中的自然通风[J]世界建筑 2000（4）62-65

2、钟军力、曾艺君建筑的自然通风设计浅析[J]重庆建筑大学学报2004（4）

3、韦峰建筑自然通风在设计中的应用[J] 河南科技大学学报（自然科学版）2004（25）

4、席辉、白梅等低能耗建筑设计中的自然通风[J] 山西建筑 2007

5、李哲海现代建筑屋顶与建筑的自然通风[J] 节能创新 2007（1）

6、[美]诺伯特。莱希纳著。张利等译，建筑师设计指南--采暖。降温。照明。中国建筑工业出版社。2004年8月第一版

7、[美]阿尔温德。克里尚等编。刘加平等译。建筑节能设计手册--气候与建筑，中国建筑工业出版社。

8、夏青等，英国贝丁顿零能耗发展项目。世界建筑。2004第8期

9、孙一坚，工业通风[M]，北京；建筑工业出版社1984

10、欧阳沁，自然风的1/f素动特性的研究现状与展望[c]。2002年全国暖通空调制冷学术年会论文集。2002，中国建筑工业出版社

11、史瑞秀，自然通风的计算与理论分析[J]太原科技，2000.2.22

12、张保怀，陈亚平，英国生态建筑一瞥[J]热力发电，2005（7），62-63

首页上一页 1 2 下一页尾页 2/2/2