5.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(如土壤预冷、预热、深井水换热等),并借助一定的机械方式加速室内通风。
6.与多层建筑的自然通风相比,高层建筑的自然通风有其特殊性
风压在垂直方向的分布有利于高层建筑的自然通风,但过高的风压却会使建筑的门、窗难于开启,也给建筑室内的使用带来不便,而且在冬季会带走大量的热能,不利于保温要求。而太高的中庭空间则会形成过大的热压,如不能有效.控制,则会产生强烈的紊流,甚至在底层进气口产生令人不安的啸叫。
三.应注意的几点问题
自然通风容易受到外在因素的影响。建筑物会由于周围环境的地形起伏、水陆分布、绿化等状况而受到水陆风、山谷风、林原风、街巷风、天井风、庭园风等地方风的影响,于是在进行小区和建筑单体设计是就要充分考虑如何利用这些地方风和如何防止这些风所带来的危害。所以它的设计是与气候、环境、建筑融为一体的整体设计。
1.气候条件的影响
对于湿热的南方地区,如我国的广州地区,在设计中不仅要尽量组织自然通风,同时要进行间歇通风,以防止“泛潮”时期引起室内湿度的增加。此外,对于离海洋远或有山岭阻挡的地方,可在中午前后,把大部分门窗关闭,防止室外的热流进入室内,而在早晚打开门窗进行通风换气。所以利用自然通风要充分考虑建筑物的周边环境及其特殊的气候。
2.建筑物细部的影响
自然通风设备主要指窗户、风口、排风竖井(中庭、烟囱、风塔、风帽)、天窗、门、遮阳板及风机等。窗户、风口、风塔、风帽等的形式和安装位置是影响自然通风效率的关键因素。例如窗的檐口出挑的大小、窗扇的开启大小和角度、遮阳板与百叶的形式等对自然通风都有较大的影响。
3.室外绿化的影响
当风流过室外的绿化带时,风可以被降温,减弱风速,同时可以改变风的流动的路线,这在南方引凉风入室中有很有价值的作用。
4.与机械式自然通风相结合
由于风在高大室内空间流动时,会与空间内设有的各种各样用途的设施与设备和墙壁等接触撞击,使风消耗很多的能量,仅仅靠风力与建筑物所形成的压力无法使建筑物完成良好的自然通风,便要借助机械装置对自然风提供动力。这种混合式的自然通风是进风口和出风口的被动式通风与风机的抽吸形成的主动压差式通风相结合的结果。对于机械通风系统的通风管道,仔细设计其尺寸和路线以减少气流阻力,从而减少对风扇功率的要求,合适布置送风口和进风口的位置以防止其产生的噪音。通风系统的良好设计应该能防止火灾时火焰的蔓延。
5.整体式设计
将自然通风设计和供暖、降温及光照设计作为一个整体来进行,室内热负荷的降低可以减少对通风量和效率的要求,中庭或者风塔的拔风效应也有助于提高通风量和通风效率。室外的绿化可以改变流进气流的状况,对用地的微气候环境调节起到重要的作用,而且良好的室外空气质量也增加了建筑利用自然通风的可能性。进风口附近如果有水面和绿化,在夏季其降温效果是显著的。当风流过室外的绿化带或水面时,风可以被降温,风速减弱,同时可以改变风的流动的路线,这在南方引凉风人室中起到很有价值的作用。
四.结束语
随着人们对可持续发展的重视程度与日俱增,自然通风早已成为生态建筑中的一项重要内容,越来越受到建筑师和居住者的重视。再者,自然通风保护人们免受病毒侵害方面更有其不可替代的作用。它是一种具有很大潜力的通风方式,它具有节能、改善室内热舒适性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建筑单体、小区和房间内的空气流动状况,便于人们直观、迅速的了解风场流动情况。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得到广泛的应用。
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