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6.2 !自然通风
】
6.2.】1 建筑及其周】围微:环境:优化设计要求—
】。 》 利用自然通风的】建筑在设计时—宜利用CFD数值模!拟(:另见6.2》.,7条文说明)—。方法对建筑》周围微环境进行预】测使建筑物的平面设!计有利于自然通【风
【 【 1 《建筑的朝向要求【在设计自然通风的建!。筑时:应,考虑建筑周围微环】境条:件某些地《区,室外通风计算温【度较高因为室—温的限?制,热压作用就会有所】减小为此在》。确定该地区》大空间高温建筑的】朝,向时应考虑利用夏】季最多风向来增【加自然通《风的风压作用—或对建筑形成穿堂】风因此要《求,建筑的迎《风面与最多风向成6!0°~90°角同时!因,春,秋,季,往往时间《较长应充《分利用?春秋季自然通—风
—
!2 建筑平面【布置要求错》列式:、斜列式平面布【置形式相《比行列式、周边式平!面布置形式等有利】于自然通风》
,。
6.2】.2 《自然通风进排风口】或窗扇的选》择
】 — 为了?提高:自,然通风的效果应【。采用流量《系数较?大的进排《。风口或窗扇》如在工程《设计:中常采用的性能【较好的门《、洞:、平开窗《、上悬窗、中悬窗及!隔板或垂直转动窗、!板等
《
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》 供自—然通:风用的进排风口或】窗扇一般随季—节的变换要》进行:调节对于不便于人】员,开关或需要经常【调节的?进排风口或》窗扇:应考虑设置机械【。。开关装置《否则自然通风效果将!不能达到设计要求总!之设计?或选:用的机械开关装【置应便于维护管【理并能防止锈蚀失灵!且有足够的》构件强度
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】 严寒—寒冷地区的自然通】风进排?风口不使《用期间应可有效关闭!并,具有良好的》保,温性能
【。
:。6.2.《3, 进风《口的:位置:
:
】 夏季由于室!内外形成的热压小为!保证足够《的,进风量消除余热、提!。。。高,通风效率应使室【外新鲜空气直接进】入人:员活动?。区自然进风口的【位置应尽可》。能低参考国内外【有关:资料本?条将夏季《自然通风进风—口的下缘距》室内:。地坪:的上限定为1.2】m参考美《国,ASHRAE标【准自然通《风口应远《离已知的污染源【如烟囱、排风—口、排风罩等—3m以上冬季为防】止冷:空气吹向人员活【动区进风《口下缘不《宜低于4m冷空气经!。上部侧窗《进入当其《下降至工作地点时已!经过了一段混合加】热过程这样就不致】使工作区过冷如进风!口下缘低于4—m则应采取》防止冷风《吹向人员活》。动区的措施
】
6《.2:.4 《自然:。通风房间通风开【口,的要求
》
! ?目前:国内外?标准中对《此规定大体一致【但具体数《值有所不同国家标准!民用建?筑设计?通则G?B 50352【-200《5第7.《2.:2,条生活?、工:作的房?间的通风开口有效面!积不应小于该房【间地板面积》的1/?20;厨房的通风开!口有效面《积不应小于该房间地!板面:积的1/《10并不《得小于0.60m2!美国ASHR—AE标准62—.1也?有类似?规,定,即,自然通风房》间可开?启,外窗净面积》不得小于房间地【板面:。积,的4:%建筑内《。。区房:间若通过邻接房间】进行自然通风其通】风开口面《积应:大于该房间净面【积的8?%且不应小于2.3!m2:
6.2!.5 自》然通风策《。略确定
》
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【 在确定自—然通风方《。案之:前,必须收集目标地区的!气象参数进行气【候潜力分析自然通风!潜,力指仅?。依靠自?然通:风就可满足室内【空气:品质及热舒》适要:求的潜?力,。现有的自然通风潜】力分:。析方法主要》有经验分析法、多】标,准评估法、气候适】应性评估法及—有效压差分析法【等然后根据潜力【可定出相应》的,气候策略即风压、】热压的?选择及相应》的措施
】
? 因【为28℃以上的空】气难以?降,温至舒适范围室外风!速3.?0m/s会引起纸】张飞扬所以对于【室内无大功率热源的!建筑“风压通—风”的通风》利用条件宜采取【。气温:20℃~28—℃风速0《.1:m/s~3.0m】/s湿?度40?%~90《%的范围《。。由,于,12℃以《下室外气流难以直】接利用“热压通风】”的通风条》件宜设定为气温12!℃~:20℃风《速,0~3.《0m/s湿》度不设限
【
! 根据我国气候区!域特点中纬度的温暖!气候:区、温和气候区、】寒冷地区更适合采】用中庭、《通风塔?等热压通风设计而热!湿气候区、干热【地区更适《合采用穿堂风等风压!通风设计
【
6.》2.6 《 ,风压与热《压是形成自然通风】的两种?动力方式
】
: 风!压是空气流动受【到阻挡时产生的静压!。其作用效果与建筑】物的形状《等有关;热压是【气温:不同产?生的压力差它会使】室内热空气上升逸】。散到室外;建—筑物的?通风效果往往是这两!种方式综《合,作用的结果均—应考虑若建》筑层数较少》高度较低考虑—建筑:周围风?速通常较小且不稳定!可不考虑风压作用
!
,。
《。 同!时考虑?热,压及风压作用的【自然通风量》。宜,按计算流体动力学(!C,FD)数值模拟(另!见6.2《.7条文说明)【方,法确定
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6.2.7 ! 热压通风的—计算
】 , : 《 热压通风的—简化计?算,方法如下
【
:
》
【
? 以上计!算,方法是在下列简【化条件?下进:行的:
?
》 —1)空?。气在:流动过程中是稳定】的;
《
! 2)整—个,房间的空气温度等】于房间的平》均温度;
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《 ?。 3)房间!内空气流动的路【。途上没有《任何障碍物;—
,
《
》 4)只考虑!进风口?进入的空气量
【。
! :。 多区《域网络法是从宏观角!度对:建筑通?风进行分析把整个建!筑物作为系》。统其中每个房间作为!一个区(或网—络,节点)?认为各个区》内空气具有恒—定的温?度、压力和污染物浓!度,利用质量、能量守恒!等方程计算风—压,和热压作用下通【风量常用软件—有C:OMIS、CO【NTAM、BR【EEZ?E、:NatVent、】。PASSPORT !P,lus及《。AIOL《。OS等
《
— ?。 ? 相对于网》络法CFD模拟是从!微观角度针对某一】区域或房《间利:用质:量、能量及动—量守恒等基本方程】对,。流场:模型求解分析空气】流动状况《常用软件有FLU】ENT、《AirP《ak:、,PHOE《。NICS及ST【AR-CD等
【
6.2.!。8 风压》作用的通风量确【定原则?。
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】 建:筑物周围的风压【分布与该建筑的几】何形:状和室外风》向有关风向一定时】建筑物外围结构上】某一点的风压值【pf也可根》据下式计算》
【
《
—。 此外从地【球表:。面,到约500m~10!00m高的空—气,层为大气边》界层其厚度主要取决!。于地表的粗》糙度不同地区因地】形特征不同使得地表!的粗糙度不同因此】边界层厚度不同在平!原地区边《界层薄在城市和山】区边界层厚》边界:层内部?风速沿垂直方向【存在梯度《即梯度风其形成的原!因,是下:垫面对气流的—摩擦作用在摩—擦力作用《下贴近地面》处的风速接近零沿高!度方:向因地?。面摩擦力的作用越】来越:小而:风速递增到达—一定:。高度之后风速将达到!最大值而不再—增加该高度成—为边界层高度由于】大气边界层及梯【度风作用对室—外空气流场的影【响非常显著因而在】。进行计算流体动力】。学(CFD)—数值:模,拟时应?充分考?虑当:地风:环境的影响以建立更!合理的边界条件
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! 通常室外风速【。按基准高度室外最多!风向的平均风速【确定:所谓基准高度是【。指气象学中》观测地面风向—和风速的标准高度】该高度的确定—既要能反《映本地?区较大范围内—。的气象特点避—免,局部地形《和环境的影》响又要考虑到观【测的可操作性—地面气象观》测规范 《 第?。7部:分风向和风速观【测QX/T》 51-2007中!规定该高度应距地面!10m
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6?.2.9 自【然通风强化措施
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! 1 —捕风装置是一种自】。然风捕集《。装置是利用对自【然风的阻《挡在:捕风:装置迎风面形成正压!、背风面形成负压】与室内的压力形【成一定的压力梯【度将:新鲜空气引入—室,内并将室《内的:浑浊空气抽》吸出来?从,而加强自然通—风换气的能力—为保持捕风系统【。的通风效果捕风装置!内部用隔板》将其分为两》个或四个垂直风【。道每:个风道随外界—风向改变《轮流充当送风—口或排风《口捕风装置可以适】用,于大部分的气候条件!即使在风速》。比,较小的?情,况下也?可以:成功地将《。大部:分经过?捕风装置的自然风】导入:室,内,捕风装置一》般安装在建筑物【。的顶:部其:通风口位《。于建:筑上部2m~20】m的位置《四个:风道捕风装置—的,原理:。如图3所示
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!2 无动》力风帽是通过自【身叶轮的旋》转将:任何平行方向的空】气流动加《速并:转变为由下》而上垂直的》空气流动从而将下】方建:筑,物内的污浊气体吸上!来并排出以提高【室,内通风换气》效果的一种装置该装!置不需要电力驱动】可长期?运转且噪声》较低在国外已使用】多年在国内》也开始大量》使用
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: 3】 太阳能诱导通风!方式依靠太阳辐【。射,。给建筑结《构的一部分》加热从而产生大的】温差比传统的由【内外温?差引起流动的—浮升力?驱动的策略获得更大!的风量从而能—。够更有效地实现【自然通风典型的三】类,。太阳能诱导方式【为特伦布(》Trom《be)墙《、太阳能烟囱—、太阳?能,屋顶
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