化学与环境学自然通风.ppt

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1、3.2.1 3.2.1 设计性计算的步骤设计性计算的步骤 3.2.2 3.2.2 校核性计算的步骤校核性计算的步骤3.1.1 3.1.1 热压作用下的自然通风热压作用下的自然通风 3.1.2 3.1.2 室外风压作用下的自然通风室外风压作用下的自然通风3.1.3 3.1.3 热压与风压联合作用下的自然通风热压与风压联合作用下的自然通风 3.3.1 3.3.1 建筑总平面规划建筑总平面规划3.3.2 3.3.2 建筑形式的选择建筑形式的选择3.3.3 3.3.3 工艺布置工艺布置3.3.4 3.3.4 避风天窗及风帽的设计避风天窗及风帽的设计生态建筑的自然通风生态建筑的自然通风( (不作要求不作

2、要求) )概念：概念：是指利用建筑物内外空气的密度差引起的热压或室外大是指利用建筑物内外空气的密度差引起的热压或室外大气运动引起的风压来引进室外新鲜空气达到通风换气作用的一气运动引起的风压来引进室外新鲜空气达到通风换气作用的一种通风方式。种通风方式。作用：作用：利用室内外气流交换，降低室温和排除湿气，保证房间利用室内外气流交换，降低室温和排除湿气，保证房间正常气候条件与新鲜洁净的空气；房间有一定空气流动，可加正常气候条件与新鲜洁净的空气；房间有一定空气流动，可加强人体的对流和蒸发散热，改善人们的工作和生活条件。强人体的对流和蒸发散热，改善人们的工作和生活条件。特点特点: :不需动力不需动力,

3、, 经济经济; ; 但进风不能预处理但进风不能预处理, , 排风不能净化排风不能净化, , 污污染周围环境染周围环境; ; 且通风效果不稳定。且通风效果不稳定。自然通风概述自然通风概述P2P22P2PFL21则令 只要建筑开口两侧存在压力差只要建筑开口两侧存在压力差 P，就会有空气流过开口。，就会有空气流过开口。3.1.1 3.1.1 热压作用下的自然通风热压作用下的自然通风 图8.11 热压作用下的自然通风tw wPaPapbpbtn nPb-Pa= Pb+Pa=gh(w-n)余压余压hbaoo2h1中和面中和面 热压：取决于室内外空气温差所致的空气容重差和进出气口的热压：取决于室内外空气温

4、差所致的空气容重差和进出气口的高度差。高度差。 如果是一多层建筑物，仍设室内温如果是一多层建筑物，仍设室内温度高于室外温度，则室外空气从下层度高于室外温度，则室外空气从下层房间的外门窗缝隙或开启的洞口进入房间的外门窗缝隙或开启的洞口进入室内，经内门窗缝隙或开启的洞口进室内，经内门窗缝隙或开启的洞口进入楼内的垂直通道向上流动，最后经入楼内的垂直通道向上流动，最后经上层的内门窗缝隙或开启的洞口和外上层的内门窗缝隙或开启的洞口和外墙的窗、阳台门缝或开启的洞口排至墙的窗、阳台门缝或开启的洞口排至室外。这就形成了多层建筑物在热压室外。这就形成了多层建筑物在热压作用下的自然通风也就是所谓的作用下的自然通风

5、也就是所谓的“烟烟囱效应囱效应”。外廊式多层建筑在热压作用下的自然通风外廊式多层建筑在热压作用下的自然通风 如果建筑物内没有如果建筑物内没有“烟囱烟囱”（与室外有联系的竖向通道），（与室外有联系的竖向通道），也就没有相应的也就没有相应的“烟囱效应烟囱效应”。 3.1.2 3.1.2 室外风压作用下的自然通风室外风压作用下的自然通风 在建筑物迎风面，气流受在建筑物迎风面，气流受阻，部分动压转化为静压，阻，部分动压转化为静压，静压值升高，风压为正，称静压值升高，风压为正，称为正压；在建筑物的侧面和为正压；在建筑物的侧面和背面由于产生局部涡流，形背面由于产生局部涡流，形成负压区，静压降低，风压成负压

6、区，静压降低，风压为负，称为负压。为负，称为负压。wwfKP 22 风压系数风压系数 由于气流的撞击作用，在迎风面形成一个滞流区，该处的静由于气流的撞击作用，在迎风面形成一个滞流区，该处的静压力高于大气压力，处于正压状态。在正压区内气流呈循环流压力高于大气压力，处于正压状态。在正压区内气流呈循环流动，在地面附近气流方向与主导风向相反。在一般情况下，风动，在地面附近气流方向与主导风向相反。在一般情况下，风向与该平面的夹角大于向与该平面的夹角大于30时，会形成正压区。时，会形成正压区。 室外气流发生建筑绕流时，在建筑物的顶部和后侧形成弯曲室外气流发生建筑绕流时，在建筑物的顶部和后侧形成弯曲循环气流

7、。屋顶上部的涡流区称为回流空腔，建筑物背风面的循环气流。屋顶上部的涡流区称为回流空腔，建筑物背风面的涡流区称为回旋气流区。这两个区域的静压力均低于大气压力涡流区称为回旋气流区。这两个区域的静压力均低于大气压力，形成负压区，我们把它们统称为空气动力阴影区。，形成负压区，我们把它们统称为空气动力阴影区。建建筑筑物物在在风风力力作作用用下下的的压压力力分分布布a）平屋顶建筑（立剖面）平屋顶建筑（立剖面）b）倾角）倾角30坡屋顶建筑（立剖面）坡屋顶建筑（立剖面）c）倾角）倾角45坡屋顶建筑（立剖面）坡屋顶建筑（立剖面）d）建筑平面图）建筑平面图wwbnwxawwbxbbKhgPKPP 2)(222 w

8、waxaaKPP 22 hbKbxbPawtwtnnxaPKaw3.1.3 3.1.3 热压与风压联合作用下的自然通风热压与风压联合作用下的自然通风 3.3.1 3.3.1 建筑总平面规划建筑总平面规划（1 1）建筑群的布局可从平面和空间两个方面考虑。一般建筑）建筑群的布局可从平面和空间两个方面考虑。一般建筑群的平面布局可分为：群的平面布局可分为：行列式、错列式、斜列式及周边式行列式、错列式、斜列式及周边式等，等，从通风的角度来看，错列式和斜列式较行列式和周边式好。从通风的角度来看，错列式和斜列式较行列式和周边式好。（2 2）为了保证建筑的自然通风效果，建筑主要进风面一般应）为了保证建筑的自然

9、通风效果，建筑主要进风面一般应与夏季主导风向成与夏季主导风向成60609090角，不宜小于角，不宜小于4545，同时应避免大，同时应避免大面积外墙和玻璃窗受到西晒。面积外墙和玻璃窗受到西晒。（3 3）室外风吹过建筑物时，迎风面的正压区和背风面的负压）室外风吹过建筑物时，迎风面的正压区和背风面的负压区都会延伸一定的距离，在这个距离内，如果有其他较低矮的区都会延伸一定的距离，在这个距离内，如果有其他较低矮的建筑物存在，就会受高大建筑所形成的正压区或负压区的影响建筑物存在，就会受高大建筑所形成的正压区或负压区的影响。为了保证较低矮的建筑物能正常进风和排风，各建筑之间有。为了保证较低矮的建筑物能正常进风和排风，各建筑之间有关的尺寸应保持适当的比例。关的尺寸应保持适当的比例。3.3 自然通风与建筑设计自然通风与建筑设计