08-1民用建筑通风概述

民用建筑通风工程
概述
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一、现状二、分类三、系统百度搜索：99建筑网,查看数百万资料
四、设备

通风(Ventilation）的必要性
?排除室内多余的污染物维持室内空气品质在可接受范围内的一种手段 ?民用建筑与工业建筑的通风_污染物种类和特性不同: ?重点理解_污染物的来源\传播途径\分布特性\ 影响程度\控制途径

?举例说明:不同类型建筑或区域的通风任务!!

污染物的主要来源

在以人为主的室内环境中，污染物主要包括：

1. 2. 3. 4.

人新陈代谢中产生的二氧化碳、皮肤表面的代谢产物建筑材料中挥发出的有害物，如苯类、醛类等有机物质周围土壤中存在的氡等放射性物质室外大气中存在的灰尘、二氧化硫

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一、民用建筑的通风现状
民用建筑的通风重于采暖空调
?1、通风关系到室内环境的健康和舒适。（卫生通风和热舒适通风） ?2、所有民用建筑都需要通风。 ?3、所有时刻民用建筑都需要通风。 ?4、通风是建筑节能的关键之一。通风性能是建筑的基本性能之一；采暖空调只是部分地区、部分时间，部分建筑的补充需要。

民用建筑通风不良是普遍现象
?1、在社会调查中，“通风不良”是主要的不满意因素之一，社会反映强烈。 ?2、“开着窗空调”的直接原因是卫生通风不良。 ?3、过渡季节，甚至冬季，仍启动制冷机的主要原因是热舒适通风不良。 ?4、SARS、H1N1等流行时，发现很多民用建筑缺乏应对流感的基本通风能力。 ●开窗面积不够（甚至没有可开窗户）； ● 气流路线不通或不对。

如何回答社会的询问
?预防SARS、H1N1等流感的首要措施是通风（勤通风、常洗手、少聚会、多锻炼）。怎么才算“勤”？我们给不出定量指导。医生提出“应该使窗户保持一定缝隙通风，如果觉得气温降低不适应长时间开窗户，那也应保持一小时12次通风。” 社会问：对吗？暖通专业回答：？

民用建筑的通风落后于采暖空调
从工程技术研究到工程实践，通风都落后于采暖空调。 ?1、通风工程理论的系统性、深度落后于采暖空调。 ?2、通风工程技术的完整性、体系落后于采暖空调。
室内温度高了或低了采暖空调都可以调；室内空气不新鲜了通风无法调；舒适空调本来包含卫生通风的功能，但只重温湿，不重通风。在温湿度上”精益求精“，在空气清洁上敷衍了事，甚至成为室内空气污染源。

民用建筑的通风落后于采暖空调
在暖通空调工程标准中的表现：标准中采暖空调的条文，多是具体的、可操作的；通风的条文，多是原则性的或不适用的。如民用建筑通风工程重大的基本问题，通风量的确定缺乏科学性和可操作性，《规范》（强条3

.1.9条）：民用建筑人员所需最小新风量按国家现行有关卫生标准确定。但没有系统完整的工程方法去“确定”。又如，清洁气流从呼吸区→污染源→排风口的控制要求，设计人员普遍不成功。

民用建筑通风工程落后于空调采暖

工程负荷计算方面的表现

民用建筑的通风落后于空调采暖

室内设计参数方面的表现

按规范确定的代表城市夏季通风计算参数
重庆上海北京哈尔滨昆明广州

夏季通风室外计算温度（℃）

32.4

30.8

29.9

26.8

23.1

31.9

夏季通风室外计算相对湿度（％）

58

69

58

61

65

66

夏季室外平均风速（m/s）

2.1

3.4

2.2

2.8

1.8

1.5

冬季通风室外计算温度（℃）

5.2

3.5

－7.6

－24.7

4.9

10.3

冬季室外平均风速（m/s）

0.8

3.3

2.7

3.2

2.0

2.4

反思落后原因
1、对通风在健康、热舒适上的重要性认识不够。 2、民用建筑通风的社会价值大；直接的显性经济效益小，商界不重视，设计界没动力。 3、学界关于民用建筑通风的研究未受到应有的关注与支持。成果在工程实践中的应用推广不佳，只有一些直接针对专项工程、工程专题的研究成果有较好的应用。 4、有关民用建筑通风的标准规范落后于社会需求，还未引起重视。

重新思考民用建筑通风
?1、能源环境形势、节能减排目标，通风重要性加强。 ?2、健康和安全风险增大，社会对通风需求更强烈。 ?3、建筑规模的扩大、内部空间分割与联系的多样性和复杂性使传统的通风技术受到挑战。

意义：促进通风发展的紧迫性大于采暖空调。

二、通风方式分类

?按动力来源分：自然通风与机械通风 ?按通风目的分：卫生通风、热舒适通风和安全事故通风 ?按运行时间分：连续通风和间歇通风 ?按作用范围分：局部通风和全面通风 ?按压力分布分：负压通风、正压通风和平衡通风

自然通风
－－－概念、原理及应用

自然通风概述

基本概念：什么是自然通风？主要特点：优缺点？流型分类：流动方式？影响因素：建筑形式，室内热源，室外环境

自然通风概述

1 、什么是自然通风?
利用自然的手段(风压、热压等)将室外空气不经过空调处理就引入室内以达到维持室内空气舒适性的方法。

2、目的
（1）带走热湿量（保持室内热舒适性）（2）带入新风 (保持室内空气品质）

主要特点
2、缺点： ?不易控制
解决手段：进一步研究中

1、优点：

?无能耗
? 建筑能耗占总能耗30％

?有时风量不足
解决办法：自然与机械通风结合机械辅助自然通风

?空气品质好
机械通风空调：“病态建筑”

流型分类
1、贯流式自然通风（Cross Ventilation) 2、单向面自然通风（S

ingle Side Ventilation)

影响因素
1、建筑结构： 2、室内负荷： 3、室外气候：

1、建筑结构
? 建筑的方向，结构及尺寸。 ? 通风开口的分布、类型及尺寸。

2、室内负荷
? 热源的类型及释放形式：辐射所占比例 ? 热负荷及其分布：位置 ? 烟气的量：诱导气流

3、室外气候
? 室外空气温度：室内外温差决定密度差 ? 空气湿度：影响空气密度 ? 空气流动： ? 风速：影响决定空气流动 ? 风向： ? 风的频率：

自然通风的理论机理

?包括两类：
?热压作用：
room room room shaft room room room

?风压作用：
room corridor room

room

corridor

room

Cross ventilation

热压作用（烟囱效应）

1、基本原理：
室内外温度差 --->密度差 --->压力差 --->空气流动

?Pheat ? gh (? w ? ?n )

2、主要影响因素
?建筑结构形式，通风口位置
进出风口垂直高差越大，压差越大

?室内热源大小、形式及位置：
负荷大－>温差大－>热压差大

?Pheat ? gh (? w ? ?n )

风压作用

1、基本原理
风绕建筑物流动－>建筑物周围压力变化－>迎风静压升高，背风静压降低－>建筑周围产生静压差－>空气流动

Pwind

? 2 ? K Va 2

Va?自由流的风速 m/s K ?风压系数；

2、主要影响因素
?外界气候条件：
风速，风向等

?建筑结构形式及周围环境：
迎风面，背风面，开口位置，大小等

机械辅助自然通风

热压自然通风

机械辅助自然通风

room room room shaft

room

room room room shaft

room room room

room

room

无空调的民用建筑：历史悠久
特点：符合中国国情，费用低，舒适性好

皖南传统民居自然通风设计要点

?采用遮阳、隔热措施，降低日间得热量 ?尽量采用低热容建筑材料，减少蓄热 ?日间抑制通风，夜间促进通风 ?目的：获得夜间的较低室内温度

空调建筑的过渡季节:越来越重视
特点：过渡季室外温度低，但室内外温差小，需要风量大，仅依靠空调送全新风风量不足。

日本：大林组本社

节能建筑：发展前景广阔
可持续发展的要求：节约能源，环境保护

日本：大阪体育馆

自然通风策略
无风夏季：热压通风
吊顶板内的空洞

自然通风策略
有风日，利用风压贯流通风

自动控制窗

实例：机械辅助自然通风实例

德国新议会大厦（1992）
自然通风设计策略: ? 高点进风（防污染，防噪音） ? 土壤蓄热（新风夏季预冷，冬季预热）

自然通风的关键技术
?遮阳与采光最优化 ?通风策略自动控制 ?夜间通风冷却蓄冷 ?自然通风的热回收 ?蓄热蓄冷建筑材料

1、遮阳与采光最优化

控制设备可根据天气传感器的测量结果进行自控，也可手控

西立面垂直卷屏通风

百叶

东立面外遮阳屏可拆百叶

2、通风策略自动控制
实例：通风口开闭的自动控制

无人时间：全部关闭

工作时间：供给新风

夜间通风蓄冷：全部开启

自控窗的实际设备

3、夜间自然通风冷却

controller

4、自然通风热回收
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? 400

? 315

Lab.hall