自然通风技术研究方法及工具_魏景姝

建筑设计中的自然通风研究发表时间：2018-10-15T09:32:38.433Z 来源：《防护工程》2018年第14期作者：姜佳蕴[导读] 随着我国社会的不断发展，建筑工程已经成为推动社会发展的一个重要组成部分，但是随着世界能源的逐渐匮乏姜佳蕴黑龙江省建筑设计研究院黑龙江省哈尔滨市 150000摘要：随着我国社会的不断发展，建筑工程已经成为推动社会发展的一个重要组成部分，但是随着世界能源的逐渐匮乏，风力资源的应用也逐渐走入了人们的视野。

建筑的自然通风设计不仅能加强建筑的舒适性，而且还进一步实现了资源的节约。

本文就主要对建筑设计中的自然通风进行了研究，希望能够给相关人员提供参考，进一步推动我国建筑行业的发展。

关键词：建筑设计；自然通风；研究1建筑自然通风概述自然通风是指利用空气之间的密度差引起的热压或者风力形成的风压来引发空气的流动，从而实现室内的通风换气。

作为一种传统的降热技术，自然通风现已被广泛应用于各类建筑设计中。

相较于空调等制冷设备，自然通风能够通过更新空气和气流的方式调节室内温度，以此来影响人体的官能感受。

此外，自然通风还具有多样化的功能;可以改善室内的空气质量，提升人民的生活品质;自然通风利用得天独厚的自然条件，能够保障人们的舒适通风，使得人们在通风的过程中，既散去了体内的热量，又能防止人体由于空气潮湿而产生一些不舒适症状，保障人们的生理和心理的健康;自然通风可以对建筑构件进行降温，在室外气温低于室内气温时，开窗15min左右就可以换气1次，从而实现建筑构件的降温通风。

2自然通风在建筑设计中的原理自然通风属于传统的生态技术，是千百年来人类智慧的结晶。

在建筑物的出口位置，由于外部空气的流动会和出口点产生风压或者在室内由于不同的位置会产生一定的温度差从而形成热压，最后会出现通风的现象，所以风压通风和热压通风是自然通风的两种基本方式。

风压通风，是利用风压进行换气，一定要具备有速度的气流才可以实现；热压通风，是利用热空气上升、冷空气下降所带来的热浮力进行的对流换气，一定要有空气温差才可以实现。

博物馆调研汇报——绿色建筑技术自然通风的利用引言在当前环境保护和可持续发展的背景下，绿色建筑技术正逐渐受到人们的关注和重视。

博物馆作为文化传承和展示的重要场所，如何应用绿色建筑技术，提高能源利用效率和环境质量，已成为研究的热点。

本文将对绿色建筑技术中的自然通风进行调研，并总结其在博物馆中的应用和未来的发展趋势。

自然通风技术概述自然通风是指利用自然气流进行室内空气的更新和调节的一种通风方式。

相比于传统的机械通风系统，自然通风具有节能、环保、降低噪音等优势。

在绿色建筑中，自然通风技术被广泛应用，并取得了一定的成果。

自然通风原理自然通风的原理是利用气流的压差和热对流的效应，通过建筑内外温度差异的产生气流，以实现室内空气的流动。

凭借地形、建筑朝向、窗户位置和形状等因素，能够实现自然通风的建筑物可以在没有机械通风的前提下，实现室内空气的自然更新。

自然通风的不同模式自然通风可分为自然驱动通风和可控自然通风两种模式。

自然驱动通风是通过建筑设计的被动手段，利用气流的压差和自然对流的效应实现室内空气的流动。

可控自然通风则结合了可调节的开窗设施和传感器等技术，可以根据实际需求调整通风的风速和风量。

博物馆中自然通风技术应用实践博物馆是一种高密度人流活动场所，如何在保证室内空气质量的前提下，减少能源消耗，是博物馆绿色建筑设计中的一大挑战。

以下是博物馆中自然通风技术应用的实践案例：1.艾奥瓦州立大学美术馆艾奥瓦州立大学美术馆采用了自然通风系统，在保证室内空气质量的同时，减少了机械通风系统的能耗。

美术馆中设置了一系列可调节的窗户和传感器，根据室内温度和湿度的变化，自动调节通风风量和风速，提供舒适的室内环境。

2.新加坡国立博物馆新加坡国立博物馆采用了自然通风和冷却系统相结合的设计，通过在建筑中设置开放式庭院和水景，利用自然气流和水的蒸发效应，实现室内的自然通风和降温。

博物馆还使用可调节的遮阳设施，控制太阳辐射进入室内，以充分利用自然光线。

自然通风研究方法1.实验法1.1风洞模型实验法风洞实验的原理是相似性原理,它应用于自然通风中主要是模拟建筑表面及建筑周围的压力场和速度场,以及确定风压系数,预测自然通风性能。

1.2示踪气体测量法示踪气体测量法可以预测建筑通风量和气流分布。

有两种测量方法:定浓度法和衰减法。

所谓定浓度法,就是在测试期间,保持所有测试房间的示踪气体浓度不变,而改变示踪气体注射量,它可用来处理驱动力发生改变的通风问题,如渗透问题和自然通风。

而衰减法指向测试房间注入一定量的示踪气体,随着示踪气体在测试房间的扩散,示踪气体的浓度呈衰减趋势。

在自然通风中可用该方法来预测自然通风量。

1.3热浮力实验模型技术用热浮力实验模型技术模拟热压驱动的自然通风的物理过程比较直观。

目前主要有4 种技术:带有加热装置的气体模拟法(the gas modeling system ,以空气或其他气体作为流动介质,热浮力由固定的加热装置产生) ;带有加热装置的水模型系统( the water modeling system ,以水作为介质,有固定的加热装置) ; 盐水模拟法( the brine2water modeling ,利用盐水的浓度差产生类似于热羽的流动,已被广泛接受,但需大蓄水池和不断补充盐水) ; 气泡技术(a fine bubble technique ,由电路的阴极产生气泡以模拟热羽运动,可以模拟点源、线源及垂直热源的情况) 。

其缺点为:不能模拟建筑热特性对自然通风的影响。

对风压与热压共同驱动的自然通风的实验模拟较复杂,可以通过改进这4 种模拟法或综合这4 种模拟法使之能模拟二力共同驱动的自然通风。

图9b是将盐水模拟技术加以改进而得出的一种模拟风压辅助热压式自然通风。

装有盐水的水箱悬挂在装有纯净水的大水箱中,盐水箱上部接一直径很小的管道与一补水箱相连,其两侧开有许多孔口且可通过调节其上的插栓来调节每个孔口面积。

用小水箱与大水箱间的盐水浓度差以模拟热压,通过泵来调节盐水箱的水流出速度及盐水箱两侧的压差(可由压差计测量) 以模拟风力。

国内外自然通风环境热舒适研究综述国内外自然通风环境热舒适研究综述摘要：与“稳态”的空调环境热舒适不同，自然通风环境是“动态”的环境。

“稳态”的空调环境掩盖了人体的适应性，人是热环境被动的接受者，“动态”的自然通风环境体现了人体的适应性，人在环境中不仅是环境刺激被动的接受者，而且还是积极主动的适应者，通过行为、心理和生理调节逐步降低环境刺激引起的器官反应。

在自然通风环境中，由于需要考虑人体适应性，因此自然通风环境比空调环境更加复杂，影响因素更多，而且各个影响因素之间相互耦合，如室外气候是影响人体热舒适的主要因素之一，同时它又影响室内温度、人体服装等热舒适影响因素。

近年来，国内外对于自然通风环境热舒适的研究主要体现在以下三个方面：自然通风环境与空调环境热舒适的差异性的研究，主要是比较通过现场测试获得实测值和PMV模型预测值之间的差异，自然通风环境热舒适影响因素的研究以及自然通风环境热舒适模型和标准的研究。

关键词：国外自然通风环境；舒适研究；自然通风环境与空调环境热舒适的差异性研究Humphreys在1978年根据现场调查获得的数据分析了室内热舒适温度室外月平均温度的关系，分析结果，A线代表自由运行建筑(Free-running buildings)，B线代表供热/供冷建筑(Heated or cooled buildings)，从图中可以知道自然通风环境中室内热舒适温度与室外月平均温度线形相关，但是供热或供冷环境中室内热舒适温度与室外月平均温度线性相关性则不是很明显。

Fishman和Pimbert在1982年分别收集自然通风和空调办公室26个人每小时的热感觉投票，结果证明在室内温度超过24℃时，空调办公室的人的忍受力要比自然通风环境的差；1985年，deDear和Auliciems比较了澳大利亚两座城市Brisbane和Melbourne的现场调查数据，结果表明Brisbane自然通风环境热舒适温度比空调环境高1.3℃；1990年Bush对曼谷自然通风和空调办公室进行了现场调查，结果表明自然通风环境热舒适温度比空调环境高2.7℃；1995-1996年，Oseland在英国对自然通风和空调环境办公建筑进行了调查，结果表明自然通风环境夏季和冬季的舒适温度范围(3.9-4.9)℃，要比空调环境的温度范围(2.4-2.6)℃宽。

建筑自然通风的研究与应用现状（姓名：学号：）摘要：在建筑能耗越来越大的今天，自然通风是重要的绿色建筑被动式设计策略，对于节能减排，提高建筑环境舒适度和改善室内空气品质等方面具有至关作用。

本文主要针对自然通风的特点和原理、自然通风的影响因素以及目前自然通风的研究方法进行具体总结，最后在目前自然通风的研究现状下，写出自己以后对自然通风更深一步研究想法。

关键字：建筑能耗，自然通风，特点和原理，影响因素，研究方法，研究想法0引言改革开放以来，人们的生活水平在不断的提高，居住环境条件也在不断的改善，因此，建筑能耗也越来越大。

在一些发达国家，建筑能耗占社会总能耗的比例为30%~40%，这其中又以暖通空调能耗所占的比例最高。

在我国，近十年来建筑能耗总量正以惊人的速度在增长。

2001年，社会总能耗中的27.6%是建筑能耗，现在这个比例差不多达到30%。

据预测，当2020年时，这个比例将达到35%，而建筑能耗中的60%~70%将是空调系统的能耗。

为了降低能耗,许多建筑采取了减少通风量,尤其是减少新风量并增加房间密闭性等措施,再加上运行管理不善及室内建筑装饰材料散发的挥发性有机混合物的增加,导致室内空气质量恶化,使人感到精神的压抑和烦躁，甚至会导致一系列健康问题，如“病态建筑综合症”。

自然通风作为一种节能的通风技术，一种有效的被动式制冷手段，它利用可再生能源（风能）来降低室内温度，带走室内湿气，降低了不可再生能源的消耗，有利于减少建筑能耗，它是建筑节能领域里最廉价的技术措施之一。

因为室内四季的负荷变化受室外气候条件的影响很大，因此在很多情况下，采用合理的通风技术既可以满足室内人员对舒适度的要求，又减少空调系统的运行时间。

做到建筑与景观发展，自然与人和谐共生的境界。

1 自然通风的特点及原理1.1自然通风的特点自然通风是一种比较经济的通风方式。

它不消耗动力,也可获得较大的通风换气量,简单易行,节约能源,有利于环境保护,被广泛应用于工业和民用建筑中。

创意创新大赛参赛作品第一组题目：关于教室自然通风的研究组员：专业班级： ***********一、课题研究背景长期以来，自然通风就在建筑的放热方面占有重要地位。

它具有节能、改善室内热力环流和提高室内空气质量的优点，是人们长期赖以改善室内环境的基本手段。

在我国，对于热环境、热舒适的研究主要集中于住宅(其中尤以多高层普通住宅为主)和办公楼类型的公共建筑的研究，而对于高等学校教学建筑室内热环境的研究较少。

教室作为大学教学建筑的重要组成部分，是老师传道授业解惑的地方，也是学生上课和自习的主要场所，其室内热环境的好坏不但关系到学生的生理和心理健康，也直接影响着学生的学习效率。

本文以提高人们对室内空气品质以及室内自然通风条件的认识与重视为研究基础。

并选择对大学校园新建建筑与既有建筑进行室内空气质量研究。

通过一系列的调查，我们了解到大学校园建筑作为公共建筑，人员密集，使用相对时间集中，装修相对简单，室内空气质量易被忽略，事实上室内空气质量并不容乐观。

现如今，虽说空调已经广泛使用，但在学校建筑大量引入空调装置并不是好事；且当今社会高度提倡环保、节约能源，为了保持空气良好品质，有效控制病毒传播，在这样的背景下，对我们把自然通风这种传统建筑生态技术应用在学校建筑设计中，有着重要的意义。

二、自然通风的原理建筑的自然通风指的是通过有目的的设置开口，如门、窗户、通风井等而产生的空气流动。

它可以排除室内污浊的空气，改善室内空气品质，提高室内环境的舒适性，同时还可以满足人和大自然交往的心理需求。

就驱动力而言，自然通风主要包括热压作用下的自然通风、风压作用下的自然通风以及热压风压共同作用下的自然通风。

热压作用是指室内外存在温度差造成了室内外空气的密度差，当建筑物有开口时所产生的“烟囱效应”。

风压作用是指室外气流吹过建筑物时，由于受建筑物的阻挡在建筑物表面和周围形成了不同的压力分布，当建筑物有开口时所产生的室内空气流动。

两种自然通风的动力因素对建筑物的影响是不同的，地区和地形的差异、建筑空间类型的不同等因素使得通风效果产生很大的差异。

建筑工程中的通风与空气净化技术在建筑工程中，通风与空气净化技术扮演着重要的角色。

正确的通风系统可以提供良好的室内空气质量，促进人们的健康和舒适。

本文将探讨建筑工程中的通风与空气净化技术，以及其在不同类型建筑物中的应用。

一、通风技术通风技术是建筑工程中必不可少的一部分。

正确的通风可以将新鲜空气引入室内，排除过量的湿气、有害物质和异味。

通风系统可以通过自然通风或机械通风来实现。

1. 自然通风自然通风是利用自然气流来实现通风的一种方法。

通过合理设计建筑的开窗位置和自然气流路径，可以实现空气循环和室内空气的更新。

自然通风不依赖电力，具有节能的优势，但对于气候条件较差或建筑设计不合理的情况下，其效果可能不尽人意。

2. 机械通风机械通风通过设备（如通风扇、空调系统等）来强制空气流动，以实现通风效果。

相比自然通风，机械通风能够更精确地控制空气流量和方向，并可以在任何天气条件下提供稳定的通风效果。

然而，机械通风的能耗较高，需要消耗电力。

二、空气净化技术除了通风，空气净化技术也是建筑工程中不可或缺的一环。

空气净化技术通过去除空气中的有害物质和污染物，提供洁净的室内空气环境。

1. 过滤技术过滤技术是最常见的空气净化方法之一。

通过使用过滤器，可以捕捉空气中的粉尘、花粉、灰尘和其他微小颗粒物，提供一个清洁的室内环境。

过滤器的选择将根据需要过滤的颗粒大小和过滤效率来进行。

2. 吸附技术吸附技术通过一些材料（如活性炭）将空气中的有害气体吸附并去除。

这种技术常用于去除甲醛、苯等有害气体。

吸附材料可以通过更换或再生来实现持续的空气净化效果。

3. 杀菌技术杀菌技术是应对室内空气中细菌、病毒等微生物的一种方法。

紫外线杀菌、臭氧杀菌和过氧化氢杀菌是常见的杀菌技术。

这些方法可以有效地抑制细菌和病毒的繁殖，净化室内空气。

三、通风与空气净化技术在不同建筑中的应用通风与空气净化技术广泛应用于各种类型的建筑物中，包括住宅、商业办公楼、医院、学校等。

浅谈房间内的自然通风
王文庆;宋立国
【期刊名称】《科技信息》
【年(卷),期】2009(000)005
【摘要】自然通风是一种具有很大潜力的通风方式,是人类历史上长期赖以调节室内环境的原始手段.
【总页数】1页(P290)
【作者】王文庆;宋立国
【作者单位】山东建工集团山东济南 250014;山东建工集团山东济南 250014【正文语种】中文
【中图分类】TU7
【相关文献】
1.热压自然通风房间内污染物浓度分布与变化规律研究进展 [J], 陈殿坤
2.热源温度对热压自然通风房间内污染物浓度分布的影响 [J], 冯卫;钟珂;舒娟;叶关珍
3.粮食平房仓自然通风屋盖通风与保温设计浅谈 [J], 戴亚俊
4.自然通风房间内油池面积变化对细水雾灭火效果影响的数值模拟 [J], 魏彤彤;毕明树
5.自然通风房间内细水雾与油池火作用的数值模拟 [J], 魏彤彤;毕明树
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

风管式自然通风
魏学孟
【期刊名称】《洁净与空调技术》
【年(卷),期】2003(000)003
【摘要】介绍了风管式自然通风系统及其管道布置的一些问题.该系统是全新风系统.
【总页数】2页(P50-51)
【作者】魏学孟
【作者单位】哈尔滨工业大学
【正文语种】中文
【中图分类】TU83
【相关文献】
1.恒定风与间歇风对厂房自然通风影响实验研究 [J], 柯其枝;谭洪卫;季亮;潘希存;李潇潇
2.环境风作用下城市地下隧道自然通风效果的研究 [J], 钟委;李华琳;骆轲轲;梁天水
3.粮堆立管式自然通风法 [J], 朱文德
4.环境风对自然通风海水冷却塔的性能影响原型观测及分析 [J], 胡少华; 李陆军; 吴襄竹; 赵顺安; 宋小军; 宋志勇
5.进风调节装置对自然通风冷却塔的性能影响 [J], 李永华;杨少波;李广;汤金明因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

河南地区办公建筑自然通风策略
韦峰;杨玫
【期刊名称】《中外建筑》
【年(卷),期】2011()6
【摘要】自然通风是改善办公空间空气品质,降低空调制冷能耗最有效的方式之一,本文通过分析办公建筑的几种空间布局形式,归纳总结出不利于实现自然通风的因素,研究得出应对方法。

【总页数】2页(P56-57)
【关键词】自然通风;办公建筑;空间布局
【作者】韦峰;杨玫
【作者单位】郑州大学建筑学院
【正文语种】中文
【中图分类】TU243;TU834.1
【相关文献】
1.夏热冬暖地区某办公建筑自然通风节能潜力 [J], 王亮
2.严寒地区办公建筑过渡季室内自然通风预测控制与固定点温度控制的比较研究[J], 殷青;张岩
3.中庭办公建筑自然通风开窗策略研究 [J], 余元波
4.温和地区自然通风办公建筑的实际热环境评价研究 [J], 孟瑶;牟迪;曹彬;朱颖心
5.夏热冬暖地区某办公建筑自然通风节能潜力分析及研究 [J], 吕萌萌;陈静;尹泽开
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

新型自动捕风装置及其自然通风系统的理论与实验研究的开题报告1.研究背景及意义自然通风是一种低耗能的通风方式，广泛应用于建筑和工业领域。

随着人们对节能减排的要求不断提高，自然通风系统的研究和应用受到越来越多的关注。

而自动捕风装置作为一种有效的控制自然通风的方式，也具有很大的发展前景。

本研究旨在对新型自动捕风装置及其自然通风系统进行理论和实验研究，探讨其在实际应用中的可行性和优势。

2.研究内容（1）分析自然通风的原理和现有的自动捕风装置，提出新型自动捕风装置的设计方案。

（2）利用计算流体力学（CFD）软件对新型自动捕风装置的风场分布、捕风效率等进行数值模拟研究，优化设计方案。

（3）建立自动捕风装置与自然通风系统的联动控制模型，在实验室中进行模拟实验，并对实验结果进行分析和评估。

（4）调整和优化控制参数，提高自动捕风装置和自然通风系统的效率和使用性能。

3.研究方法（1）文献综合分析法：综合分析国内外关于自然通风、自动捕风装置和建筑节能等领域的文献资料。

（2）计算流体力学（CFD）模拟法：利用Fluent等软件对自动捕风装置的空气动力学特性进行模拟分析。

（3）实验室模拟法：建立自动捕风装置与自然通风系统的模型，进行实验研究，观察和记录实验数据。

4.预期成果（1）提出新型自动捕风装置的设计方案，并对其进行数值模拟和实验研究。

（2）建立自动捕风装置与自然通风系统的联动控制模型，在实验室中进行模拟实验，并对实验结果进行分析和评估。

（3）总结新型自动捕风装置和自然通风系统的性能和优缺点，提出建议和改进方案。

5.研究进度安排本研究计划在12个月内完成，进度安排如下：第一至三个月：文献综合分析、自然通风原理研究和自动捕风装置设计方案提出。

第四至六个月：计算流体力学（CFD）模拟研究和方案优化。

第七至十个月：实验室模拟建模和实验研究。

第十一至十二个月：总结研究成果，撰写论文并完成答辩。

6.经费预算本研究经费预算为100万元，具体用途如下：设备购置费：50万元，用于购置自动捕风装置、计算机软件、氧气浓度计、风速计等设备。