浅谈在建筑节能中如何实现自然通风技术
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关于建筑自然通风设计的探讨摘要:本文介绍了传统的通风设计的主要缺陷,分析了通风节能设计理念及内容,最后介绍了自然通风设计的具体内容及方法。
关键词:建筑设计;自然通风;节能设计建筑的自然通风从动力来源上可分为完全自然通风和机械辅助自然通风两种模式。
完全自然通风是由来自室外风速形成的“压差”和建筑表面的洞口间位置及温度造成的“温差”形成的室内外空气流动。
按照热力学原理,建筑室内温度有沿高度逐渐向上递增的特点,该特点是建筑随层高增加而使上下之间温差加剧的主要原因,设计师也经常利用这一点挖掘建筑自然通风的潜力。
机械辅助自然通风是利用温差造成的热压和机械动力相结合而形成的室内外空气对流。
与完全自然通风相比,虽然建筑内局部作为辅助动力的机械装置要消耗一定的能源,但通过这种装置重新组织气流,甚至在局部“强迫”气流改向,可以使自然通风达到更好的效果。
在这两种通风模式中,屋顶都是形成温差、组织气流的重要环节,在整个自然通风系统中起着重要作用。
1 传统建筑通风设计的缺陷建筑行业在我国的社会发展中已经过了较长的历程,建筑设计也随着时间的推移而不断发生着变化。
早期的建筑设计由于缺乏理论、技术的支撑,导致很多先进的设计思想未能得到全面运用。
主要存在着以下缺陷:1.1 功能减弱。
设计人员在制定设计方案前未能充分收集通风系统方面的资料,造成设计方案与实际的建筑需要差距较大。
很多设计人员往往侧重于从建筑施工进度考虑,而简化了室内通风系统这不仅减弱了建筑室内的排风功能,也影响到通风系统的正常运行。
1.2 能源耗损。
传统通风系统多数是采用空调系统,这种间接性的室内通风方式的能源消耗较大且空调设备维护也要投入大量的资金。
此外,有些工程由于一些设计上的失误,导致一套完整的设计方案结束后,设计单位没有严格按照工程标准综合审核,有时难免造成方案实施后出现返工的情况,导致能源和资源的浪费。
1.3 空气污染。
建筑环保节能是现代建筑行业发展的新理念,但早期的空调系统在使用过程中会带来不同程度的污染。
浅谈采暖通风设计在建筑节能工程中的应用随着建筑行业的发展,建筑节能工程逐渐成为了一个热门话题。
在建筑节能工程中,采暖通风设计起着至关重要的作用。
合理的采暖通风设计不仅可以提高建筑能源利用率,减少能源消耗,还可以改善室内环境,提高人们的生活舒适度。
本文将就采暖通风设计在建筑节能工程中的应用进行探讨,以期为相关行业提供一些借鉴。
一、采暖通风设计在建筑节能中的重要性1.1 减少能源消耗建筑的采暖和通风系统是整个建筑能源消耗的主要来源。
合理的采暖通风设计可以降低建筑能源的消耗,减少对环境的影响。
1.2 提高能源利用率通过优化采暖通风系统的设计,可以提高能源的利用率,实现供暖和通风的需求,减少不必要的能源浪费,从而实现节能目的。
1.3 改善室内环境合理的采暖通风设计可以改善建筑的室内环境,使室内空气清新,温度舒适,有效提高室内环境品质,对人们的健康和生活舒适度有积极的影响。
2.1 选择合适的设备和设施在采暖通风设计中,选择合适的设备和设施至关重要。
比如在采暖系统中,选择高效的锅炉,采用地源热泵等能源节约型设备,可以显著降低能源消耗;在通风系统中,采用新风系统、空气净化系统等设备,可以提高空气品质,减少通风损失。
通过合理选择设备和设施,可以实现能源的节约利用。
2.2 优化建筑结构和材料在建筑设计中,采暖通风系统的设计需考虑建筑的结构和材料,尽可能减少冷热桥的存在,改善建筑的保温性能,从而减少能源消耗。
采用透光材料,可以增加室内的自然采光,减少室内照明的能耗,实现节能效果。
2.3 采用智能化控制系统在建筑的采暖通风系统中,智能化控制系统的应用也是一项重要的措施。
通过智能化控制系统可以实现对建筑能源消耗的精准控制,根据室内外温度、湿度等因素合理调节采暖通风设备的运行,避免不必要的能源浪费。
2.4 适应当地气候环境在采暖通风设计中,需要充分考虑当地的气候环境特点,根据气候条件合理设计建筑的采暖通风系统。
例如在寒冷地区,需要加强建筑的保温设计,设置地暖系统等措施;在炎热地区,需要采用合理的通风方式,减少室内空调系统的能源消耗。
被动式设计如何实现自然通风和采光在现代建筑设计中,被动式设计理念越来越受到关注和重视。
其核心目标是在不依赖复杂的机械系统的情况下,充分利用自然能源和环境条件,实现建筑内部的舒适与节能。
其中,自然通风和采光是被动式设计的两个关键方面,它们不仅能够提高室内环境质量,还能显著降低建筑的能源消耗。
自然通风是指利用自然力量,如风压和热压,来促进室内外空气的交换。
要实现有效的自然通风,建筑的布局和开口设计至关重要。
首先,建筑的朝向应该充分考虑当地的主导风向。
例如,在季风气候地区,将建筑的主要开口朝向夏季主导风向,可以引入凉爽的新风。
同时,合理设置建筑的进深和高度比例,避免过长过深的空间布局,以确保风能够顺畅地贯穿整个建筑。
窗户的位置和大小也是影响自然通风效果的重要因素。
在建筑物的迎风面和背风面设置不同大小和高度的窗户,可以形成有效的风压通风。
迎风面的窗户可以适当开大,以增加进风量,而背风面的窗户则相对较小,便于排出室内空气,从而形成良好的通风回路。
此外,利用热压原理,通过设置竖向的通风井或中庭,也能够加强自然通风效果。
在夏季,热空气上升,从通风井顶部排出,从而带动底部冷空气进入室内,形成自然的空气循环。
除了建筑的布局和开口设计,周边环境的利用也对自然通风有着重要影响。
建筑物周围的植被和地形可以改变局部的风环境。
例如,种植高大的树木可以在夏季阻挡强烈的阳光,同时引导风的流向。
而建筑物周边的水体则能够在一定程度上降低气温,增加空气湿度,提高通风的舒适度。
采光是被动式设计的另一个重要方面。
充足的自然采光不仅能够减少人工照明的需求,节约能源,还能改善室内的视觉环境,提高居住者的舒适度和工作效率。
为了实现良好的自然采光,建筑的形体和窗户设计需要精心考虑。
建筑的形体应该尽量避免过于复杂和不规则的形状,以减少阴影区域。
例如,长方体或正方体的建筑形体更容易实现均匀的采光分布。
同时,合理控制建筑的长宽比例,避免过长的进深导致室内深处采光不足。
采用自然通风对建筑节能的作用分析自然通风是指通过建筑的气流传递和对流来调节室内温度、湿度和新鲜空气的一种通风方式。
采用自然通风可以有效地改善室内空气质量,降低能源消耗,并提高建筑整体的节能性能。
以下是对自然通风对建筑节能的作用进行详细分析。
自然通风可以降低建筑物的空调负荷。
在炎热夏季,采用自然通风可以将室内热量排出,减少空调系统的使用。
通过合理设置建筑的窗、门、天窗、遮阳设施等,可以利用自然的气流进出建筑,降低室内温度。
通过利用自然通风的实际风速和方向,可以改变建筑物的气流模式,使热空气在较高的位置排出,而冷空气从较低的位置进入,从而实现室内的自然冷却。
自然通风可以增加建筑物的新风率。
室内空气质量是影响人体健康和舒适度的重要因素之一。
通过自然通风可以提供新鲜空气,并有效地排除室内有害物质和湿气,从而改善室内环境。
相比之下,使用机械通风系统需要耗费大量的能源,而自然通风则可以大幅降低能源消耗。
自然通风还可以提高建筑物的整体节能性能。
建筑物内外温差差异大的时候,自然通风会形成空气对流,从而实现空气的传递和调节,降低了空调系统的使用频率和负荷,减少能源消耗。
采用自然通风还可以降低建筑物的电能消耗,如照明、风扇等设备的使用频率也会减少,达到节能的效果。
自然通风对于提高建筑物的舒适度也有积极作用。
舒适的室内环境可以提高生产效率和人员的工作满意度。
自然通风可以通过调节温度、湿度和空气质量等因素,为人们提供一个更为舒适的工作和生活环境。
采用自然通风可以有效地提高建筑的节能性能。
通过合理设计建筑物的通风系统,可以降低空调负荷、增加新风率、提高整体节能性能,同时提供舒适的室内环境。
在建筑设计和改造中,充分利用自然通风的优势,将对节能和可持续发展产生积极的影响。
被动式设计如何实现建筑物的自然通风和降温在如今的建筑领域,人们越来越关注可持续性和能源效率。
被动式设计作为一种创新的理念,为实现建筑物的自然通风和降温提供了有效的解决方案。
这种设计方法旨在最大程度地利用自然元素和环境条件,减少对机械通风和空调系统的依赖,从而降低能源消耗,创造更舒适、健康的室内环境。
被动式设计的核心原理是基于对气候、地理和建筑朝向等因素的深入理解。
首先,合理的建筑朝向是关键。
建筑物应该根据当地的主导风向和太阳轨迹进行布局,以充分利用自然风的流动和太阳的辐射。
例如,在北半球,朝南的方向通常能够获得更多的阳光,而东西向则可以更好地引导风的进入。
通过精心规划建筑的朝向,可以在不同季节实现最佳的自然通风和采光效果。
窗户的设计在被动式通风和降温中起着至关重要的作用。
窗户的位置、大小和开启方式都需要经过精心考量。
为了促进自然通风,窗户应该分布在建筑物的不同侧面,形成对流通道。
高处和低处的窗户搭配可以利用热空气上升、冷空气下沉的原理,增强空气的流动。
此外,可开启的窗户面积应足够大,以便在需要时能够充分引入新鲜空气。
在炎热的夏季,可以利用遮阳装置来减少太阳直射进入室内,同时保持窗户的通风功能。
建筑的外形和布局也会影响自然通风效果。
狭长的建筑形状有利于风的贯穿,而内部庭院或中庭的设计则可以形成风的缓冲区和循环区域。
避免过于复杂的建筑外形和过多的凹凸结构,能够减少风的阻力,使自然风更顺畅地流经建筑物。
隔热和保温材料的选择对于保持室内温度稳定至关重要。
良好的隔热材料可以有效地阻挡外部热量在夏季进入室内,同时在冬季防止室内热量散失。
在屋顶和外墙使用高效的隔热材料,能够减少室内外温度的交换,降低空调和采暖的需求。
利用自然地形和植被也是被动式设计的一部分。
例如,将建筑物建在山坡上,可以利用地形高差产生的风压来增强通风。
周边的植被不仅能够美化环境,还可以在夏季提供遮荫,降低建筑物周围的温度。
树木和植物的蒸腾作用还可以增加空气湿度,改善局部微气候。
建筑自然通风节能技术及影响因素随着科学技术的进步和绿色生活观念的深入人心,人们在生活中的方方面面都开始有了新的标准——节能。
以自然通风技术在建筑的使用是本文的主要内容之一,此外,还有自然通风技术的原理,介绍了技术手段,而且,还包括建筑因素影响自然通风的节能技术。
希望这一绿色节能技术得到更广泛的应用和推广。
标签:建筑;自然通风节能技术;影响因素一、前言自从英国开展工业革命,人类对于自然环境的破坏就达到了一个前所未有的高度,虽然这些年高新技术不断发展,人们也开始注意对环境的保护,在生产过程中避免对环境进行破坏,但是这是需要技术支持的,而对于我国和其他一些发展中国家来说,这方面的技术非常的薄弱,节能产业的发展前景也令人担忧,本文对于建筑物自然通风节能技术及其影响因素进行解析,希望可以找出解决办法。
二、自然通风节能技术手段据专家估计,三分之二到四分之三的建筑能源消耗可以是正确的,建立理想的措施来拯救。
近些年推广的自然通风技术,不但可以节约成本,而且通风效果显著,已经得到广泛关注。
自然通风技术是通过室内外形成的温度差而产生热风的效果。
1.智能电动窗台控制技术自然通风技术已经在高层建筑以及公共建筑中得到了使用,智能窗台利用科学有效驱动,通过电气技术与智能方式进行设计,确保为建筑物形成智能的通风系统,从而使节能的效果更加明显。
智能电动窗台是利用计算机技术形成智能控制系统,计算机分布式控制系统(DCS),其需要检测室内外的温度参数,合理分析数据并智能控制所有命令。
LonWorks现场总线控制系统可以用来形成一个网络。
计算机技术一般会将控制内容利用单元进行划分,分别是室内外气候参数检测单元、电动窗开关命令和信号反馈接口单元、网络通讯接口单元和电动窗驱动单元。
2.自然通风节能技术在建筑布局与构造的基础上设计自然通风技术在以建筑布局与结构的基础上进行设计,从而确保节能效果更佳显著。
(1)自然通风设计时需要从建筑物总体构造、结构布置、建筑物之间的间距、布局等平面与空间角度出发。
浅议建筑通风节能设计要点与分析摘要:随着科技的进步和人类的发展,为了增进经济的发展,人们兴办了许许多多工厂企业,这也使得对能源的需求增加。
近年来,全球能源短缺的问题越来越严重,各行业都要求节能减排。
让建筑具有节能通风的特点,可以降低能源的耗费量,还可以使人们更好的感受来自自然的建造节能的建筑就成为未来建筑业发展的一个新的趋势。
它不仅有节能减排的功效,还积极地实现了我国可持续发展的战略,推动了我国的进步和发展。
关键词:建筑;设计要点;设计分析;通风;节能;缺陷引言:随着我国经济的不断发展,建筑业也得到了蓬勃的发展。
如今,随着资源越来越匮乏,全球节能减排的呼声也越来越高。
在节能减排政策的推动下,人们对建筑行业的要求也越来越高。
建造一个通风节能的建筑物,有助于满足这一需求。
建筑物不仅需要节能、坚固,还要有通风的效果。
建造一个具有自然通风功效的建筑,能够减低建筑物的自身热量。
自然通风还可以更新室内空气,给人一个清新的生活环境。
如今,空气质量越来越差,这种原因的造成主要是由于城市中一些建筑物、街道、河流分布不合理,以及建筑物高度增高使得通风不畅。
近年来节能通风的建筑技术在建筑设计行业中推广广泛。
本文就是从增强建筑物的通风和节能方面入手,建设更舒适的建筑。
一、我国建筑存在通风节能的缺陷我国的建筑历史发展悠久,有各种各样的样式,如:窑洞、竹楼等。
不同地方会根据当地的环境特色建设出符合自身特色风格的建筑物。
虽然我国建筑有很多独具特色的成就,但是由于技术的局限性,我国部分建筑物仍然存在很多的缺陷。
尤其是建筑物的通风节能方面,这些缺陷急需得到解决。
下面是对缺陷进行说明。
(一)能源消耗过大现今,由于空气质量越来越差,建筑层数越来越高,使得通风不畅,这就使得建筑物进行通风借用“工具”,比如:空调、排风扇等。
这些通风装置虽然能够有效的降低室内温度,改善室内环境,但是需要消耗大量的电能,而且长时间开空调也会影响我们的身体健康。
建筑节能施工方案风能利用在建筑中的应用节能是当前建筑领域的一个重要课题,随着人们对环保意识的提升和能源资源的日益紧缺,建筑节能成为了建筑设计和施工中必须要考虑的一个方面。
风能是一种广泛存在且可再生的能源资源,其在建筑中的应用可以发挥重要的节能效果。
本文将探讨风能在建筑节能方案中的应用,并介绍相关的施工技术和措施。
一、风能在建筑中的利用方式1. 风能发电系统风能发电系统是将风能转化为电能的一种方式,可以应用于建筑中的电力供应。
传统的风力发电机通常是大型的机组,不适合安装在常规的建筑物上。
然而,随着技术的发展,现代建筑设计中已经出现了一些针对小型建筑的风能发电系统。
例如,可以通过在建筑顶部安装小型风力发电机,通过捕捉和利用建筑物周围的气流来产生电能,以满足建筑内部的部分用电需求。
2. 自然通风系统自然通风是利用建筑物周围的自然气流来实现室内空气的循环和通风的一种方式。
通过设计建筑物的窗户、门窗等开口,合理布置建筑的布局,可以利用风力来实现室内空气的流通和排放。
这种方式不仅可以减少对机械通风设备的依赖,还可以降低能耗和碳排放。
3. 风能照明系统风能照明系统是将风能转化为电能,并用于建筑内部的照明设备。
通过安装风力发电机和储能设备,可以在风能充足的时候向建筑内部供电,提供所需的照明。
这样不仅可以减少对传统电力供应的依赖,还可以实现绿色环保的照明效果。
二、风能在建筑节能施工方案中的应用措施1. 建筑外立面设计在建筑外立面的设计中,可以考虑利用风能进行能量回收。
例如,通过在建筑外墙安装风能收集装置,可以将风力转化为电能或其他形式的能量供应建筑内部的设备。
2. 通风系统的改进对于现有建筑,可以通过改进通风系统,提高自然通风的效果。
例如,可以增加或优化建筑物的窗户和通风口,增加自然气流的进出口,提高通风效果,减少对机械通风设备的依赖。
3. 绿色屋顶的应用绿色屋顶是一种在建筑屋顶上种植植物的设计方式。
这种设计不仅可以增加建筑的美观性,还可以利用植物的生长来调节室内温度和空气湿度,减少空调设备的使用频率,进而达到节能的效果。
2 教室平面3 主教学楼送排风输配系统示意的热环境控制分冬、夏两季分别考虑。
冬季供暖的热源采用现有位于校园南侧的北京大学集中供热中心的热源。
因冬季在室外温度较低的情况下开窗通风,一是会使部分热量损耗;二是可能造成临窗孩子上课时产生不舒适感。
因此冬季热环境的控制主要是确保室外较寒冷,外窗不开启且学生较集中的情况下教室内足够的新风量。
相对于冬季供暖,夏季教学楼供冷方案的设计则是本设计的主要矛盾。
空调方式分析:夏季房间降温的传统方法多为安装分体式空调器或采用集中空调系统送风。
分体式房间空调器虽然可以提供良好的室内热环境,却并不能保证室内空气质量,且初投资、维护更新费用和运行费用均高;集中送风空调虽然可以保证好的空气与室内环境质量,但初投资和运行费用比房间空调器更高,并要求配有专业的运行维护人员。
使用特点分析:考虑到一年中北京地区最热的月份是7月和8月,而这两个月由于小学暑期放假,各个教室并不使用。
因此夏季需要空调供冷的时间在5月底至7月初,建筑物具有空调时间较短、供冷期间室外气温不太高的特点。
综合考虑上述因素,设计采用外围护结构的隔热保温、遮阳、诱导式热压通风与地下风道通风相结合的技术,以获得舒适的室内热环境和良好的室内空气质量,同时达到节省运行能耗的目的(图1)。
1.3 双层墙外保温技术在优化围护结构设计时,《环控报告》以《民用建筑节能设计标准》(采暖居住建筑部分)(JGJ 26-95)作为设计的标准(注:当时公共建筑节能设计标准还未实施),并根据各房间使用功能及户型结构,对建筑物各种内扰及通风的参数进行设置,然后利用DeST建筑热环境模拟分析软件,对各设计方案进行热环境模拟计算。
模拟结果表明在内墙加贴内保温材料能使整个建筑的平均能耗降低大约14%左右,同时由于保温材料的蓄热作用,还能适当降低建筑夏季的空调最大负荷。
施工图设计中为更好地加强保温隔热效果,将报告建议的50mm厚聚苯板改为挤塑聚苯板,并将双层墙体内侧墙的内保温改为双层墙体的内墙外保温。
浅谈自然通风与建筑节能的关系摘要:风能与太阳能、生物能等属于可再生的自然能源,合理地利用自然通风技术, 是建筑可持续发展过程的一个重要部分, 应当引起建筑师的高度重视。
本文就自然通风的原理、作用等作了简单的阐述,介绍了自然通风在建筑设计中的应用,以使在今后学习和相关工作中得以借鉴。
关键词:自然通风建筑节能关系0 引言风在古代人的观念中是组成世界的基本元素之一。
长久以来,风(即空气的流动)已经被广泛地用来使室内变得凉爽和舒适,可惜有关这方面的许多传统技术和方式在工业革命后被抛弃了。
但在环境问题日益严重和人与自然关系不断得到重视的今天,人们重新开始研究如何利用风来取得降低能耗的效果,同时又最大限度地使室内人员感到舒适并保护他们的健康。
近年来,在对节能技术广泛和深入研究的基础上,一些建筑师们在一系列建筑创作中做出了探索和实践,其中自然通风是一项成熟而低廉的技术措施,在建筑设计中应充分、合理地加以使用。
1 自然通风概述建筑内部的通风条件是决定人们健康、舒畅的重要因素之一。
它通过空气更新和气流的生理作用对人体的生物感受起到直接的影响作用,并通过对室内气温、湿度及内表面温度的影响而起到间接的影响作用。
自然通风最基本的动力为风压和热压。
通常的作法为利用建筑物外表面的风压,利用室内的热压,以及风压与热压相结合。
1.1 利用风压实现自然通风所谓风压,是指空气流受到阻挡时产生的静压。
当风吹向建筑物正面时候,受到建筑物表面的阻挡而在迎风面上静压增高,产生正压区,气流再向上偏转,同时绕过建筑物各侧面及背面,在这些面上产生局部涡流,静压降低,形成负压差,风压就是利用建筑迎风面和背风面的压力差,室内外空气在这个压力差的作用下由压力高的一侧向压力低的一侧流动。
1.2 利用热压实现自然通风烟囱使室内的烟不用机械方式而有组织的排出室外,大大改善了室内空气质量,这就是常说的“烟囱效应”(chimney effect)。
所谓热压通风,就是利用该原理,根据建筑内部由于空气密度不同,热空气趋向于上升,而冷空气则趋向于下降的特点,促进自然通风。
采用自然通风对建筑节能的作用分析自然通风对建筑节能的作用主要体现在以下几个方面:1. 降低能耗:自然通风能够通过调节室内外空气流通来降低室内温度,减少对空调和通风设备的依赖,从而降低能耗。
在夏季,通过合理设置通风窗和通风口,引入自然新鲜空气,可以有效地降低室内温度,降低室内空调设备的使用频率。
在冬季,通过改变窗户的开合角度,可以实现室内外空气的对流,减少室内取暖设备的工作时间,从而降低暖气的能耗。
2. 提高室内空气质量:自然通风能够有效地改善室内空气质量,排除室内的有害气体和异味,保持室内环境的清新和舒适。
尤其是在高温季节,自然通风可以及时排除室内的热气和异味,减少细菌和病毒的滋生,改善室内空气质量,提高居住者的生活舒适度。
3. 减少建筑材料的使用:自然通风可以在一定程度上减少建筑物对人工通风系统和设备的依赖,减少了对建筑材料和设备的消耗,从而减少了建筑的成本。
由于自然通风可以有效地降低室内温度和湿度,也可以减少建筑物内部的潮湿和霉菌滋生,延长建筑物的使用寿命。
而自然通风在建筑节能设计中的可行性也得到了广泛的验证和认可。
在全球范围内,许多具有代表性的建筑案例都采用了自然通风作为主要的通风方式,取得了明显的节能效果。
美国芝加哥大学新医疗中心的设计中充分利用了自然通风资源,通过自然通风系统和摩天楼结构,成功地实现了建筑的节能设计目标。
而且,在我国的一些地区,也有一些典型的建筑案例,通过自然通风和其他 passivhaus 设计手段,成功实现了节能环保的目标。
所以,可以说自然通风在建筑节能设计中是完全可行的。
在未来的建筑设计中,应该充分发挥自然通风在建筑节能中的作用,通过优化设计建筑的空气通道和设置通风装置,最大程度地利用自然通风资源,实现建筑节能的目标。
建筑环境中的自然通风技术研究建筑设计的一个重要部分就是建筑环境的设计,不仅仅是室内环境,也包括室外环境。
为了达到舒适的建筑环境,建筑设计师需要考虑许多因素,其中自然通风技术是其中的一种重要技术。
自然通风是通过风的自然循环来实现建筑内外的气体交换。
这种交换使室内的不良气体被排出,同时新鲜空气进入,能够确保室内空气质量的良好,并且减少水分和温度的积聚,从而创造出更舒适的建筑环境。
而自然通风技术的使用也能降低建筑内的能源消耗,提高室内的能源效率,减少建筑运行的总成本。
自然通风技术的主要原理是借助建筑形状、朝向、开口面积、位置以及外部风速等参数,来控制风的流通。
其中建筑的高度和形状是影响它的通风效果的重要因素。
建筑高度的增加增加了通风区域的高度差,从而产生更强的自然通风效果。
而建筑的形状也可以影响通风效果,具备多个进出口和突起部位的复杂结构更容易避免空气滞留。
在自然通风技术的设计中,建筑师还需要考虑建筑朝向和建筑开口面积。
在热带地区,建筑最好朝向东西方向,以避免阳光直射。
建筑物的开口面积也是影响自然通风效果的重要因素。
建筑物的立面上开有适当的门窗来保证自然通风的正常进行。
当建筑内外的温差较大时,这些门窗可以打开,从而利用外部自然风来减少室内温度和水分积聚。
虽然自然通风技术有许多优点,但它的实际应用中也面临许多挑战。
例如,自然通风技术的效果受到天气环境的影响,当天气不良时,自然通风无法实现室内外气体的交换。
此外,在工业和城市环境中,存在大量的污染源,自然通风很难有效排除有害污染物。
因此,为了提高自然通风技术的效果,需要结合其他技术来进行设计,以便控制室内外气流的均衡和质量。
例如,可以使用通风扇技术来替代自然通风以控制室内空气质量;也可以使用空调系统来完全控制室内空气质量,保证能量的高效利用。
总之,自然通风技术是一种非常重要的建筑环境设计技术。
通过科学的设计和技术的运用,可以达到更优异的效果。
同时我们也应该根据环境和建筑设计的不同特点来综合运用各种技术手段,以达到最佳效果。
通风系统在建筑节能中的应用研究近年来,随着城市化进程不断加快,人们对建筑节能的需求日益迫切。
在建筑节能中,通风系统是重要的组成部分。
本文将从通风系统的定义、特点、作用和优化等方面探讨通风系统在建筑节能中的应用研究。
一、通风系统的定义和特点通风系统是建筑物中用于解决室内空气污染和温度控制的系统。
在通风系统中,包括了暖通空调系统、机械通风系统、自然通风系统等多种形式。
通风系统的特点在于其作为室内空气净化和温度控制的重要手段,在保证室内空气质量的同时,还能有效地降低建筑物的能耗,满足人们对舒适生活的需求。
二、通风系统的作用1、室内空气质量的保证通风系统在建筑节能中的首要作用是保证室内空气质量。
在封闭式建筑中,由于室内人员活动和设备使用等原因,室内将产生大量的污染物,如二氧化碳、甲醛、苯等有害物质,久而久之,会对人们的身体健康造成影响。
通风系统通过排放和置换的方式,将室内的污染物排放出去,保证室内空气的新鲜度和质量。
2、室内舒适度的提高通风系统在保证室内空气质量的同时,还可以有效地提高室内的舒适度。
在夏季,通过降低室内温度的方式,使得人们能够感受到清新凉爽的室内气氛;而在冬季,则可以通过加热室内空气的方式,提高室内温度,赋予人们温暖、舒适的体验。
3、能源消耗的降低通风系统在建筑节能中的作用还在于降低能源消耗。
通过科学的通风系统设计、优化通风系统结构,能够有效地降低建筑物的用能需求,减少空调、采暖设备运行时间,避免能源浪费,减少使用成本。
三、通风系统在建筑节能中的优化措施1、科学的通风系统设计通风系统在建筑节能中的优化措施的第一步,是要进行科学的通风系统设计。
设计应根据建筑物的类型、使用情况、地理位置等因素,综合考虑室内功能、能源消耗、环保要求等因素,制定出合理的通风系统方案。
2、采用先进的通风设备采用先进的通风设备对于优化通风系统至关重要。
如在通风系统中使用高效过滤器、新型的热交换器、能量回收设备等,能够有效地提高通风系统的运行效率和能源利用率。
建筑通风节能方案设计随着人类社会的不断发展,建筑行业也在快速发展,而建筑节能成为了当前建筑设计领域中一个备受关注的话题。
传统的建筑设计中,通风系统的设计和运行一直是耗能较大的一部分,如何通过科学的设计和技术手段来提高建筑的通风效率并减少能耗,是我们需要深入研究和探讨的课题。
二、建筑通风系统现状分析1. 传统通风系统存在的问题传统建筑的通风系统主要通过开窗和机械通风来实现,但是存在以下问题:(1)能耗大。
传统的通风系统能耗大,尤其是在夏季使用空调制冷时,能耗更是巨大。
(2)通风效果差。
传统通风系统的通风效果受到建筑结构、朝向等因素的制约,导致通风效果不佳。
(3)对环境的影响。
传统通风系统排放的废气对环境造成一定的污染。
2. 建筑节能的重要性建筑节能是一种重要的环保概念,随着全球气候变化问题的日益严重,建筑节能已经成为每一个建筑设计者需要深刻思考的问题。
建筑节能不仅可以降低建筑运营成本,还可以减少对环境的影响,是一种可持续发展的发展模式。
三、通风节能方案设计1. passivhaus passivhaus是一种欧洲流行的被动式设计理念,其核心思想是通过建筑本身的结构和材料来实现建筑的通风和隔热。
passivhaus标准要求建筑在室内保持舒适的温度的同时,尽量减少机械通风设备的使用,从而节约能源。
尤其是在北欧行国家,很多传统房屋通过passivhaus设计可以实现零能耗。
2. 自然通风系统设计自然通风是一种低能耗通风方式,其原理是通过建筑的自然通风孔或者风口来实现建筑内外空气的对流,达到通风的效果。
自然通风系统设计时需要考虑建筑的朝向、气候条件、通风孔的位置和大小等因素,从而提高通风效果,降低能耗。
3. 智能化通风系统设计智能化通风系统采用传感器、控制系统和执行器等设备,通过实时监测室内外空气的温度、湿度和CO2浓度等参数,自动调节通风设备的开启程度和运行时间,使建筑内部的空气保持舒适和清新。
智能化通风系统可以根据建筑内外环境的变化进行自动调节,提高通风效果的同时降低能耗。
浅谈在建筑节能中如何实现自然通风技术 1 自然通风技术的优势 自然通风是当今建筑普遍采取的一项改革建筑热环境、节约空调能耗的技术,采用自然通风方式的根本目的就是取代(或部分取代)空调制冷系统。而这一取代过程有两点至关重要的意义:一是实现有效被动式制冷,当室外空气温湿度较低时自然通风可以在不消耗不可再生能源的情况下降低室内温度,带走潮湿气体,达到人体热舒适,即使室外空气温湿度超过舒适区,需要消耗能源进行降温降湿处理,也可以利用自然通风输送处理后的新风,而省去风机能耗,且无噪声。这有利于减少能耗、降低污染,符合可持续发展的思想。二是可以提供新鲜、清洁的自然空气,有利于人的生理和心理健康。室内空气品质的低劣在很大程度上是由于缺少充足的新风。空调所造成的恒温环境也使得人体抵抗力下降,引发各种“空调病”。而自然通风可以排除室内污浊的空气,同时还有利于满足人和大自然交往的心理需求。
浅谈在建筑节能中如何实现自然通风技术 2 自然通风技术的原理及应用 自然通风是一项古老的技术,与复杂、耗能的空调技术相比,自然通风是能够适应气候的一项廉价而成熟的技术措施。通常认为自然通风具有三大主要作用:(1)提供新鲜空气;(2)生理降温;(3)释放建筑结构中蓄存的热量。
自然通风是在压差推动下的空气流动。根据压差形成的机理,可以分为风压作用下的自然通风和热压作用下的自然通风。
风压作用下自然通风的形成过程。当有风从左边吹向建筑时,建筑的迎风面将受到空气的推动作用形成正压区,推动空气从该侧进入建筑;而建筑的背风面,由于受到空气绕流影响形成负压区,吸引建筑内空气从该侧的出口流出,这样就形成了持续不断的空气流,成为风压作用下的自然通风。
热压作用下的自然通风的形成过程。当室内存在热源时,室内空气将被加热,密度降低,并且向上浮动,造成建筑内上部空气压力比建筑外大,导致室内空气向外流动,同时在建筑下部,不断有空气流入,以填补上部流出的空气所让出的空间,这样形成的持续不断的空气流就是热压作用下的自然通风。
根据进出口位置,自然通风可以分为单侧的自然通风和双侧的自然通风。双侧自然通风系统示意图,表示的是单侧的自然通风形式。
3 建筑设计中自然通风的实现 3.1建筑体型与建筑群的布局的设计 建筑群的布局对自然通风的影响效果很大。考虑单体建筑得热与防止太阳过度辐射的同时,应该尽量使建筑的法线与夏季主导风向一致;然而对于建筑群体,若风沿着法线吹向建筑,会在背风面形成很大的漩涡区,对后排建筑的通风不利。在建筑设计中要综合考虑这两方面的利弊,根据风向投射角(风向与房屋外墙面法线的夹角)对室内风速的影响来决定合理的建筑间距,同时也可以结合建筑群体布局的改变以达到缩小间距的目的。由于前幢建筑对后幢建筑通风的影响,因此在单体设计中还应该结合总体的情况对建筑的体型,包括高度、进深、面宽乃至形状等实行一定的控制。
3.2围护结构开口的设计 建筑物开口的优化配置以及开口的尺寸、窗户的型式和开启方式,窗墙面积比等的合理设计,直接影响着建筑物内部的空气流动以及通风效果。根据测定,当开口宽度为开间宽度的1/3~2/3时,开口大小为地板总面积的15%~25%时,通风效果最佳。开口的相对位置对气流路线起着决定作用。进风口与出风口宜相对错开布置,这样可以使气流在室内改变方向,使室内气流更均匀,通风效果更好。
3.3注重“穿堂风”的组织 “穿堂风”是自然通风中效果最好的方式。所谓“穿堂风”是指风从建筑迎风面的进风口吹人室内,穿过房间,从背风面的出风口流出。显然进风口和出风口之间的风压差越大,房屋内部空气流动阻力越小,通风越流畅。此时房屋在通风方向的进深不能太大,否则就会通风不畅。
3.4在建筑设计中形成竖井空间,来加速气流流动,实现自然通风 在建筑设计中竖井空间主要形式有:(1)纯开放空间。目前,大量的建筑中设计有中庭,主要是平面过大的建筑出于采光的考虑。从另外一个方面考虑,我们可利用建筑中庭内的热压形成自然通风。(2)“烟囱”空间,又叫风塔——由垂直竖井和几个风口组成,在房间的排风口末端安装太阳能空气加热器以对从风塔顶部进入的空气产生抽吸作用。该系统类似于风管供风系统。风塔由垂直竖井和风斗组成。在通风不畅的地区,可以利用高出屋面的风斗,把上部的气流引入建筑内部,来加速建筑内部的空气流通。风斗的开口应该朝向主导风向。在主导风向不固定的地区,则可以设计多个朝向的风斗,或者设计成可以随风向转动。
3.5屋顶的自然通风 通风隔热屋面通常有以下两种方式:(1)在结构层上部设置架空隔热层。这种做法把通风层设置在屋面结构层上,利用中间的空气间层带走热量,达到屋面降温的目的,另外架空板还保护了屋面防水层。(2)利用坡屋顶自身结构,在结构层中间设置通风隔热层,也可得到较好的隔热效果。
3.6双层玻璃幕墙围护结构 双层(或三层)幕墙是当今生态建筑中所普遍采用的一项先进技术,被誉为“会呼吸的皮肤”,它由内外两道幕墙组成。其通风原理是在两层玻璃幕墙之间留一个空腔,空腔的两端有可以控制的进风口和出风口。在冬季,关闭进出风口,双层玻璃之间形成一个“阳光温室”,提高围护结构表面的温度;夏季,打开进出风口,利用“烟囱效应”在空腔内部实现自然通风,使玻璃之间的热空气不断的被排走,达到降温的目的。为了更好地实现隔热,通道内一般设置有可调节的深色百叶。双层玻璃幕墙在保持外形轻盈的同时,能够很好地解决高层建筑中过高的风压和热压带来的风速过大造成的紊流不易控制的问题,能解决夜间开窗通风而无需担心安全问题,可加强围护结构的保温隔热性能,并能降低室内的噪音。在节能上,双层通风幕墙由于换气层的作用,比单层幕墙在采暖时节约能源42%~52%,在制冷时节约能源38%~60%,是解决建筑节能的一个新的方向。
结束语 通风是建筑的最基本功能之一,是一个古老而常新的话题。降低建筑能耗,使建筑的人工环境与自然环境达到动态的平衡,将是建筑在满足了基本的使用功能和美学要求后应追求的更高目标。
我们现在的建筑设计中,尤其是一些建筑的更新如新民居的设计,不仅要关注自然通风技术,更要注意把这一传统的技术与当地的地理气候特征和气候因素等相结合,提出多层次的、全面的、适宜的建筑技术,体现“气候决定建筑”的设计理念。
自然通风技术在建筑节能方面的实现方法 (1) 摘 要:自然通风是建筑节能的一种有效手段,对于降低能耗,提高室内舒适度都有着非常重要的作用。介绍了自然通风技术的优势,分析了其原理,论述了自然通风技术的实现方法。 关键词:自然通风;建筑设计;地域建筑;节能 1 自然通风技术的优势 自然通风是当今建筑普遍采取的一项改革建筑热环境、节约空调能耗的技术,采用自然通风方式的根本目的就是取代(或部分取代)空调制冷系统。而这一取代过程有两点至关重要的意义:一是实现有效被动式制冷,当室外空气温湿度较低时自然通风可以在不消耗不可再生能源的情况下降低室内温度,带走潮湿气体,达到人体热舒适,即使室外空气温湿度超过舒适区,需要消耗能源进行降温降湿处理,也可以利用自然通风输送处理后的新风,而省去风机能耗,且无噪声。这有利于减少能耗、降低污染,符合可持续发展的思想。二是可以提供新鲜、清洁的自然空气,有利于人的生理和心理健康。室内空气品质的低劣在很大程度上是由于缺少充足的新风。空调所造成的恒温环境也使得人体抵抗力下降,引发各种“空调病”。而自然通风可以排除室内污浊的空气,同时还有利于满足人和大自然交往的心理需求。 2 自然通风技术的原理及应用 自然通风是一项古老的技术,与复杂、耗能的空调技术相比,自然通风是能够适应气候的一项廉价而成熟的技术措施。通常认为自然通风具有三大主要作用:(1)提供新鲜空气;(2)生理降温;(3)释放建筑结构中蓄存的热量。 自然通风是在压差推动下的空气流动。根据压差形成的机理,可以分为风压作用下的自然通风和热压作用下的自然通风。 风压作用下自然通风的形成过程。当有风从左边吹向建筑时,建筑的迎风面将受到空气的推动作用形成正压区,推动空气从该侧进入建筑;而建筑的背风面,由于受到空气绕流影响形成负压区,吸引建筑内空气从该侧的出口流出,这样就形成了持续不断的空气流,成为风压作用下的自然通风。 热压作用下的自然通风的形成过程。当室内存在热源时,室内空气将被加热,密度降低,并且向上浮动,造成建筑内上部空气压力比建筑外大,导致室内空气向外流动,同时在建筑下部,不断有空气流入,以填补上部流出的空气所让出的空间,这样形成的持续不断的空气流就是热压作用下的自然通风。 根据进出口位置,自然通风可以分为单侧的自然通风和双侧的自然通风。双侧自然通风系统示意图,表示的是单侧的自然通风形式。 3 建筑设计中自然通风的实现 3.1建筑体型与建筑群的布局的设计 建筑群的布局对自然通风的影响效果很大。考虑单体建筑得热与防止太阳过度辐射的同时,应该尽量使建筑的法线与夏季主导风向一致;然而对于建筑群体,若风沿着法线吹向建筑,会在背风面形成很大的漩涡区,对后排建筑的通风不利。在建筑设计中要综合考虑这两方面的利弊,根据风向投射角(风向与房屋外墙面法线的夹角)对室内风速的影响来决定合理的建筑间距,同时也可以结合建筑群体布局的改变以达到缩小间距的目的。由于前幢建筑对后幢建筑通风的影响,因此在单体设计中还应该结合总体的情况对建筑的体型,包括高度、进深、面宽乃至形状等实行一定的控制。 3.2围护结构开口的设计 建筑物开口的优化配置以及开口的尺寸、窗户的型式和开启方式,窗墙面积比等的合理设计,直接影响着建筑物内部的空气流动以及通风效果。根据测定,当开口宽度为开间宽度的1/3~2/3时,开口大小为地板总面积的15%~25%时,通风效果最佳。开口的相对位置对气流路线起着决定作用。进风口与出风口宜相对错开布置,这样可以使气流在室内改变方向,使室内气流更均匀,通风效果更好。 3.3注重“穿堂风”的组织 “穿堂风”是自然通风中效果最好的方式。所谓“穿堂风”是指风从建筑迎风面的进风口吹人室内,穿过房间,从背风面的出风口流出。显然进风口和出风口之间的风压差越大,房屋内部空气流动阻力越小,通风越流畅。此时房屋在通风方向的进深不能太大,否则就会通风不畅。 3.4在建筑设计中形成竖井空间,来加速气流流动,实现自然通风 在建筑设计中竖井空间主要形式有:(1)纯开放空间。目前,大量的建筑中设计有中庭,主要是平面过大的建筑出于采光的考虑。从另外一个方面考虑,我们可利用建筑中庭内的热压形成自然通风。(2)“烟囱”空间,又叫风塔——由垂直竖井和几个风口组成,在房间的排风口末端安装太阳能空气加热器以对从风塔顶部进入的空气产生抽吸作用。该系统类似于风管供风系统。风塔由垂直竖井和风斗组成。在通风不畅的地区,可以利用高出屋面的风斗,把上部的气流引入建筑内部,来加速建筑内部的空气流通。风斗的开口应该朝向主导风向。在主导风向不固定的地区,则可以设计多个朝向的风斗,或者设计成可以随风向转动。 3.5屋顶的自然通风 通风隔热屋面通常有以下两种方式:(1)在结构层上部设置架空隔热层。这种做法把通风层设置在屋面结构层上,利用中间的空气间层带走热量,达到屋面降温的目的,另外架空板还保护了屋面防水层。(2)利用坡屋顶自身结构,在结构层中间设置通风隔热层,也可得到较好的隔热效果。 3.6双层玻璃幕墙围护结构 双层(或三层)幕墙是当今生态建筑中所普遍采用的一项先进技术,被誉为“会呼吸的皮肤”,它由内外两道幕墙组成。其通风原理是在两层玻璃幕墙之间留一个空腔,空腔的两端有可以控制的进风口和出风口。在冬季,关闭进出