三、自然通风
建筑通风是由于建筑物的开口处(门、窗等)存在压力差而产生的空气流动。按照产生压力差的不同原因,建筑通风可以分为利用风压通风和利用热压通风。但对于不同类型的建筑来说,实现建筑通风的技术手段各不相同。
1、利用风压实现建筑通风
当风吹向建筑物正面时,因受到建筑物表面的阻挡而在迎风面上产生正压区,气流在向上偏转同时绕过建筑物各侧面及背面,在这些面上产生负压区。风压通风就是利用建筑迎风面和背风面的压力差,人们通常所常说的“穿堂风”就是风压通风的典型范例。风压的压力差与建筑形式、建筑与风的夹角以及周围建筑布局等因素相关。当风垂直吹向建筑正面时,迎风面中心处正压最大,在屋角及屋脊处负压最大。因此,当建筑垂直于主导风向时,其风压通风效果最为显著。
2、利用热压实现自然通风
由于自然风的不稳定性,或由于周围高大建筑、植被的影响,许多情况下在建筑周围不能形成足够的风压。这时,就需要利用热压原理来加速自然通风。
热压通风即我们平常所讲的“烟囱效应”。其原理为热空气上升,从建筑上部风口排出,室外新鲜的冷空气(比重大)从建筑底部被吸入。室内外空气温度差越大,进出风口高度差越大,则热压作用越强。对于室外环境风速不大的地区,烟囱效应所产生的通风效果是改善热舒适的良好手段。与利用风压通风相比,烟囱效应所产生的空气流动相对较慢,虽然可以满足换气次数的要求,然而要想达到快速蒸发制冷所需的风速,往往还需风压作补充。
3、风压与热压相结合实现自然通风
利用风压和热压来进行自然通风往往是互为补充、密不可分的。在实际情况下,风压和热压是共同作用的。两种作用有时互相加强,有时相互抵消,但到目前为止,热压和风压综合作用下的自然通风机理还在
探索之中,风压和热压什么时候相互加强、什么时候相互削弱还不能完全预知。但一般来说,建筑进深小的部位多利用风压来直接通风,而进深较大的部位多利用热压来达到通风的效果。
4、机械辅助式自然通风
对于一些大型公共建筑,由于通风路径较长,流动阻力较大,单纯依靠自然的风压、热压往往不足以实现自然通风。而对于空气和噪声污染比较严重的大城市,直接自然通风会将室外污浊的空气和噪声带入室内,不利于人体健康。针对以上情况,常常采用一种机械辅助式自然通风系统。该系统有一套完整的空气循环通道,辅以符合生态思想的空气预处理手段(深层土壤预冷、预热,深井水换热等),并借助一定的机械方式来加速室内通风。
四、遮阳技术
玻璃幕墙是现代建筑较多采用的外围护结构形式,是建筑物热交换、热传导最活跃的部位,由于透明围护结构的保温性能远比不上保温外墙体,在冬季其热损失是传统墙体的几倍,如单层玻璃幕墙所散失的热量可占整个建筑围护结构采暖能耗的40%左右。在夏季,阳光透过玻璃射入室内,形成温室效应,是造成室内过热,并产生眩光,影响室内人员的舒适性。尽管一些高性能玻璃能够缓解建筑物冬季散热矛盾,例如采用了高太阳透过率、低传热系数高性能玻璃能够缓解建筑物冬季散热的矛盾,例如采用了高太阳透过率、低传热系数高性能玻璃的南立面可能成为得热围护构件。然而,建筑物夏季得热的矛盾依然存在,因此,有效的遮阳措施是减少玻璃幕墙建筑夏季得热的必要手段之一。
参考文献
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学报(自然科学版),2004,(04).
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