建筑類論文自然通風與建筑節(jié)能關系

　　北京地區(qū)辦公建筑采用自然通風的節(jié)能潛力較大，混合通風的通風節(jié)能潛力最大。這篇建筑類論文通過觀察ACSR與窗地面積比關系，窗地面積比越大ACSR越大，當窗地面積比超過4%時，ACSR隨之的變化較少，可以忽略�！�建筑節(jié)能》雜志，創(chuàng)刊于1973年，是由中國建筑東北設計研究院有限公司主辦，住房和城鄉(xiāng)建設部建筑節(jié)能中心、清華大學建筑節(jié)能中心和中國建筑學會建筑材料分會協(xié)辦的國家級建筑節(jié)能專業(yè)技術期刊。

　　【摘要】近年來，在節(jié)約能源、保持良好的室內(nèi)環(huán)境空氣品質雙重壓力下，自然通風作為一項清潔、經(jīng)濟、簡單的節(jié)能技術，脫穎而出。本文對自然通風進行全面的闡述，并采用DEST軟件模擬及動態(tài)耦合能耗分析法計算某地區(qū)辦公建筑三種通風類型下的自然通風與能耗關系。結果顯示自然通風在一定條件下，最高減少建筑能耗達63%，建議自然通風集合風壓和熱壓的共同作用。

　　【關鍵詞】自然通風;DEST軟件;能耗分析法

　　1前言

　　自然通風是指利用建筑物由于室內(nèi)和室外空氣的密度不同，引起的壓力差，造成空氣流動，以達到通風換氣[1]。自然通風技術在流動模擬、自然通風熱舒適性等技術上取得了可期的成果，但我國自然通風技術研究還不是很成熟，相關規(guī)范標準也不全面。本文將詳細的介紹自然通風，希望給予自然通風利用提供參考。

　　2自然通風的形成

　　空氣在壓差情況下的流動稱為自然通風。自然通風形成的原理有兩種，因此可以分為兩種風壓自然通風和熱壓自然通風[2]，風壓與熱壓綜合通風，另外還有機械輔助通風。

　　2.1利用風壓實現(xiàn)自然通風

　　建筑物會阻擋風的方向，這樣建筑物應對面會產(chǎn)生正壓力，此時在建筑的各個側面及背面會形成負壓力。風壓通風是利用建筑物正壓力和負壓力之差達到空氣的流通。

　　2.2通過熱壓形成通風

　　自然通風是通過室內(nèi)的冷熱空氣造成的熱壓差即“煙囪效應”。

　　2.3熱壓和風壓共同作用通風

　　利用自然通風時，一般都是風壓和熱壓兩種通風相互結合，對于進深淺的房屋大多是風壓作用來通風，對于進深大的房屋一般都用風壓作用通風。

　　3風作用下的建筑節(jié)能

　　通風作用下，建筑物和人能夠得到三種基本功能:第一種功能稱為健康通風;第二種功能熱舒適通風;第三種功能是降溫通風。

　　3.1健康通風與節(jié)能

　　建筑通風能更換房間內(nèi)空氣，更新新鮮健康的空氣，防止霉菌的生成。合理有效的對建筑物進行自然通風，能夠更好的滿足其要求，同時也能起到節(jié)能，降低能耗。

　　3.2熱舒適通風與節(jié)能

　　人體活動程度、衣服熱阻(衣著情況)、空氣溫度、空氣濕度、平均輻射溫度、空氣流動速度這6個因素是影響人體熱舒適的主要因素，而通風將產(chǎn)生很大作用幫助人體達到熱舒適。合理利用自然通風能夠在不利用額外能耗的情況下，滿足人體熱舒適需求。

　　4充分利用自然通風達到節(jié)能效果

　　自然通風能夠降低氣溫達到人們對熱舒適的需求，不需要消耗能量，達到熱調(diào)節(jié)，對于節(jié)能和生態(tài)方面有很好的效益，因此要很好地利用自然通風。

　　4.1建筑體型與建筑群的布局的設計

　　自然通風效果的好壞依托于建筑群的設計。設計注重建筑采暖和避免太陽輻射過多的時候，應該是建筑更好的利用夏季主導風，同時對于建筑部分應該合理布置建筑之間的距離。

　　4.2圍護結構開口的設計

　　建筑物內(nèi)空氣流動和通風效果的好壞依托于建筑物圍護結構開口的設計，比如窗戶的類型和打開方式，門窗的面積比以及開口的各種設計等方面。

　　5工程應用案例及分析

　　通過DeST軟件對某地區(qū)實地辦公建筑物進行一次模擬，找出圖通形式的自然通風所具有的潛力。根據(jù)自然通風的形成條件，分為三種辦公建筑:(1)混合通風建筑;(2)貫流通風建筑;(3)單側通風建筑。

　　5.1模型參數(shù)設定

　　為了使實驗更具說服力，對三種類型的辦公室規(guī)格一樣都是6層，每層為3m，實驗中對辦公區(qū)域和走廊設置為研究區(qū)域。模型參數(shù)設定如下:(1)圍護結構數(shù)據(jù)。根據(jù)《公共建筑節(jié)能設計標準》(GB50189-2005)對于建筑物的遮陽系數(shù)和各種維護系數(shù)規(guī)范，研究對象外墻是混凝土加聚苯板，傳熱系數(shù)為0.42W/(m2•K);外窗，傳熱系數(shù)為1.4W/(m2•K)，遮陽系數(shù)為0.57;屋頂傳熱系數(shù)為0.306W/(m2•K)。(2)室內(nèi)放熱，活動。認定顯熱負荷為64W，濕負荷為0.084kg/h。(3)建筑物空調(diào)的設置。只有辦公區(qū)域設置空調(diào)度數(shù):屋內(nèi)溫度最高為27℃，最低溫度為17℃，相對濕度最高為78%，最低為28%。自然通風條件下在屋外空氣溫度處于17～27℃，且相對濕度低于80%時進行自然通風。(4)實驗數(shù)據(jù)輸入。DeST軟件中找出門和窗的阻力模型。選擇四周空曠的建筑物，通過CFD模擬找出分布的風壓系數(shù)。(5)控制指標。采用窗地面積比作為建筑設計中自然通風的控制指標，取窗地面積比為3%～13%，分別計算三種自然通風類型辦公建筑的全年節(jié)能率ACSR。

　　5.2模擬結果

　　圖1和圖2展示了三種自然通風類型辦公建筑的全年節(jié)能率和全年冷負荷的模擬結果。采用混合通風形式的辦公建筑的ACSR最大可達到66%，全年冷負荷從41kWh/m2降低到了13kWh/m2.

轉載請注明來自發(fā)表學術論文網(wǎng)：http:///jzlw/14166.html