1、概念：是指利用建筑物內外空氣的密度差引起的熱壓或室外大概念：是指利用建筑物內外空氣的密度差引起的熱壓或室外大氣運動引起的風壓來引進室外新穎空氣到達通風換氣作用的一氣運動引起的風壓來引進室外新穎空氣到達通風換氣作用的一種通風方式。種通風方式。作用：利用室內外氣流交換，降低室溫暖排除濕氣，保證房間作用：利用室內外氣流交換，降低室溫暖排除濕氣，保證房間正常氣候條件與新穎干凈的空氣；房間有一定空氣流動，可加正常氣候條件與新穎干凈的空氣；房間有一定空氣流動，可加強者體的對流和蒸發散熱，改善人們的任務和生活條件。強者體的對流和蒸發散熱，改善人們的任務和生活條件。特點特點: :不需動力不需動力, , 經濟經

2、濟; ; 但進風不能預處置但進風不能預處置, , 排風不能凈化排風不能凈化, , 污污染周圍環境染周圍環境; ; 且通風效果不穩定。且通風效果不穩定。自然通風概述自然通風概述P2P22P2PFL21則令 只需建筑開口兩側存在壓力差只需建筑開口兩側存在壓力差P P，就會有空氣流過開口。，就會有空氣流過開口。3.1.1 3.1.1 熱壓作用下的自然通風熱壓作用下的自然通風 圖8.11 熱壓作用下的自然通風tw wPaPapbpbtn nPb-Pa=Pb+Pa=gh(w-n)余壓余壓hbaoo2h1中和面中和面 熱壓：取決于室內外空氣溫差所致的空氣容重差和進出氣口的熱壓：取決于室內外空氣溫差所致的空

3、氣容重差和進出氣口的高度差。高度差。 假設是一多層建筑物，仍設室內溫假設是一多層建筑物，仍設室內溫度高于室外溫度，那么室外空氣從下度高于室外溫度，那么室外空氣從下層房間的外門窗縫隙或開啟的洞口進層房間的外門窗縫隙或開啟的洞口進入室內，經內門窗縫隙或開啟的洞口入室內，經內門窗縫隙或開啟的洞口進入樓內的垂直通道向上流動，最后進入樓內的垂直通道向上流動，最后經上層的內門窗縫隙或開啟的洞口和經上層的內門窗縫隙或開啟的洞口和外墻的窗、陽臺門縫或開啟的洞口排外墻的窗、陽臺門縫或開啟的洞口排至室外。這就構成了多層建筑物在熱至室外。這就構成了多層建筑物在熱壓作用下的自然通風也就是所謂的壓作用下的自然通風也就是

4、所謂的“煙囪效應。煙囪效應。多層建筑的熱壓引起的自然通風多層建筑的熱壓引起的自然通風大中和面大中和面小中和面小中和面H Hh h熱壓作用模擬的建筑模型熱壓作用模擬的建筑模型每層有上下兩個開口每層有上下兩個開口室內空氣溫度分布室內空氣溫度分布外廊式多層建筑在熱壓作用下的自然通風外廊式多層建筑在熱壓作用下的自然通風 假設建筑物內沒有假設建筑物內沒有“煙囪與室外有聯絡的豎向通道，煙囪與室外有聯絡的豎向通道，也就沒有相應的也就沒有相應的“煙囪效應。煙囪效應。 3.1.2 3.1.2 室外風壓作用下的自然通風室外風壓作用下的自然通風 在建筑物迎風面，氣流在建筑物迎風面，氣流受阻，部分動壓轉化為靜壓，受阻

5、，部分動壓轉化為靜壓，靜壓值升高，風壓為正，稱靜壓值升高，風壓為正，稱為正壓；在建筑物的側面和為正壓；在建筑物的側面和反面由于產生部分渦流，構反面由于產生部分渦流，構成負壓區，靜壓降低，風壓成負壓區，靜壓降低，風壓為負，稱為負壓。為負，稱為負壓。 wwfKP 22 風壓系數風壓系數 往往采用往往采用CFDCFD或風洞模型實驗的方法求取或風洞模型實驗的方法求取K K值。值。 由于氣流的撞擊作用，在迎風面構成一個滯流區，該處的由于氣流的撞擊作用，在迎風面構成一個滯流區，該處的靜壓力高于大氣壓力，處于正壓形狀。在正壓區內氣流呈循環靜壓力高于大氣壓力，處于正壓形狀。在正壓區內氣流呈循環流動，在地面附近

6、氣流方向與主導風向相反。在普通情況下，流動，在地面附近氣流方向與主導風向相反。在普通情況下，風向與該平面的夾角大于風向與該平面的夾角大于3030時，會構成正壓區。時，會構成正壓區。 室外氣流發生建筑繞流時，在建筑物的頂部和后側構成彎室外氣流發生建筑繞流時，在建筑物的頂部和后側構成彎曲循環氣流。屋頂上部的渦流區稱為回流空腔，建筑物背風面曲循環氣流。屋頂上部的渦流區稱為回流空腔，建筑物背風面的渦流區稱為盤旋氣流區。這兩個區域的靜壓力均低于大氣壓的渦流區稱為盤旋氣流區。這兩個區域的靜壓力均低于大氣壓力，構成負壓區，我們把它們統稱為空氣動力陰影區。力，構成負壓區，我們把它們統稱為空氣動力陰影區。建建筑

7、筑物物在在風風力力作作用用下下的的壓壓力力分分布布a a平屋頂建筑立剖面平屋頂建筑立剖面b b傾角傾角3030坡屋頂建筑立剖面坡屋頂建筑立剖面c c傾角傾角4545坡屋頂建筑立剖面坡屋頂建筑立剖面d d建筑平面圖建筑平面圖wwbnwxawwbxbbKhgPKPP 2)(222 wwaxaaKPP 22 hbKbxbPawtwtnnxaPKaw3.1.3 3.1.3 熱壓與風壓結協作用下的自然通風熱壓與風壓結協作用下的自然通風 熱壓與風壓熱壓與風壓終究誰起主導作用呢？終究誰起主導作用呢？GBJ 19-87GBJ 19-87 規定：在實踐工程設規定：在實踐工程設計計算時僅思索熱壓的作用，風壓普通不

8、予思索。計計算時僅思索熱壓的作用，風壓普通不予思索。)(jpttcQG自然通風設計性計算通常按以下步驟進展：自然通風設計性計算通常按以下步驟進展：1. 1. 計算全面換氣量及排風溫度計算全面換氣量及排風溫度 排除車間余熱量所需的全面換氣量排除車間余熱量所需的全面換氣量l 車間上部排風溫度確實定方法有幾種，目前常用的有溫車間上部排風溫度確實定方法有幾種，目前常用的有溫度梯度法和有效熱量法。度梯度法和有效熱量法。3.2工業廠房自然通風的計算工業廠房自然通風的計算3.2.1 3.2.1 設計性計算的步驟設計性計算的步驟 2. 2. 確定窗孔的位置，分配各窗孔的進、排風量確定窗孔的位置，分配各窗孔的進

9、、排風量3. 3. 確定各窗孔內外壓差和窗孔面積確定各窗孔內外壓差和窗孔面積點擊這里查看點擊這里查看)2( httnp 1. 1. 溫度梯度法：對于散熱較為均勻，散熱量不大的車間，室溫度梯度法：對于散熱較為均勻，散熱量不大的車間，室內空氣溫度沿高度方向的分布規律大致是不斷線關系。內空氣溫度沿高度方向的分布規律大致是不斷線關系。 2. 2. 有效熱量法有效熱量法m m值法：熱射流，在上升過程中不斷卷入周值法：熱射流，在上升過程中不斷卷入周圍的空氣，熱射流溫度逐漸下降，當熱射流到達屋頂時，其中一圍的空氣，熱射流溫度逐漸下降，當熱射流到達屋頂時，其中一部分又沿周圍外墻向下回流而前往作業地帶或在作業地

10、帶上部又部分又沿周圍外墻向下回流而前往作業地帶或在作業地帶上部又重新被熱射流卷入。前往作業地帶的那部分循環氣流，把車間重新被熱射流卷入。前往作業地帶的那部分循環氣流，把車間總熱量的一部分又帶回到作業地帶而總熱量的一部分又帶回到作業地帶而影響著作業地帶的溫度，這部分的熱影響著作業地帶的溫度，這部分的熱量稱為有效余熱量。假設車間總余熱量稱為有效余熱量。假設車間總余熱量為量為Q Q，那么有效余熱量即為，那么有效余熱量即為mQmQ，m m值值稱為有效熱量系數。稱為有效熱量系數。3.2.2 3.2.2 校核性計算的步驟校核性計算的步驟 當進展校核性計算時，可按知的進、排風窗孔面積估算當進展校核性計算時，

11、可按知的進、排風窗孔面積估算出中和面的位置。出中和面的位置。3.3.1 3.3.1 建筑總平面規劃建筑總平面規劃1 1建筑群的規劃可從平面和空間兩個方面思索。普通建筑建筑群的規劃可從平面和空間兩個方面思索。普通建筑群的平面規劃可分為：行列式、錯列式、斜列式及周邊式等，群的平面規劃可分為：行列式、錯列式、斜列式及周邊式等，從通風的角度來看，錯列式和斜列式較行列式和周邊式好。從通風的角度來看，錯列式和斜列式較行列式和周邊式好。2 2為了保證建筑的自然通風效果，建筑主要進風面普通應為了保證建筑的自然通風效果，建筑主要進風面普通應與夏季主導風向成與夏季主導風向成60609090角，不宜小于角，不宜小于

12、4545，同時應防止大，同時應防止大面積外墻和玻璃窗遭到西曬。面積外墻和玻璃窗遭到西曬。3 3室外風吹過建筑物時，迎風面的正壓區和背風面的負壓室外風吹過建筑物時，迎風面的正壓區和背風面的負壓區都會延伸一定的間隔，在這個間隔內，假設有其他較低矮的區都會延伸一定的間隔，在這個間隔內，假設有其他較低矮的建筑物存在，就會受高大建筑所構成的正壓區或負壓區的影響。建筑物存在，就會受高大建筑所構成的正壓區或負壓區的影響。為了保證較低矮的建筑物能正常進風和排風，各建筑之間有關為了保證較低矮的建筑物能正常進風和排風，各建筑之間有關的尺寸應堅持適當的比例。的尺寸應堅持適當的比例。3.3自然通風與建筑設計自然通風與

13、建筑設計3.3.2 3.3.2 建筑方式的選擇建筑方式的選擇1.1.建筑高度對自然通風的影響建筑高度對自然通風的影響2.2.穿堂風穿堂風3.3.多層車間多層車間4.4.熱車間熱車間 l 自然通風的風壓作用和熱壓作用都隨著建筑物的高度的添加自然通風的風壓作用和熱壓作用都隨著建筑物的高度的添加而加強。而加強。l 這對高層建筑物的室內通風是有利的。這對高層建筑物的室內通風是有利的。l 但是，高層建筑能把城市上空的高速風引向地面，產生但是，高層建筑能把城市上空的高速風引向地面，產生“樓樓房風的危害，這對周邊地域自然通風的穩定性和控制是不利房風的危害，這對周邊地域自然通風的穩定性和控制是不利的。的。 假

14、設迎風面和背風面的外墻開孔面積占外墻總面積假設迎風面和背風面的外墻開孔面積占外墻總面積1/41/4以上，以上，且建筑內部阻撓較少時，室外氣流橫貫整個車間，構成所謂的且建筑內部阻撓較少時，室外氣流橫貫整個車間，構成所謂的“穿堂風。穿堂風。 運用穿堂風時，應將主要熱源布置在夏季主導風向的下風側運用穿堂風時，應將主要熱源布置在夏季主導風向的下風側 多層車間，在工藝條件允許下熱源盡量安設在上層，下層多層車間，在工藝條件允許下熱源盡量安設在上層，下層用于進風。用于進風。u 為了增大進風面積，以自然通風為主的熱車間應盡量采用單為了增大進風面積，以自然通風為主的熱車間應盡量采用單跨廠房。跨廠房。u 在多跨廠

15、房中應將冷、熱跨間隔布置，盡量防止熱跨相鄰。在多跨廠房中應將冷、熱跨間隔布置，盡量防止熱跨相鄰。 點擊這里查看點擊這里查看點擊這里查看點擊這里查看 某鋁電解車間，為了降低某鋁電解車間，為了降低任務區溫度，沖淡有害物濃度，任務區溫度，沖淡有害物濃度，廠房采用雙層構造。車間的主廠房采用雙層構造。車間的主要放熱設備電解槽布置在二層，要放熱設備電解槽布置在二層，電解槽兩側的地板上，設置四電解槽兩側的地板上，設置四排延續的進風格子板。室外新排延續的進風格子板。室外新穎空氣由側窗和地板的送風格穎空氣由側窗和地板的送風格子板直接進入任務區。這種雙子板直接進入任務區。這種雙層建筑自然通風量大，任務區層建筑自然

16、通風量大，任務區溫升小，能較好的改善車間中溫升小，能較好的改善車間中部的勞動條件。部的勞動條件。 冷冷熱熱跨跨間間隔隔布布置置時時氣氣流流運運動動表表示示圖圖均均為為熱熱跨跨的的多多跨跨廠廠房房氣氣流流運運動動表表示示圖圖3.3.3 3.3.3 工藝布置工藝布置 以熱壓為主進展自然通風的廠房，應盡量將散熱設備布置在以熱壓為主進展自然通風的廠房，應盡量將散熱設備布置在天窗下方。天窗下方。 散熱量大的熱源應盡量布置在廠房外面，夏季主導風向的下散熱量大的熱源應盡量布置在廠房外面，夏季主導風向的下風側。布置在室內的熱源，應采取有效的隔熱措施。風側。布置在室內的熱源，應采取有效的隔熱措施。 當熱源接近消費廠房一側的外墻布置，而且外墻與熱源間無當熱源接近消費廠房一側的外墻布置，而且外墻與熱源間無任務點時，熱源應盡量布置在該側外墻的兩個進風口之間。任務點時，熱源應盡量布置在該側外墻的兩個進風口之間。 熱車間的熱源布置熱車間的熱源布置3.3.4 3.3.4 避風天窗及風帽的設計避風天窗及風帽的設計定義：為了不發生倒灌，可以在天窗上增設擋風板，或者采取定義：為了不發生倒灌，可以在天窗上增設擋風板，或者采取其它措施，保證天窗排風口在任何風向下都處于負壓區，這種其它措施，保證