1、博物館調(diào)研匯報(bào) 綠色建筑技術(shù) 自然通風(fēng)的利用通風(fēng)與空調(diào) 隨著社會的進(jìn)步、科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的繁榮，人們對空氣環(huán)境提出了更高的要求，以滿足日益發(fā)展的生產(chǎn)和生活的要求，從而保證人們身體的健康和生產(chǎn)的正常進(jìn)行。 對于某個特定空間來說，要想保證其空氣環(huán)境滿足生產(chǎn)和人們生活的需要，主要是針對該空間的空氣的溫度、濕度、流速、清潔度、噪音、壓力以及各種有害物進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，由于影響這些參數(shù)的因素很多，有室內(nèi)的因素，如生產(chǎn)工藝、設(shè)備、人員產(chǎn)生的有害物；有來自室外大自然的影響，如太陽的輻射、室外的溫度、濕度、空氣流速和大氣污染物等等。因此，就必須從室內(nèi)和室外兩方面入手，采取相應(yīng)的技術(shù)手段，對空氣進(jìn)行處理，

2、如加熱、冷卻、加濕、減濕、過濾等等，也就是說，通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)就是對空氣進(jìn)行的一系列置換和熱質(zhì)交換過程。通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)的意義 無論是工業(yè)建筑中為了保證工人的身體健康和產(chǎn)品質(zhì)量，還是在公共建筑中為了滿足人的各種活動對舒適度的要求，都需要維持一定的空氣環(huán)境。采取人工的方法，創(chuàng)造和保持一定的空氣環(huán)境，來滿足生產(chǎn)和生活的需要，這就是通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)的任務(wù)。 通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)是空氣換氣技術(shù)，它是采用某些設(shè)備對空氣進(jìn)行適當(dāng)處理(熱、濕處理和過濾凈化等)，通過對建筑物進(jìn)行送風(fēng)和排風(fēng)，來保證人們生活或生產(chǎn)產(chǎn)品正常進(jìn)行提供需要的空氣環(huán)境，同時保護(hù)大氣環(huán)境。其包括通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)（簡稱空調(diào)）兩部分。 通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)的意義

3、自然通風(fēng) 文丘里效應(yīng)理想流體能量守恒：動能變化+勢能變化=壓力做功空氣流動原理：伯努利原理流速增加，壓強(qiáng)減小自然通風(fēng)自然通風(fēng)熱壓換氣室內(nèi)外溫差和空氣比重的不同產(chǎn)生壓力差 （煙囪效應(yīng)）風(fēng)壓換氣迎風(fēng)面形成正壓背風(fēng)面形成負(fù)壓，氣流由正 壓口流入，負(fù)壓口排出 現(xiàn)代人類對自然通風(fēng)的利用已不在于像以前一樣的開窗開門通風(fēng)，而是綜合利用室內(nèi)外條件來實(shí)現(xiàn)。如根據(jù)建筑周圍環(huán)境、建筑布局、建筑構(gòu)造、太陽輻射、氣候等，來組織和誘導(dǎo)自然通風(fēng)。在建筑構(gòu)造上，通過中庭、雙層幕墻、風(fēng)塔、門窗、屋頂?shù)葮?gòu)件的優(yōu)化設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)良好的自然通風(fēng)效果。自然通風(fēng)影響因素1.建筑朝向 應(yīng)該使建筑的開口朝向盡量靠近夏季的主導(dǎo)風(fēng)向（0-45）。對

4、于有防熱要求的地區(qū)，偏南的朝向也有助于減少接受的太陽輻射。廣州市風(fēng)玫瑰圖綜合考慮，廣州地區(qū)建筑朝向選擇南偏西5到南偏東10是比較適宜的自然通風(fēng)影響因素2.建筑布局 建筑群的布局有行列式、錯列式、斜列式、周邊式和自由式五種。行列式，錯列式和斜列式都可以為大多數(shù)房間爭取到較好的通風(fēng)。自然通風(fēng)影響因素3.建筑高度 風(fēng)中風(fēng)速隨距地表距離增大而增大。所以高層建筑對通風(fēng)有利。但是高層建筑會把城市上空的風(fēng)引向地面，產(chǎn)生“樓房風(fēng)”。會對周圍低層建筑物的風(fēng)向產(chǎn)生影響。旋風(fēng)高速風(fēng)側(cè)面繞行的氣流增多，繞行更遠(yuǎn)渦流區(qū)上部繞行的氣流增多，且上部風(fēng)速（動能）大，繞行距離更遠(yuǎn)繞行氣流貼附壁面流動，繞行距離縮短高長深自然通風(fēng)

5、影響因素4.房間開口的位置 必須為房間設(shè)置進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口才能組織起穿堂風(fēng)。進(jìn)出風(fēng)口直對的話，通風(fēng)效果會更好。若進(jìn)出風(fēng)口互為對角或者相距太近則通風(fēng)效果不佳。自然通風(fēng)影響因素?zé)o綠化引導(dǎo)綠化形成擋風(fēng)帶，引導(dǎo)風(fēng)流進(jìn)屋。綠化引導(dǎo)穿堂風(fēng)5.利用綠化導(dǎo)風(fēng) 綠化可以有效降低房屋周圍的空氣溫度及減少太陽輻射熱的作，還可以對周圍的風(fēng)流起到導(dǎo)流或阻擋的作用。 所謂空調(diào)，就是采用人工手段，創(chuàng)造和保持所需要的空氣溫度、濕度、氣體流速、和清潔度等等，來滿足生產(chǎn)和生活的需要。也叫高級通風(fēng)，包括工業(yè)空調(diào)（產(chǎn)業(yè)空調(diào)）和民用空調(diào)（舒適性空調(diào)）兩部分。 每年的建筑能耗，中央空調(diào)在整個建筑能耗中所占的比例最大，在節(jié)能方面有著巨大的潛

6、力。所以，對于空調(diào)節(jié)能有以下幾個措施：1、選擇高效節(jié)能設(shè)備，合理配置設(shè)備2、利用能量回收系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能（如：排風(fēng)冷熱量回收，節(jié)約能源處理新風(fēng)； 冷凝器熱量回收，減少對外排氣，防止加劇室外熱島效應(yīng)。）3、應(yīng)用熱泵技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能（熱泵是一種高效節(jié)能，環(huán)保無污染的綠色冷暖空調(diào)）4、合理降低室內(nèi)溫度標(biāo)準(zhǔn)以達(dá)到節(jié)能的目的5、加強(qiáng)管理力度，避免能源浪費(fèi)空調(diào)一、空調(diào)設(shè)備臺數(shù)的選擇1、理論計(jì)算：按常規(guī)空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算公式求出使用房間冷、濕負(fù)荷及送風(fēng)量，再根據(jù)各種型號的環(huán)保空調(diào)可能提供的制冷量選擇所需環(huán)保空調(diào)的型號與臺數(shù)，所選環(huán)保空調(diào)的總制冷量必須大于使用房間的設(shè)計(jì)要求制冷量，余量一般可考慮10%。空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量是確

7、定空氣處理設(shè)備大小、選擇輸送設(shè)備和氣流組織計(jì)算的主要依據(jù)。2、經(jīng)驗(yàn)計(jì)算：（1）一般環(huán)境要求換氣量2530次/小時；（2）人流密集的公共場所要求換氣量3040次/小時；（3）有發(fā)熱設(shè)備的生產(chǎn)車間要求換氣量4050次/小時以上；（4）在較潮濕的南方地區(qū)換氣次數(shù)適當(dāng)增加，而較炎熱干燥的北方地區(qū)則可適當(dāng)減少換氣次數(shù)。*應(yīng)選用的環(huán)保空調(diào)的臺數(shù)要求降溫房間的體積設(shè)計(jì)的換氣次數(shù)/所選環(huán)保空調(diào)的單臺實(shí)際出風(fēng)量。*使用機(jī)組臺數(shù)計(jì)算方法：場地體積（V）=室內(nèi)面積(平方米)送風(fēng)口以下的高度(米)房間換氣次數(shù)（次/小時）=環(huán)保空調(diào)總送風(fēng)量（m/h）/室內(nèi)面積（m）送風(fēng)口以下的高度（m）;使用機(jī)組臺數(shù)（N）=場地體積換

8、氣次數(shù)/所選機(jī)組風(fēng)量二、夏季防熱設(shè)計(jì)要求 1建筑物的夏季防熱應(yīng)采取自然通風(fēng)、窗戶遮陽、圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱和環(huán)境綠化等綜合性措施。2建筑物的總體布置，單體的平、剖面設(shè)計(jì)和門窗的設(shè)置，應(yīng)有利于自然通風(fēng)，并盡量避免主要房間受東、西向的日曬。3建筑物的向陽面，特別是東、西向窗戶，應(yīng)采取有效的遮陽措施。在建筑設(shè)計(jì)中，宜結(jié)合外廊、陽臺、挑檐等處理方法達(dá)到遮陽目的。4屋頂和東、西向外墻的內(nèi)表面溫度，應(yīng)滿足隔熱設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。三、空調(diào)建筑熱工設(shè)計(jì)要求 1合理設(shè)計(jì)空調(diào)建筑平面與形體，力求方正，避免狹長、細(xì)高和過多凹凸，減少外表面積，減少空調(diào)冷負(fù)荷。 2建筑物轉(zhuǎn)角處的空調(diào)房間不宜在兩面外墻上都設(shè)置窗戶，以減少傳熱和滲透

9、。 3布置在頂層的空調(diào)房間，屋頂應(yīng)有良好的隔熱措施。 4向陽面，特別是東、西向窗戶，應(yīng)采取熱反射玻璃、反射陽光涂膜、各種固定式和活動式遮陽等有效遮陽措施。節(jié)能技術(shù)與案例分析Tjibaou Cultural Center新卡里多尼亞Renzo Piano Building Workshop努美阿位于南太平洋地區(qū)，氣候炎熱濕潤，常年溫差較小，氣溫基本為30左右，夏季空氣格外潮濕，有時相對濕度高達(dá)80。基地位于努美阿東部的一個島嶼上，三面臨海，南面為太平洋，東西兩側(cè)為環(huán)礁湖。該地區(qū)的風(fēng)環(huán)境具有顯著特點(diǎn)：常年盛行著穩(wěn)定的東南向信風(fēng)，風(fēng)力較怡人；另外在一些季節(jié)里會出現(xiàn)來自海面的颶風(fēng)，從11月到第2年的3

10、月尤其頻繁。總體而言，當(dāng)?shù)貧夂蛑饕苄棚L(fēng)的影響。區(qū)位環(huán)境各個單體采用了類似“棚屋”的外殼結(jié)構(gòu)，在形式上與古老的建筑外觀相統(tǒng)一。在新喀里多尼亞島有許多體形簡單的棚屋，這是當(dāng)?shù)氐湫偷拿窬咏ㄖ蜗螅{克人把這種純粹的建筑空間看作是建筑的起源。但是，皮亞諾在研究傳統(tǒng)棚屋的結(jié)構(gòu)和功能之后，運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)，將木材與不銹鋼組合的結(jié)構(gòu)形式木肋結(jié)構(gòu)，重新詮釋了這種傳統(tǒng)的建筑形象。設(shè)計(jì)構(gòu)思文化中心每一根彎曲的木肋都與一條豎向結(jié)構(gòu)相連。這些豎向結(jié)構(gòu)同時作為圍合空間的周邊結(jié)構(gòu)。技術(shù)特點(diǎn)1.被動式通風(fēng)系統(tǒng) 當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)的棚屋建筑屋頂一般由多層樹葉覆蓋而成，每層樹葉在提供涼爽通風(fēng)的同時又可以起到分散風(fēng)力的作用。皮亞諾由此獲得

11、靈感，并設(shè)計(jì)出其獨(dú)特的雙層的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，即由外層的彎曲木肋和內(nèi)側(cè)的垂直木肋排列構(gòu)成。布置在雙層結(jié)構(gòu)上的百葉，可以將室外的風(fēng)源引入室內(nèi)，并根據(jù)風(fēng)速的變化由計(jì)算機(jī)做出智能調(diào)節(jié)，以達(dá)到室內(nèi)宜人的風(fēng)環(huán)境。同時，木肋之間的水平構(gòu)件還有助于減弱颶風(fēng)對建筑物的影響。 設(shè)計(jì)被動式通風(fēng)系統(tǒng)的主要目的是為了利用盛行的信風(fēng)，引導(dǎo)室內(nèi)空氣對流，從而獲得被動式通風(fēng)的效果，保持舒適的室溫。雖然風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)證明該系統(tǒng)并不能完全達(dá)到風(fēng)斗的效果，完全憑借自然通風(fēng)是不能滿足要求的，有些地方還得依賴空調(diào)設(shè)備。但是這種系統(tǒng)運(yùn)用了傳統(tǒng)的自然通風(fēng)技術(shù)，達(dá)到節(jié)約能源、減少污染的目的，同時也體現(xiàn)了對當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)文化的尊重和延續(xù)。有旋風(fēng)時反向來風(fēng)中等風(fēng)

12、力（610m/s）強(qiáng)勁風(fēng)力（1015m/s）技術(shù)特點(diǎn)2.屋頂隔熱的技術(shù)處理 由于新喀里多尼亞島氣候炎熱，皮阿諾在單體的防熱設(shè)計(jì)中同樣也采用了雙層的屋頂系統(tǒng)，以降低太陽輻射對室溫的影響。經(jīng)過測量，通常情況下外層屋面的溫度要高于50，而內(nèi)層屋面的上表面溫度則可控制在大約30左右。屋面采用了現(xiàn)代的鋁板材料，具有很好的耐濕性和耐腐蝕性，它的鋪設(shè)并沒有采取滿鋪或重疊的形式，而是在相互之間留有縫隙，以保證空氣的流動。這種空氣的流動既可以帶走一定的熱量，又可延緩室內(nèi)溫度的升高。另外，采用鏤空鋁板材料的天井頂棚，對于控制室內(nèi)溫度和調(diào)節(jié)自然通風(fēng)也起到很好的輔助作用。技術(shù)特點(diǎn)SENSCITY天堂樂園美國拉斯維加斯

13、班尼斯及合伙人事務(wù)所區(qū)位環(huán)境拉斯維加斯的氣候非常惡劣，1個月的冬天氣溫冷度適中，日平均溫度維持在10左右；4個月氣候舒適，日平均氣溫維持在15到25左右；長達(dá)7個月的時間為沙漠干熱氣候并且風(fēng)速很大，日平均溫度維持在25到45。設(shè)計(jì)構(gòu)思及技術(shù)創(chuàng)新 設(shè)計(jì)的最初出發(fā)點(diǎn)是減少不可再生能源的使用，貫徹“向自然學(xué)習(xí)”的生態(tài)設(shè)計(jì)理念。 在這個利用“花”和“葉”為原型的多功能的結(jié)構(gòu)體系中，拉斯維加斯的沙漠氣候?yàn)檎舭l(fā)制冷提供了條件，吸入“花瓣”內(nèi)的熱氣流經(jīng)過水噴霧后蒸發(fā)降溫產(chǎn)生向下的煙囪倒風(fēng)效應(yīng)。“花瓣”表面的水汽蒸發(fā)也可以降低周圍的空氣溫度，位于高處“花瓣”產(chǎn)生向下的氣流，冷氣流經(jīng)“花瓣”從根部排入公共空間。

14、這樣的景觀為游客提供了避風(fēng)場所，樹下的冷氣層將創(chuàng)造一個宜人的環(huán)境。不僅如此，金屬“花瓣”的表面也會被內(nèi)部的冷氣冷卻，從而成為一個冷輻射源，這些“花瓣”同樣可以作為“儲能器”，太陽能光電板或太陽能熱水器能夠把太陽光線轉(zhuǎn)化為電能或者熱能，用來運(yùn)行吸收式冷凍機(jī)組。在“花朵”型構(gòu)筑物中央安裝的垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī)把風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。煙囪效應(yīng)煙囪效應(yīng)，是指戶內(nèi)空氣沿著有垂直坡度的空間向上升或下降，造成空氣加強(qiáng)對流的現(xiàn)象。煙囪效應(yīng)的產(chǎn)生。在有共享中庭、豎向通風(fēng)（排煙）風(fēng)道、樓梯間等具有類似煙囪特征即從底部到頂部具有通暢的流通空間的建筑物、構(gòu)筑物（如水塔）中，空氣（包括煙氣）靠密度差的作用，沿著通道很快進(jìn)行擴(kuò)散或排

15、出建筑物的現(xiàn)象，即為煙囪效應(yīng)。屬于熱交換形式的一種表現(xiàn)。加州科學(xué)博物館倫佐 皮亞諾165759cyxrovbdwz2gutdtc2_0_0_560_w_0屋頂通風(fēng)采光設(shè)計(jì)通風(fēng)口的設(shè)計(jì)是電腦模擬本地風(fēng)模式有助于建筑師設(shè)置了屋頂上的7個土墩，以實(shí)現(xiàn)最大的空氣流通。其山谷和展示空間保持一致，涼爽空氣吹入土墩，帶走里面的溫暖空氣，直達(dá)屋頂?shù)耐L(fēng)口，提供持續(xù)不斷的空氣循環(huán)，減少對空調(diào)的需求。這里皮亞諾采用集中式通風(fēng)，效率要比分散式高得多。整座建筑高為27.4米，皮亞諾利用空氣動力學(xué)原理，冷空氣下沉熱空氣上升，在建筑內(nèi)形成冷熱空氣循環(huán)流動。 植被屋頂： 冬天隔絕冷空氣的侵入，而在夏天保持順暢的通風(fēng)環(huán)境，降低對空調(diào)的依賴以節(jié)省電力。 同時，作為隔熱層，可以減少空調(diào)能耗需求。 通風(fēng) 使用電腦模擬本