建筑自然通風(fēng)節(jié)能技術(shù)及影響因素

文/李國威 河北科工建筑工程集團(tuán)有限公司　河北石家莊　050081

建筑自然通風(fēng)節(jié)能技術(shù)及影響因素

文/李國威 河北科工建筑工程集團(tuán)有限公司河北石家莊050081

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和綠色生活觀念的深入人心，人們?cè)谏钪械姆椒矫婷娑奸_始有了新的標(biāo)準(zhǔn)——節(jié)能。以自然通風(fēng)技術(shù)在建筑的使用是本文的主要內(nèi)容之一，此外，還有自然通風(fēng)技術(shù)的原理,介紹了技術(shù)手段,而且,還包括建筑因素影響自然通風(fēng)的節(jié)能技術(shù)。希望這一綠色節(jié)能技術(shù)得到更廣泛的應(yīng)用和推廣。

建筑；自然通風(fēng)節(jié)能技術(shù)；影響因素

一、前言

自從英國開展工業(yè)革命，人類對(duì)于自然環(huán)境的破壞就達(dá)到了一個(gè)前所未有的高度，雖然這些年高新技術(shù)不斷發(fā)展，人們也開始注意對(duì)環(huán)境的保護(hù)，在生產(chǎn)過程中避免對(duì)環(huán)境進(jìn)行破壞，但是這是需要技術(shù)支持的，而對(duì)于我國和其他一些發(fā)展中國家來說，這方面的技術(shù)非常的薄弱，節(jié)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景也令人擔(dān)憂，本文對(duì)于建筑物自然通風(fēng)節(jié)能技術(shù)及其影響因素進(jìn)行解析，希望可以找出解決辦法。

二、自然通風(fēng)節(jié)能技術(shù)手段

據(jù)專家估計(jì),三分之二到四分之三的建筑能源消耗可以是正確的,建立理想的措施來拯救。近些年推廣的自然通風(fēng)技術(shù)，不但可以節(jié)約成本，而且通風(fēng)效果顯著，已經(jīng)得到廣泛關(guān)注。自然通風(fēng)技術(shù)是通過室內(nèi)外形成的溫度差而產(chǎn)生熱風(fēng)的效果。

1.智能電動(dòng)窗臺(tái)控制技術(shù)

自然通風(fēng)技術(shù)已經(jīng)在高層建筑以及公共建筑中得到了使用，智能窗臺(tái)利用科學(xué)有效驅(qū)動(dòng)，通過電氣技術(shù)與智能方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保為建筑物形成智能的通風(fēng)系統(tǒng)，從而使節(jié)能的效果更加明顯。

智能電動(dòng)窗臺(tái)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)形成智能控制系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)分布式控制系統(tǒng)（DCS），其需要檢測(cè)室內(nèi)外的溫度參數(shù)，合理分析數(shù)據(jù)并智能控制所有命令。LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)可以用來形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算機(jī)技術(shù)一般會(huì)將控制內(nèi)容利用單元進(jìn)行劃分，分別是室內(nèi)外氣候參數(shù)檢測(cè)單元、電動(dòng)窗開關(guān)命令和信號(hào)反饋接口單元、網(wǎng)絡(luò)通訊接口單元和電動(dòng)窗驅(qū)動(dòng)單元。

2.自然通風(fēng)節(jié)能技術(shù)在建筑布局與構(gòu)造的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)

自然通風(fēng)技術(shù)在以建筑布局與結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而確保節(jié)能效果更佳顯著。

(1)自然通風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)需要從建筑物總體構(gòu)造、結(jié)構(gòu)布置、建筑物之間的間距、布局等平面與空間角度出發(fā)。整體布局建設(shè)行列式,交錯(cuò)類型、斜柱和周圍,等等,從通風(fēng)的角度、交錯(cuò)和斜列行列式和外圍類型是更好的。建筑物的高度會(huì)對(duì)自然通風(fēng)產(chǎn)生很大的影響，樓層越高自然通風(fēng)的效果越好，合理搭配建筑之間樓層高度，可以保證所有建筑物的自然通風(fēng)。

(2)在建設(shè)單體建筑的時(shí)候，一定要注意通風(fēng)構(gòu)造的合理性，此外，在建筑物的平剖面的處理上，也有需要注意的事項(xiàng)。比如在處理剖面的時(shí)候，尤其要注重窗口的設(shè)置，因?yàn)閷?duì)于建筑內(nèi)的自然通風(fēng)來說，窗口位置及其設(shè)置會(huì)產(chǎn)生非常大的影響，所以窗口的位置一定要盡量與出風(fēng)口同高。主要因?yàn)槎际峭ㄟ^窗戶進(jìn)風(fēng)。所以窗戶的面積與建筑物內(nèi)的風(fēng)速成正比，可以最大程度上保證建筑內(nèi)的空間的空氣的流動(dòng)都是均勻的。此外，窗口面積的設(shè)置要小于出風(fēng)口面積，一邊加速建筑內(nèi)部的空氣流動(dòng)。進(jìn)風(fēng)口的位置要等于或低于出風(fēng)口的位置，才可實(shí)現(xiàn)通風(fēng)散熱的自然通風(fēng)節(jié)能效果。

3.機(jī)械輔助式自然通風(fēng)

一些大型的建筑物，如購物中心，其通風(fēng)路徑長(zhǎng)且阻力大，自然風(fēng)壓與熱壓自然風(fēng)滿足不了建筑物的需求。所以為了確保建筑物的通風(fēng)效果，需要借助機(jī)械輔助自然通風(fēng)系統(tǒng)。一套完整的自然通風(fēng)節(jié)能系統(tǒng),是符合生態(tài)理念的空氣處理(如土壤預(yù)冷、預(yù)熱、深井水熱交換器,等等)。

在居住型建筑物內(nèi)利用無管道智能系統(tǒng)進(jìn)行通風(fēng)，此系統(tǒng)的排氣機(jī)和智能監(jiān)測(cè)室內(nèi)空氣質(zhì)量,風(fēng)扇安裝在房間的外墻和客廳,室外空氣進(jìn)入室內(nèi),廚房衛(wèi)生要求和排氣扇的安裝,室內(nèi)和室外空氣污染排放,供應(yīng)和排氣的智能監(jiān)控和控制室內(nèi)空氣質(zhì)量、浴室套件,或獨(dú)立辦公室可以使用無動(dòng)力風(fēng)口,減低設(shè)備投資成本。

三、影響建筑自然通風(fēng)效果的因素

影響建筑物自然通風(fēng)效果的因素主要集中與室內(nèi)外的環(huán)境以及建筑結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì)。

建筑物的內(nèi)外環(huán)境實(shí)是在滿足自然通風(fēng)效果的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)下，建筑自然通風(fēng)受到環(huán)境的影響情況，如室內(nèi)外的溫度、濕度、室外風(fēng)速與風(fēng)向、空氣的污染指數(shù)以及噪音等。一般適合在季節(jié)過渡階段進(jìn)行自然通風(fēng)，因?yàn)槭覂?nèi)溫度會(huì)高于室外溫度，隨后通過自然通風(fēng)，可以將室內(nèi)溫度降低以保證室內(nèi)溫度達(dá)到人體舒適的溫度。室內(nèi)存在的熱量越高，那么利用自然通風(fēng)技術(shù)才可保證室內(nèi)達(dá)到舒適的溫度要求。

根據(jù)研究結(jié)果顯示，如果建筑物完全依靠自然通風(fēng)達(dá)到降溫的效果，那么其室內(nèi)的熱量需控制在40w/mu。而且室外的濕度良好時(shí)，自然通風(fēng)也可將室內(nèi)濕度調(diào)節(jié)到舒適的狀態(tài)。但是，非常潮濕的地區(qū)不宜進(jìn)行自然通風(fēng)。自然通風(fēng)也會(huì)受到風(fēng)速與風(fēng)向的影響，這兩者都會(huì)影響風(fēng)壓，從而影響自然通風(fēng)量和通風(fēng)速率。風(fēng)速較大而且風(fēng)向垂直于進(jìn)風(fēng)口時(shí)，自然通風(fēng)的效果更加顯著。自然通風(fēng)也會(huì)受到控制污染程度以及噪聲的影響，現(xiàn)行的規(guī)定是建筑物的噪音不可高于70分貝，而且要保證進(jìn)入通風(fēng)口的空氣質(zhì)量滿足要求。但是目前很多城市的空氣污染較為嚴(yán)重，且治理效果不明顯，從而限制了自然通風(fēng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。

在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)與布局需要科學(xué)的規(guī)劃建筑物的朝向、間距以及建筑群布局，同時(shí)還需注意單體建筑的合理平面與剖面處理以及通風(fēng)構(gòu)造。

結(jié)語：

雖然在現(xiàn)在的生活中大家都喊著“綠色、節(jié)能”等口號(hào)，但是實(shí)際上響應(yīng)的人很少，造成這種現(xiàn)象的原因一方面是我國的建筑自然通風(fēng)節(jié)能技術(shù)并不是非常的成熟，與發(fā)達(dá)國家相比還差的很遠(yuǎn)，其效果往往并不能令人耳目一新，另一方面的原因就是由于核心技術(shù)大多被發(fā)達(dá)國家掌握，因此在建筑中使用自然通風(fēng)節(jié)能技術(shù)的成本非常的高，而且它的影響因素也非常的多，想要克服這些因素，不僅要占用時(shí)間，也需要花費(fèi)大量的金錢，這一點(diǎn)足以令大部分心動(dòng)的人望而卻步。

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[2]董英爽.室內(nèi)外環(huán)境因素影響下的辦公建筑自然通風(fēng)的節(jié)能潛力[D].長(zhǎng)安大學(xué),2009.

[3]王怡.寒冷地區(qū)居住建筑夏季室內(nèi)熱環(huán)境研究[D].西安建筑科技大學(xué),2003.