建筑节能技术全套配套课件张洪波ppt5-2通风节能技术2

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1、学习单元五 建筑供热通风空调节能技术 主讲教师 张洪波,第二讲 建筑通风节能技术,学习单元五 建筑供热通风空调节能技术,主要内容,1 建筑防潮技术 2 建筑自然通风技术,Definition,1 建筑防潮技术,相对湿度应在30% 70%之间,1）建筑物防潮,舒适的热环境要求空气中必需有适量的水蒸汽，但当蒸汽在围护结构中凝结时，会对建筑产生不利影响. 空气湿度 建筑物 防潮 在建筑中需尽量避免在围护结构的内表面产生结露，同时更应防止在围护结构内部因蒸汽渗透而产生凝结受潮.,1 建筑防潮技术,2）地面的潮气,（1）地面防潮 水平防潮层一般应在室内地面不透水垫层(如混凝土)范围以内，通常在0.060

2、m标高处设置，而且至少要高于室外地坪150mm； 当地面垫层为透水材料(如碎石、炉渣等)时，水平防潮层的位置应平齐或高于室内地面一皮砖的地方，即在+0060m处；,当两相邻房间之间室内地面有高差时，应在墙身内设置高低两道水平防潮层，并在靠土壤一侧设置垂直防潮层，将两道水平防潮层连接起来，以避免回填土中的潮气侵入墙身。 （2）地面防潮措施 油毡防潮层 在防潮层部位先抹20mm厚M5的水泥砂浆找平层，然后干铺油毡一层或用热沥青粘贴油毡一层，油毡的宽度应与墙厚一致或稍大一些，油毡沿墙的长度铺设，搭接长度大于lOOmm。,防水砂浆防潮层 在防潮层位置抹一层2025mm厚掺3%5%防水剂的1：3水泥砂浆

3、或用防水砂浆砌筑46皮砖。 细石混凝土防潮层 在防潮层位置铺设60mm厚C20细石混凝土，内配36或38的纵向钢筋和4250的横向钢筋。,3）外墙的潮气 （1）外墙受潮的原因有： 雨水通过毛细管作用或风压作用向墙内渗透； 地下毛细水或地下潮气上升到墙体内； 墙内水蒸气在冬季形成的凝结水等 （2）防潮措施 应采用密实的材料作外饰面； 设置墙基防潮层； 在适当部位设隔汽层。,（1）热压通风 当室内外的平均气温不一致时，二者的空气密度即产生差异，而室内与室外的垂直压力梯度也相应地有所不同。,1）通风机理,2 建筑自然通风,（1）烟囱效应 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

4、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。 缺点力量比较弱，不能使空气快速流动。,2 建筑自然通风,烟囱效应,（2）风压通风 当风吹向建筑物时，空气的直线运动受到阻碍而围绕着建筑物向上方及两侧偏转。迎风侧的气压就高于大气压力（正压区），而背风侧的气压则降低（负压区）。这就使整个建筑产生了压力差。,2 建筑自然通风,当风垂直地吹向矩形建筑时，其前墙承受压力而侧墙及后墙均在负压区内。如风向偏斜，则两个迎风面为正压区，另两个背风面为负压区。在任何情况下，平屋面均在负压区内。,2 建筑自然通风,风压通风的外部环境 如果希望利用风压来实现较为理想的自然通风首先要求建筑有较

5、理想的外部风环境（平均风速一般不小于23 米/秒）。其次建筑应面向夏季主导风向，房间进深较浅（一般以小于14米为宜），以便易于形成穿堂风。 建筑附近的其它建筑、围墙、树木等都会影响风的分布，因此可以通过这些因素来调节建筑周围的风环境。,在实际情况下，风压和热压是共同作用的。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。 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。,（3）机械辅助式自然通风 对于体育场馆、展览馆、商业设施等大型 公建，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

6、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。,2）影响建筑自然通风的设计因素,窗户朝向与风的关系 窗户的尺寸 窗户的竖向位置 窗户开启的方法与位置 组织自然通风 纱帘的影响,当建筑物迎风墙和背风墙上的窗户全 部打开时，就会形成一股气流从高压区穿 过建筑物而流向低压区。,（1）窗户朝向与风的关系,不同开窗位置对风流场的影响,如果房间有穿越式通风，则扩大窗 户尺寸

7、对于室内气流速度的影响甚大， 但进风与出风窗户的尺寸必须同时扩大。如仅增大二者之一就不会对室内气 流产生较大的影响。,（2）窗户尺寸,进、出风口面积比与室内风流场,窗户的竖向位置 室外的风向在水平面内的变化很大， 而在垂直面的变化则小些。因此对于各种 不同的开口布置，室内气流速度的竖向分 布情况比水平分布变化小得多。,（3）窗户位置,窗口高度对室内气流影响,（4）窗户开启的方法与位置 水平推拉窗，气流顺着风向进入室内后继续 沿着其初始的方向水平前进。这种窗户的最 大通气面积为整个玻璃面积的二分之一。 立旋窗，即可调整气流量及气流的水平方向 外开标准平开窗，则可通过采取不同的开启 方式，如两扇都

8、打开、仅打开逆风的一扇或 顺风的一扇，都能起到调节气流的作用。,（5）组织自然通风,在世界的许多地区，特别在热带，纱帘是 必备的。纱帘可使通过窗户的气流量大大减 少，当室外的风速较低时更是如此。窗纱的 影响决定于风向及进风窗的个数与位置的组 合条件。 在窗户前方的整个阳台上安装纱 帘，可以改善在窗户上直接装纱窗时的通风 条件。在此，风可以穿过大面积的纱帘，然 后在阳台内收缩并无阻碍地进入较小的窗孔,（6）纱帘,纱帘,3）建筑自然通风规范要求,住宅应能自然通风，每套住宅的通风开口 面积不应小于地面面积的5%。住宅建 筑规范（GB 50368-2005） 第7.2.4条 建筑物的夏季防热应采取自然

9、通风、窗户 遮阳、围护结构隔热和环境绿化等综合性措 施。民用建筑热工设计规范（GB 50176-93） 第3.3.1条,建筑物的总体布置，单体的平、剖面设计 和门窗的设置，应有利于自然通风，并尽量 避免主要房间受东、西向的日晒。民 用建筑热工设计规范（GB 50176-93） 第3.3.2条 其他：民用建筑设计通则 （GB 50352-2005） 采暖通风与空气调节设计规范 （GB 50019-2003）,4）建筑自然通风实例分析,（1）在干热地区，利用风压通风最为著名 的乡土建筑要属巴基斯坦海德拉巴地区的捕 风塔除巴基斯坦外，从伊朗、伊拉克，一直 延伸到北非的埃及也都有类似的装置。捕风 塔优

10、于普通的开窗通风之处主要在于建筑屋 顶由于高度高、遮挡少，因而风速较大。对 于海德拉巴地区来说，由于受季风的影响,4）建筑自然通风实例分析,夏季主导风向非常固定，因而那里捕风塔的 开口方向是固定的。但对于伊朗、埃及等地 ，捕风塔需要有更强的灵活性，以适应不同 方向的来风。,利用通风进行蒸发降温,（2）伦佐皮亚诺设计的文化中心 利用风压进行自然通风的现代经典作品 ，自问世以来，文化中心以其浓郁的地域 氛围、鲜明的乡土特征博得了一片喝彩， 成为“传统文化和现代科技的最完美结合 ”，在碧海蓝天之间绽放出绚丽的光彩。 新卡里多尼亚是位于澳大利亚东侧的南 太平洋岛国，属热带草原性气候，炎热潮 湿，常年多

11、风。,因此最大限度地利用自然通风来降温、除湿 ，便成为适应当地气候、注重生态环境的核 心技术。 文化中心是由十个被皮亚诺称为“容器” （cases）的棚屋状单元组成，棚屋一字排 开，形成三个“村落”。每个棚屋大小不 同，最高的达28米，外部材料均使用当地 出产的木材。常年光顾南太平洋的强劲西 风是大自然给这个小岛的恩赐。,贝壳状的棚屋背向夏季主导风向，在下风 向处产生强大的吸力（形成负压区），而 在棚屋背面开口处形成正压，从而使建筑 内部产生空气流动。针对不同风速（从微 风到飓风）和风向，设计者通过调节百叶 的开合来控制室内气流，从而实现完全被 动式的自然通风，达到节约能源、减少污 染的目的。

12、,（3）迈克尔霍普金斯 国内税务中心 位于诺丁汉市的传统街区。由于建筑本身 呈院落式布局（共7个组团），高度仅为3 4层，加上受紧凑的城市格局的影响，建筑 周边的风速较小，尚不能很好地满足自然通 风的需求。因此，霍普金斯在控制建筑进深 （13.6米）以利于自然采光、通风的基础上 ，设计了一组顶帽可以升降的圆柱形玻璃通 风塔，用作建筑的入口和楼梯间。玻璃通风 塔可以最大限度地吸收太阳的能量，提高塔,内空气温度，从而进一步加强烟囱效应，带 动各楼层的空气循环，实现自然通风。冬季 时可将顶帽降下以封闭排气口，这样通风塔 便成为一个玻璃暖房，有利于节省采暖能耗,（4）英国的德蒙特福德大学女王馆 肖特和福德将庞大的建筑分成一系列小体 块，这样既在尺度上与周围古老的街区相协 调，又能形成一种有节奏的韵律感。而更为 重要的是，小的体量使得自然通风成为可能 位于指状分支部分的实验室、办公室进深较 小，可以利用风压直接通风；而位于中央部 分的报告厅、大厅及其它用房则更多地依靠 “烟囱效应”进行自然通风。,德蒙特福德大学女王馆,德蒙特福德大学女王馆,