新时代公共建设的通风生态化设计.ppt

新时代公共建筑的通风生态化设计 建筑师是通风系统的首要设计师，建筑设计确定了建筑分区的数量，同时也决定了空调机房、天井、通风塔等的定位。 1建筑通风生态化设计的原理和意义 采取“顺应”的方式适应自然变化，通过对建筑造型、结构、构件的改进，大大减低能耗，同时利用“主动”的设备进行通风，对抗较恶劣的气候条件，实现公共建筑通风设计的生态化。 1.2建筑通风可能造成如下问题： 1.2.1热量或冷量的过度消耗； 1.2.2外界自然条件到来的不适感觉； 1.2.3噪音及可悬浮颗粒污染； 1.2.4通风过程使自然或人工影响产生效果不可控； 1.2.5建造、维护过程中的成本增加。 实际上，当新鲜空气沿着合适的通道顺畅地流向 人们希望的方向时，通风是协调与优美的，它创造一 种效率、带来一种美感，将建筑导向生态化的轨道。 1.3建筑通风两方面的意义： 1.3.1环境意义：带来新鲜的、温度适合的供人使用的空气。 1.3.2热工意义：抵御自然条件的不利影响，防止过冷或过热，成为隔热或保温的活的屏障，自主地适应气候变化。 2新时代公共建筑通风生态化的设计手法 对于通风生态化设计，我们可以将常见的生态式通风方式约略分成大循环、小循环、微循环三类。它们在不同层次上实现建筑生态化通风发挥自己的作用。 大循环，指的是从建筑物尺度上考虑的通风设计，主要表现为建筑造型上对通风的考虑。 小循环，指的是从房间尺度上考虑的通风设计，主要表现为替换式通风等形式。 微循环，指的是从建筑构件尺度上考虑的通风设计，主要表现为双层幕墙等形式。 2.1大循环 大循环主要指的是在建筑尺度上的通风循环，实现的形式也多种多样。林茨的会议展览大厅的屋顶结构设计成一个扁平的、由玻璃表面覆盖的拱。钢梁架使屋顶结构可以承受荷载，跨度达到76m，覆盖了一个204m×80m的范围。 新鲜的空气从地板的小口和大厅四周的通风孔进入 室内，而室内热空气根据热压原理升上屋顶。在这个加热过 程中，空气通过圆管传送到一个热回收器中。一年中，废空 气不停地从屋顶顶端一个巨大的、连续的开口中逸散出去， 这个开口配备有可关闭的、百叶似的通风瓣。为了保证在不 适宜的气压下废空气仍然能顺利地逸散，在屋顶的顶端设计 了一个阻流板式的封盖物。7m宽的构件内侧凸起，利用 “文氏管效应”来保证室内空气的逸散。 文氏管效应 当风吹过阻挡物时，在阻挡物的背风面上方端口附近气压相对较低，从而产生吸附作用并导致空气的流动。 文氏管的原理就是把气流由粗变细，以加快气体流速，使气体在文氏管出口的后侧形成一个“真空”区。 2.2小循环 小循环的典型方式包括最近国外正流行的一种替换式 通风，在这种方式下，比室内气温约低1℃的空气从地板下 以很低的速率(一般0.2m/s)提供。这些空气根被用者体温、 计算机等设备和照明光源加热，然后上升通过天花板和高窗 排出，提供更好的室内空气质量和舒适程度。坐落于英国伦 敦的HELICON是一个比较典型的例子，这一建筑占据了伦 敦一整个街区。包括6层办公室以及其下的5层零售商店(其 中两层位于地下)。 建筑有非常明亮和轻盈的外表，自然光可以射入其内的办公室建筑的外部,最大限度地使用了钢和玻璃这两种当代建筑最流行的材料，建筑没有可以打开的窗户，使用一种综合的空气散发系统和水冷式天花来对室内温度进行调节。水冷的天花板(一般为15℃)安装在金属龙骨上。 地板内有送风系统，给室内提供新鲜空气。室外空气可以通过过滤器冷却后进入室内，从每层的高处排出。在冬天,新鲜空气在进入室内之前将和室内排出的热空气(经过滤)混合。在必要的时候，空气可以通过围绕建筑的管道加热后再送入室内。 东侧和西侧立面的幕墙上装有多层玻璃，这些 玻璃间有900mm的空腔，空腔的最外层是双层玻璃。 清洁和维修人员可以进入这些空腔进行维护管理。 空腔中安装有铝制的通风百叶片，这些叶片的旋转 由计算机系统自动控制。空腔中空气的流动可以削 弱太阳热辐射对室内温度的影响。 2.3微循环 微循环的一种典型的形式是双层外墙系统。外墙 是建筑室内外环境之间的分界，其设计往往直接影 响到室内环境质量和建筑在生态方面的表现，特别 是玻璃幕墙。外墙应该能满足自然光照、太阳能的 主动或被动利用防止过度热辐射、减少室内热损失。 双层外墙系统有很好的热学性能。它能提 供一种“空气流动的密封”，即它可以让空气流 动进行通风，但同时又具有良好的热绝缘性 能。其工作原理是空气腔里较低的气压把部 分废气从房间抽出并且吸收太阳辐射热后变 暖、自然地上升