建筑的自然通风课件.pptVIP

建築自然通風機理熱壓通風（煙囪效應）室內外空氣溫度差越大，進出風口高度差越大，則熱壓作用越強。對於室外環境風速不大的地區，煙囪效應所產生的通風效果是改善熱舒適的良好手段。建築自然通風機理熱壓通風熱壓差與高差（煙囪效應）由於熱壓取決於室內外溫度差與氣流通道的高度（即開口問的垂直距離）之乘積，因此只有當其中的一個因素有足夠大的量時，才具有實際重要的意義。在居住建築中，氣流通道的有效高度很小，在一般的單層房屋中小於2米，故必須有相當大的室內外溫差，才能使由熱壓引起的氣流具有實際用途。但這種較大的溫差值只是在冬季、主要是在寒冷的地區才能得到。因此，在夏季為得到有實際用途的通風，熱力就顯得太小了。在廚房、浴室及廁所等可應用垂直管道通風之處則為例外。在此，通風道向上延伸可通過幾層樓高，這樣形成的熱力，就可以有效地應用於自然通風。建築自然通風機理熱壓通風與氣流分佈由熱力和風力所促成的氣流，它們之間除了數量上的差別外還有品質上的差別。熱力通風是單憑壓力差促使空氣流動，在進風口處的氣流速度通常很低。如在一房間內全部外牆的不同高度上佈置兩排窗戶，且單靠熱力促使空氣流動，此時空氣即通過較低的開口進入，並沿著內牆面上升而由上部的開口流出（設室內氣溫較高），這對於室內的整個空氣團僅能促成很小的運動。建築自然通風機理Costozza別墅群由6座別墅組成，它們位於義大利北部維琴察以南Longare郊外Berici山的山坡上。6座別墅分別建於不同年代，最早的一座建於1550年，並在隨後的幾個世紀裏被不斷地加建、改建。Costozza別墅設計構思的絕妙之處在於它利用天然冷源形成一套自然通風系統，並取得了頗為可觀的製冷效果。建築自然通風機理帕拉第奧設計的圓廳別墅（1552）圓廳別墅位於維琴查郊外一個莊園中央的高地上。別墅平面呈正方形，四個方向完全對稱。第二層中央是一個直徑12.2米的圓廳，其頂上為一穹頂。四周房間沿縱橫兩條軸線對稱佈置，室外大臺階直達二層。它吸取了Costozza別墅的優點，在夏季時充分利用地冷，以降低建築內部溫度。中央天井產生的熱壓將冷空氣從地窖中抽出，並在室內各房間內均勻分佈，而較熱的空氣則通過穹頂頂部的排氣口排出。建築自然通風機理邁克爾·霍普金斯國內稅務中心（1992-95）位於諾丁漢市的傳統街區。由於建築本身呈院落式佈局（共7個組團），高度僅為3－4層，加上受緊湊的城市格局的影響，建築周邊的風速較小，尚不能很好地滿足自然通風的需求。因此，霍普金斯在控制建築進深（13.6米）以利於自然採光、通風的基礎上，設計了一組頂帽可以升降的圓柱形玻璃通風塔，用作建築的入口和樓梯間。玻璃通風塔可以最大限度地吸收太陽的能量，提高塔內空氣溫度，從而進一步加強煙囪效應，帶動各樓層的空氣迴圈，實現自然通風。冬季時可將頂帽降下以封閉排氣口，這樣通風塔便成為一個玻璃暖房，有利於節省採暖能耗。建築自然通風機理風壓與熱壓的綜合作用建築物內的實際氣流是在熱壓與風壓的綜合作用下形成的，開口兩邊的壓力梯度是上述兩種壓力各自形成的壓力差的代數和。這兩種力可以在同一方向起作用，也可在相反方向起作用，視風向及室內外的溫度何者較高而定。通過開口的氣流量與綜合的壓力差的平方根成正比。所以，即使兩種力的作用方向一致，通過開口的氣流量也僅比在較大的一種力單獨作用下所產生的氣流量稍多一些（最多達40％）。建築自然通風機理利用風壓和熱壓來進行自然通風往往是互為補充、密不可分的。在實際情況下，風壓和熱壓是共同作用的。兩種作用有時互相加強，有時相互抵消。但到目前為止，熱壓和風壓綜合作用下的自然通風機理還在探索之中，風壓和熱壓什麼時候相互加強、什麼時候相互削弱還不能完全預知。一般來說，建築進深小的部位多利用風壓來直接通風，而進深較大的部位多利用熱壓來達到通風的效果。建築自然通風機理英國萊切斯特的蒙特福德大學機械館（1989-93）肖特和福德將龐大的建築分成一系列小體塊，這樣既在尺度上與周圍古老的街區相協調，又能形成一種有節奏的韻律感。而更為重要的是，小的體量使得自然通風成為可能。位於指狀分支部分的實驗室、辦公室進深較小，可以利用風壓直接通風；而位於中央部分的報告廳、大廳及其它用房則更多地依靠“煙囪效應”進行自然通風。建築自然通風機理機械輔助式自然通風對於體育場館、展覽館、商業設施等大型公建，由於通風路徑較長，流動阻力較大，單純依靠自然的風壓、熱壓往往不足以實現自然通風。而對於空氣和雜訊污染比較嚴重的大城市，直接自然通風會將室外污濁的空氣和雜訊帶入室內，不利於人體健康。針對以上情況，常常採用一種機械輔助式自然通風系統。該系統有一套完整的空氣迴圈通道，輔以符合生態思想的空氣預處理手段（深層土壤預冷、預熱，深井水