摘 要:通風是民用建筑的基本要求, 是改善室內空氣品質和建筑節能的關鍵措施之一。本文主要針對民用建筑通風室內外計算參數進行分析。
關鍵詞:民用建筑;建筑節能;計算參數
目前民用建筑通風理論和技術都落后于供暖空調, 民用建筑的通風效果普遍不佳,從而影響到人們的工作和生活。因此,對民用建筑通風室內外計算參數分析有其必要性。
一 民用建筑的通風設計分析
首先,現階段我國民用建筑普遍存在通風不良的現象。根據相關的社會調查發現,人們對建筑功能反映最為強烈的就是通風不良。例如一些人口密度較大的商場和酒店,在過渡季節仍舊啟用制冷設備。尤其是在病發季節,由于民用建筑不合理的通風設計,進而導致其缺乏對疾病的確良基本通風能力其次,通風設計水平相對偏低。與我國現階段的供暖工程水平相比,建筑通風還存著一定的差距。一、從理論和技術上分析,供暖系統對溫濕度具有很好的可調性,而對于通風技術而言,其卻沒有很好系統性和完整性,比如對室內空氣的新鮮度,是無法進行調節的。二、從負荷計算來分析,供暖系統在理論上比較成熟,其采用動態計算方法,對空調節的負荷進行了分析,既考慮到了圍護結構的傳熱,也考慮到了日射得熱和冷風滲透的影響。但是在通風負荷計算過程中,缺乏系統的計算方法,而且計算數據也沒有完整性。
因此,無論是從理論上講,還是從工程技術及其實踐當中,民用建筑通風都遠遠落后于供暖空調。
二 民用建筑通風室內外計算參數的確定方法
(1)加強對室內環境條件的分析
對于民用建筑而言,通風季節室內熱環境最為基本的要求就是要滿足人們居住,使得人體處于舒適的環境中,保證人們正常的生活、學習、工作和休息。傳統的熱舒適模型并不適用于通風環境。因此,要這里我們采用AT 模型。AT 模型,是以熱平衡原理為理論依據,綜合考慮濕度、溫度、衣著三個人體舒適度,并將其納入公式計算中。
AT 值的計算公式及適用條件如下:
AT= -1. 481+ 0. 916tf + 0.949ef (ta> 21℃)
AT= 8. 152+ 0. 665tf - 0.645ef (ta ≤ 21℃)
ta —室外日平均溫度;tf —建筑在不使用供暖空調時室內的自然溫度,
ef —建筑在不使用供暖空調時室內的水蒸氣壓力。
(2)正確劃分通風季節和,確定合理的通風設計日
通風季節是基于城市層面劃分的建筑節能季節。一個城市的通風季節,既與自然氣候條件有關,也與自身條件的城市規劃布局等有關。從某種程度上講,通風季節的劃分可以有效地反映出城市的通風節能潛力。而由于城市氣候的差異性導致了城市通風季節的差異性。因此,要以通風季節室內熱環境計算參數為標準,第一判斷以干球溫度為標準,第二判斷參數以含濕量為標準,從而來合理劃分民用建筑的通風季節。另外,由于通風季節的劃分指標為候平均值,而一天內室外氣候條件是逐時變化的, 因此通風季節并非一天24h都滿足熱舒適通風要求,因此,結合氣象學定義,減少天氣波動性和隨機性。
此外,對于通風設計日的確定,則要考慮到兩個方面:第一,節能性,主要是為了避免通風設備出現容量偏差的問題,第二,室外氣候條件,要保證其與室內熱舒適度的標準相符合。通常情況下,采用以下公式進行分析:
β —通風因數
Qh —圍護結構得熱量
Qs —室內熱源散熱量
G —通風量,
cp —空氣比定壓熱容
tn —室內設計溫度
tw —通風季節室外計算溫度,
因此,經過以上分析,綜合考慮節能性以及熱舒適要求, 根據日平均干球溫度來確定科學的通風設計日。
(3)規范民用建筑通風計算參數
首先,室內計算參數。在有關的《規范》中,其給出了民用建筑供暖、空調和生產廠
房通風設計的室內計算參數,如下表所示:
從以上表格中,我們可以清楚地看到供暖室內計算參數的完整性,但是對于通風設計的計算參數卻沒有明確的規定。因此,要在《規范》中,明確規定通風室內計算參數。加強對我國各個城市民用建筑通風時段、通風季節以及相對應的室外溫度情況分析,進而確定合理的通風設計室內計算溫度。其次,室外計算參數。在《規范》中,雖然對民用建筑通風室外參數作出了明確的規定,但是,這些參數主要是用于工業建筑,而在民用建筑中,卻極為不實用。如在《規范》中規定廣州地區,夏季通風室外計算溫度為31.9度,哈爾濱、北京兩地冬季通風室外計算溫度分別為-24.7度和- 7.6度,可是即便是對于夏熱冬暖的廣州而言,冬季通風室外計算溫度也只有 10.3度。這樣,不僅不能改善室內熱濕環境,反而會使得室內環境惡化。由此可見,其計算參數的不適用性。因此,要加強對實際冷熱負荷的分析,確定合理的室外計算參數,有效的改善室內的熱濕效果,為人們提供良好的居住環境。比如北京地區和重慶地區而言,要針對當地民用建筑通風季節的通風時段及其室外空氣溫度進行全面系統分析,在經過統計后,分別計算出當地的溫度最高值、最低值以及平均值。與此同時,還要加強經濟因素和室內熱舒適條件的分析,調整規范中所確定的計算參數。
三 總結
為了保證人們的正常工作和生活, 所有民用建筑時時刻刻都需要通風。但是我國民用建筑通風現狀不容樂觀,因此,要針對現有的通風室內外設計計算參數進行分析,根據室內熱舒適要求確定通風室內設計計算溫度,最大值限度地實現民用建筑的通風效果。
參考文獻
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