【摘 要】隨著建筑業的蓬勃發展,在節能理念的推廣下,人們對于建筑通風節能的要求越來越迫切,因此,本文筆者通過自身的工作經驗,以節能為中心,對建筑通風節能設計進行研究與分析。
【關鍵詞】建筑通風;節能設計;要點分析
自然通風技術可以有效的提供新鮮空氣,實現人體的生理降溫,并能有效的釋放建筑體所存儲的熱量。可實現在降低能源消耗的同時,為室內引入新風,有利于人體生理和心理健康。城市范圍內自然通風不暢,主要由街道、河流、建筑高度和布局以及太陽輻射、溫濕度的差異變化大造成的。這種變化城市主導風向作為建筑自然通風的誤差會很大。這種誤差,會造成建筑的耗能大大增加,空氣質量逐漸惡化。在高度發達的城市,建筑體中會消耗40%左右的能源,但這部分能源半數以上可以通過科學的設計手段實現節約。近年來,自然通風技術和其他節能技術一樣又得以深入研究,并在相關建筑設計中得以推廣使用。
1.自然通風設計的意義與原理
自然通風的主要形式有穿堂風、單面通風、被動風井通風以及中庭通風四種,中庭通風是現在辦公樓、節能樓等建筑物常常使用的一種設計,建筑物使用自然通風不僅可以降低建筑物的能耗,還能給人們提供健康的生活環境。
自然通風設計的主要意義:一是自然通風可以實現無能耗或者說是低能耗地被動式制冷,例如:當室外的溫度較低時,自然通風系統可以通過氣壓的作用使風流入室內,降低室內的溫度,從而讓工作者感到涼爽;同時,利用自然通風處理過的新風隨時對室內進行降溫,既節約能耗還能減少由于機械通風帶來的噪聲污染,由此可見,自然通風的設計滿足了我國未來建筑行業節能發展的要求。二是自然通風可以有效地改善室內的生活環境,為室內提供大量的新鮮空氣,同時自然通風可以改變機械通風對人體的不利影響。研究表明,長期生活在空調房間中的工作者容易換上“空調病”、“室內綜合癥”等疾病,長期生活在這樣的房間中,不利于工作者的身心健康,使用自然通風的通風方式可以大大降低這些疾病的發病率。
2.通風節能設計的優點
隨著科學技術的進步,我國的建筑施工技術也實現了發展與變革,新技術的引進促進了建筑項目設計的優化。此外,傳統的建筑設計理念也開始朝著“節能、降耗、環保”的方向發展,這些都促進了通風節能設計水平的提升。通風節能設計理念運用于建筑物可發揮的作用包括以下幾個方面:
2.1增強性能
在室內制冷方面,采用通風節能設計后,可達到被動式制冷效果,若建筑外部環境中的空氣濕度低,通風系統可以降低室內溫度,將潮濕氣體帶到室外,從而使室內溫度、濕度處于人體最舒適的狀態。在無需消耗電能的情況下,運用自然通風輸送經過處理的新風。
2.2改善空氣質量
建筑物采用節能設計之后,利用空調器制冷的情況就會降低。目前我國的空調設備還是停留在基礎的作用上,大多數空調設備只能調節室內的空氣溫度卻不能給室內帶來新鮮的空氣,長時間使用空調器降溫就會導致室內的空氣不流通,讓工作者的身體不適。目前我國空調病人數連年激增,這主要是過度地使用空調器降溫造成的,所以施工設計人員進行節能設計時,還是應以改善室內空氣質量為基礎,對建筑物進行自然通風節能設計。
2.3保護環境
綠色環保是建筑行業正在積極倡導的一個主題,建筑通風節能設計恰好滿足了這一要求。例如自然通風系統的改進,可以防止空調系統造成的空氣污染,將室內的含有各種雜質的氣體及時排出室外。在保持室內良好的空氣環境的同時,也改善了室內居住環境。
2.4減少能耗
我國是能源消耗大國,尤其是在建筑方面,我國的能源消耗更為嚴重,我國有些地方已經變為資源枯竭型城市,所以對建筑物采用建筑節能設計是建筑行業未來發展的總體趨勢。從建筑節能設計的考核數據看,建筑物在使用經過節能優化的空調通風系統后,電能消耗要比傳統的設計方案節約30%左右。這就使得工程項目在減少能源消耗的同時,也減少了資金投入,優化了建筑內部各項系統的功能。
3.自然通風設計的內容
隨著建筑設計理念的更新,在建筑節能設計階段對于自然通風技術的運用更為普遍。不僅減少了建筑的能源消耗,也保持了室內良好的居住環境,滿足了現代建筑節能設計的各項指標要求。
3.1建筑體的幕墻
在留有一定寬度的雙層玻璃中預留通風道,同時,配有可調節角度的百葉。這種被稱為“上層皮”幕墻是現在綠色建筑通用的一項技術。夏天,在打開上下進排風口后,由于煙從效果和風壓作用實現冷空氣從下層進入通道,從而實現自然通風的目的。通風道內的空氣被加熱,在煙囪效應和一定的風壓作用下,熱空氣上升,冷空氣從下層進入通道,形成自然通風;冬天,為了降低風速,關閉進排風口,雙層玻璃中的空間形成陽光間,所存儲的熱量可以實現增溫的效果。
3.2屋頂設計
屋頂的節能設計要借助于“隔熱屋面”作用的發揮,其常見的形式是架空隔熱層,將屋面結構層設計成合適的通風裝置,把室內的熱量排除后實現降溫。此外,還可結合坡屋頂結構設計通風隔熱層,以達到良好的通風隔熱效果。
3.3風帽的設計
通過風帽可以有效的使自然風進入排風系統,由于風力或者溫度差產生壓力,進而實現排風的目的。風帽主要分為進風帽和排風帽兩種,可根據需要設置在通風的部位,通常設置在屋頂上。可以將任何水平吹來的風通過進風帽導入系統,由于壓差的作用從排風帽導出。最終實現自然風的流動,實現有效的排風。
3.4布局設計
從自然通風的節能效果來看,建筑群的布局設計是影響通風效果的重要因素。設計師在確定各個建筑之間的距離時,應結合風向投射角對室內風速影響大小的情況設計,可以通過計算機通風模擬,對設計方案進行優化。在整體設計上,還需把握好建筑物的高度、進深、面寬、外觀等方面的因素。
3.5專用通風窗的使用
通常意義上的窗戶具有采光和通風作用。專用的通風窗一般為不透明材質,只有在夏季使用。當正常窗戶開啟不能滿足室內正常通風需求時,可以打開專用通風窗,加大室內空氣的流動,達到降溫的目的。
4.結語
建筑通風節能設計具有多方面的優勢,既能滿足現代建筑施工的需要,也能減少能量消耗,以實現更大的經濟效益。隨著建筑行業的不斷發展,節能降耗得到了各方面的高度關注。為了保證項目施工的有序進行,設計人員必須收集各方面的資料,以指導節能設計工作。在建筑通風節能設計中,首先應分析傳統的通風系統存在的不足,了解節能設計的各類優點,然后再根據建筑物的內部結構情況詳細設計自然通風系統,以保證最終方案的科學性。 [科]
【參考文獻】
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