作為一種生態(tài)建筑技術，自然通風既可以滿足房間一定的舒適性要求，又可以節(jié)約設備的初投資及其運行和維修費用，同時也能夠創(chuàng)造可持續(xù)發(fā)展的綠色建筑環(huán)境，改善建筑的生態(tài)性能，提升建筑和自然的親和力。因此如何優(yōu)化大空間建筑自然通風設計，改善建筑的自然通風性能，降低建筑的能耗就成了一個備受關注的課題。綜合以往建筑自然通風研究情況來看，大空間建筑自然通風研究還處在定性分析和個案分析階段，尚未見到對影響自然通風效果的高大空間形態(tài)以及進排風口高差、面積等設計因子做出系統(tǒng)的量化分析。本文首先分析影響大空間建筑自然通風的各因素，接著通過理論分析模型來計算并驗證Fluent數(shù)值模擬的合理性。然后分析典型屋面及剖面形態(tài)自然通風的特點，總結出典型屋面形態(tài)屋頂負壓形成的原因與規(guī)律以及不同形態(tài)熱壓拔風的特點。對影響大空間熱壓通風的設計因子進行優(yōu)化分析，得出設計指標進排風口面積、進排風口高差的推薦值。進排風口高差為建筑高度0.3時，排風口面積推薦為地面面積的2%~3.5%，進風口面積推薦為地面面積的4%~6%；進排風口高差為建筑高度0.5時，排風口面積推薦為地面面積的1.5%~2.5%，進風口面積推薦為地面面積的3%~5... 

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

建筑風壓通風示意圖

圖 1-1 建筑風壓通風示意圖[10]研究表明：風壓通風的前提條件是建筑進深應小于 5 倍建筑室內(nèi)凈高；依靠單面風壓通風時，進深應小于 2.5 倍層高；外墻面最小可開啟面積不小于 5%。一般而言[11]，單邊開窗空間縱深超過 6m、雙邊開窗空間縱深超過 12m即不利于風壓通風。設計中，通過建筑形體、內(nèi)部空間布局、建筑界面形式、建筑上下風向處表面洞口位置的選擇，可調節(jié)室內(nèi)空間內(nèi)氣流的暢通程度，使氣流在進入室內(nèi)空間之前得以增強或減弱。其中要改變氣流在建筑內(nèi)部的氣流速度，可利用文丘里效應，即空氣流動時會因為空間收縮而引起氣流加速。設計風壓通風時，首先要注意室外風向，當風向入射角在 0~45°之間時，可得到有效的通風，對于廣州地區(qū)應盡量使入射角控制在 30°~45°范圍內(nèi)[12]。其次要注意的是建筑平面布置要通透，減少風在流動路途中受到的阻力(圖 1-2)。對于住宅類建筑布置房間的窗戶和門的時候，盡量做到窗戶和門的位置錯開布置，這樣外界氣流進入室內(nèi)時，才能更好的形成繞流，做到室內(nèi)的風速均勻，避免局部風速過大，而靠近墻壁和墻角的地方的風速過小，使室內(nèi)的自然通風效果分布不均勻[13]。

華南理工大學碩士學位論文隨熱源的增加，呈現(xiàn)二次趨勢增加；隨熱源面積的增加，通風量逐漸增大但變化率相對較��；隨熱源高度的增加，換氣量有減小的趨勢，但變化較��；隨進出口中心的高差的增加而增加，增加的趨勢漸緩；隨著進風口面積的增加，自然通風量逐漸增加；排風口的形式對通風量的影響不大；隨著房間高度的增加，房間通風量逐漸增大。熱壓取決于室內(nèi)外溫度差與氣流通道的高度(即上下開口之間的垂直距離)的乘積，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。因此熱壓通風對解決大尺度空間中的通風問題尤為重要，可利用建筑中上下通高的中庭，而當建筑中氣流通道的有效高度較小時，就需要有較大的室內(nèi)外溫差，才能實現(xiàn)熱壓通風，但這種較大的溫差值只有在冬季或寒冷的地區(qū)才能獲得，這時可在建筑中增加通風塔或通風井等較高的管道型式空間來增加氣流通道的高度[16]。圖 1-3 示出了熱壓通風的幾種剖面布置方式。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]建筑與氣候[D]. 陳飛.同濟大學 2007

碩士論文
[1]體育館置換通風氣流組織優(yōu)化[D]. 李月姣.西安建筑科技大學 2011
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[6]我國體育館建筑造型設計研究[D]. 王一鳴.上海交通大學 2010
[7]建筑設計與自然風[D]. 王丁丁.鄭州大學 2007
[8]高大場館自然通風熱分布系數(shù)的研究[D]. 陳紅軍.西安建筑科技大學 2007
[9]室內(nèi)熱源為主的自然通風房間熱分布系數(shù)的研究[D]. 朱樹園.西安建筑科技大學 2007
[10]百葉外遮陽對建筑自然通風影響的研究[D]. 湯民.同濟大學 2007



本文編號：3651672