作為一種生態(tài)建筑技術(shù)，自然通風(fēng)既可以滿足房間一定的舒適性要求，又可以節(jié)約設(shè)備的初投資及其運(yùn)行和維修費(fèi)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(fēng)設(shè)計(jì)，改善建筑的自然通風(fēng)性能，降低建筑的能耗就成了一個備受關(guān)注的課題。綜合以往建筑自然通風(fēng)研究情況來看，大空間建筑自然通風(fēng)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(fēng)效果的高大空間形態(tài)以及進(jìn)排風(fēng)口高差、面積等設(shè)計(jì)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(fēng)的各因素，接著通過理論分析模型來計(jì)算并驗(yàn)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(fēng)的特點(diǎn)，總結(jié)出典型屋面形態(tài)屋頂負(fù)壓形成的原因與規(guī)律以及不同形態(tài)熱壓拔風(fēng)的特點(diǎn)。對影響大空間熱壓通風(fēng)的設(shè)計(jì)因子進(jìn)行優(yōu)化分析，得出設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)排風(fēng)口面積、進(jìn)排風(fēng)口高差的推薦值。進(jìn)排風(fēng)口高差為建筑高度0.3時，排風(fēng)口面積推薦為地面面積的2%~3.5%，進(jìn)風(fēng)口面積推薦為地面面積的4%~6%；進(jìn)排風(fēng)口高差為建筑高度0.5時，排風(fēng)口面積推薦為地面面積的1.5%~2.5%，進(jìn)風(fēng)口面積推薦為地面面積的3%~5... 

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

建筑風(fēng)壓通風(fēng)示意圖

圖 1-1 建筑風(fēng)壓通風(fēng)示意圖[10]研究表明：風(fēng)壓通風(fēng)的前提條件是建筑進(jìn)深應(yīng)小于 5 倍建筑室內(nèi)凈高；依靠單面風(fēng)壓通風(fēng)時，進(jìn)深應(yīng)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(fēng)壓通風(fēng)。設(shè)計(jì)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(fēng)向處表面洞口位置的選擇，可調(diào)節(jié)室內(nèi)空間內(nèi)氣流的暢通程度，使氣流在進(jìn)入室內(nèi)空間之前得以增強(qiáng)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(yīng)，即空氣流動時會因?yàn)榭臻g收縮而引起氣流加速。設(shè)計(jì)風(fēng)壓通風(fēng)時，首先要注意室外風(fēng)向，當(dāng)風(fēng)向入射角在 0~45°之間時，可得到有效的通風(fēng)，對于廣州地區(qū)應(yīng)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(fēng)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(jìn)入室內(nèi)時，才能更好的形成繞流，做到室內(nèi)的風(fēng)速均勻，避免局部風(fēng)速過大，而靠近墻壁和墻角的地方的風(fēng)速過小，使室內(nèi)的自然通風(fēng)效果分布不均勻[13]。

華南理工大學(xué)碩士學(xué)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(fēng)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，但變化較小；隨進(jìn)出口中心的高差的增加而增加，增加的趨勢漸緩；隨著進(jìn)風(fēng)口面積的增加，自然通風(fēng)量逐漸增加；排風(fēng)口的形式對通風(fēng)量的影響不大；隨著房間高度的增加，房間通風(fēng)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(dāng)其中的一個因素有足夠大的量時，才具有實(shí)際重要的意義。因此熱壓通風(fēng)對解決大尺度空間中的通風(fēng)問題尤為重要，可利用建筑中上下通高的中庭，而當(dāng)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(shí)現(xiàn)熱壓通風(fēng)，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(fēng)塔或通風(fēng)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(fēng)的幾種剖面布置方式。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]適應(yīng)氣候變化的建筑腔體生態(tài)設(shè)計(jì)策略研究[D]. 林萍英.浙江大學(xué) 2010
[3]綜合體育訓(xùn)練館類建筑比賽大廳氣流組織設(shè)計(jì)與分析[D]. 婁佳濯.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
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[5]窗戶位置和尺寸對住宅室內(nèi)自然通風(fēng)的影響及效果評價[D]. 呂書強(qiáng).天津大學(xué) 2010
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[7]建筑設(shè)計(jì)與自然風(fēng)[D]. 王丁丁.鄭州大學(xué) 2007
[8]高大場館自然通風(fēng)熱分布系數(shù)的研究[D]. 陳紅軍.西安建筑科技大學(xué) 2007
[9]室內(nèi)熱源為主的自然通風(fēng)房間熱分布系數(shù)的研究[D]. 朱樹園.西安建筑科技大學(xué) 2007
[10]百葉外遮陽對建筑自然通風(fēng)影響的研究[D]. 湯民.同濟(jì)大學(xué) 2007



本文編號：3651672