夏热冬冷地区内廊式教学楼自然通风技术策略研究

发布时间：2020-12-11 23:14

　　近年来,建筑行业的发展迅猛,2019年国家住建部出台了《绿色建筑评价标准》和《绿色校园评价标准》都对自然通风提出了规范和要求,接着2020年新冠疫情肆虐,自然通风显得尤为重要。在此背景之下,本文着眼于高校中最普遍的内廊式教学楼,以安徽省会合肥为代表,研究夏热冬冷气候分区的内廊式教学楼通风情况,用以CO2为示踪气体的实验方法测试了不同工况下的自然通风效果,并根据自然通风原理提出内廊式教学楼的自然通风优化策略,力求在满足健康、舒适的同时,利用自然通风节约能源,绿色发展。本文针对夏热冬冷气候区的独特性,探究如何利用自然通风原理对内廊式教学楼室内风环境进行优化,首先根据国内外文献中对于自然通风方式的技术策略进行归纳和分析,从设计的角度讨论优化自然通风的方式。接着通过对合肥地区气象条件的分析,结合CFD模拟软件,对不同开窗形式和辅助自然通风的构造方式进行探索,如利用高侧窗、翼墙导风的位置和排布方式进行模拟对比;再以实地调研的既有高校内廊式为实例,从建筑的平面入手,结合CFD模拟探究内廊式的长度和过渡空间对于室内风场的影响;再从剖面的角度提出利用高耸空间如拔高的楼梯间以及横向的风管来优化室内的流场... 

【文章来源】：安徽建筑大学安徽省

【文章页数】：107 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

翼墙导风的不同设置方式（图片来源：作者自绘）

安徽建筑大学硕士学位论文第一章绪论-12-墙上的通风口进行设置，翼墙的宽度与窗户的尺度有关，一般为窗宽的0.5倍~1.0倍之间，如下图所示。图1-1翼墙导风的不同设置方式（图片来源：作者自绘）通过窗户形式的不同进行导风，经调研发现，在高校教学楼的设计中，常使用推拉窗，较少使用平开窗和上悬窗（中悬窗和下悬窗在调研中未发现），不同的窗形式会影响室内气流的方向，双悬挂式的外开上悬窗和下悬窗会影响气流进入室内的方向，但是此种窗户能够打开的面积不到整个窗格的一半，因此常会影响通风效率。水平推拉窗为调研的高校教学楼中最为常用的开窗形式，其在控制室内气流模式上不如其他的开窗形式有效，因为在垂直方向上的风向变化远不及在水平方向，因此对于室内气流组织的影响不大且其可开启部分的面积为窗户面积的一半。外开式的平开窗，在完全打开时，可开启面积为整个外开窗的面积，向外打开的窗扇也可以形成类似于翼墙导风的效应。中悬窗可以调整其开启的角度，以控制竖直方向的气流。在过渡季和夏季的主导风向上种植高低不同的植物，配合来流风可以减少风的损失，增强室内气流，以不同的方式组合植物还可以形成如“文丘里效应”等加速风场的效果，进一步增强室内通风效果。图1-2四种悬窗的通风示意图（图片来源：作者自绘）

安徽建筑大学硕士学位论文第一章绪论-13-1.7.2高耸空间的利用对于夏热冬冷地区来说，冬季利用室内外的温度差业以进行以热压为动力的自然通风，冬季人们习惯于关闭门窗以减少室内温度的损失，只能通过门窗的缝隙来进行少量的换气，这种换气远远达不到人们对于新风量的需求，因此，对于有高耸空间的建筑，人们常利用空气受热后体积增加，密度减小上升的原理来进行热压通风，对于高耸空间的利用，可以按照高耸空间位置的不同分为中庭热压通风、高耸空间位于两侧的热压通风、以及楼梯间的热压通风，示意图如下所示：图1-3不同种类的高耸空间（图片来源：作者自绘）1.7.3通风塔通风塔，一种可以同时利用风压和热压通风的装置，当代发展出很多其他的类型，如可采光的风塔、可旋转的通风塔、可蒸发冷却的通风塔等等。通风塔常用于解决大进深的建筑，进深超过层高的2.5倍以上，单侧自然通风无法满足自然通风的需求。通风塔上具有可以将屋顶新风引入建筑的捕风构造，其进风口的选择依据当地需增强通风月份的风玫瑰参数确定，确定在一个面或多个面上进行设置进风口。通风塔还可以与高耸空间或楼梯间综合设置，通过烟囱效应来增强夏季或过渡季节的自然通风，在楼梯间的屋顶上设置出风口，并在楼梯间下部背阴处，设置可以进风的进风口，空气在顶部被太阳加热而加速排除，下部处与背阴处的进风口不断的补充新鲜的空气，若有地下空间，可以将进风口与地下室联通，后进入建


本文编号：2911395