適于自然通風的建筑構(gòu)型優(yōu)化研究.pdf

1、建筑節(jié)能是現(xiàn)代社會的要求，營建綠色建筑是建筑業(yè)的發(fā)展趨勢。建筑環(huán)境對于人的安全、健康、熱舒適和工作效率的提高是非常重要的。隨著現(xiàn)代技術(shù)手段的提高，機械通風的方法的被廣泛地用于建筑環(huán)境的改善。機械通風的方法可以方便地實現(xiàn)人們所要求的室內(nèi)通風環(huán)境，但會產(chǎn)生大量的建筑能耗和通風噪音。為克服機械通風的缺點，在當今綠色建筑的理念下，自然通風的方式越來越受到重視和推崇。自然通風是指依靠自然界風力造成的風壓和由于室內(nèi)外空氣溫度差所引起的熱壓，來驅(qū)使空

2、氣流動，以形成一定的室內(nèi)空氣環(huán)境。與機械通風相比，自然通風不需要復(fù)雜的通風設(shè)備和專門動力，結(jié)構(gòu)簡單，但是存在壓頭小，穩(wěn)定性差，難以控制等缺點。采用自然通風的目的是在某些地區(qū)、某些氣候條件下、某些時間內(nèi)盡量代替（或部分代替）機械通風及制冷空調(diào)系統(tǒng)，以實現(xiàn)室內(nèi)空氣環(huán)境的改善并最大限度地減少建筑能耗和節(jié)約能源。自然通風的效果不僅取決于通風動力，同時也取決于建筑構(gòu)型的通風阻力，在進行建筑環(huán)境設(shè)計時，應(yīng)本著“自然第一和機械第二”的原則，在建筑設(shè)計

3、的方案階段就應(yīng)該對建筑的構(gòu)建配置予以更多的關(guān)注，對建筑的構(gòu)型進行優(yōu)化以使得建筑物更好地適應(yīng)自然通風，盡可能大地利用（包括控制）自然的力量，達到節(jié)能的目的。
　　熱壓和風壓是建筑自然通風的動力，它們不是常數(shù)，有時候會是意想不到的少。在建筑物中，只有空氣流動的阻力非常小時，空氣才可以很好地流通。所以建筑自然通風設(shè)計的問題和重點工作是合理安排空氣通道（或走廊）。建立最佳通風井和空氣通道，包括位置、數(shù)量、尺寸、壁面粗糙度等;優(yōu)化配置空氣的

4、進口和出口，包括位置、數(shù)量、尺寸、阻力系數(shù)等;為了使通風可調(diào)節(jié)，空氣調(diào)節(jié)閥門和阻尼器在自然通風系統(tǒng)中是不可少的。
　　在本文中，提出和討論了一些適合于自然通風的建筑構(gòu)建配置?；贑FD模擬手段，用流體模擬軟件Fluent分別對建筑中加入通風豎井和太陽能煙囪、建筑物底層架空這幾種適合于自然通風的構(gòu)建配置后的室內(nèi)氣流組織進行了模擬和仿真研究，選擇出這三種構(gòu)建配置可以達到最佳自然通風效果的最優(yōu)尺寸和比例。最后，將三種最優(yōu)尺寸和比例的構(gòu)建

5、配置同時應(yīng)用到建筑物中，再次用Fluent軟件進行模擬仿真，比較優(yōu)化前后的效果。通過選擇四種不同氣象地區(qū)，在中國地區(qū)從東到西（上海、武漢、西安和烏魯木齊）來研究這種構(gòu)建配置優(yōu)化建筑物自然通風效果在地理區(qū)域上的適應(yīng)性，得出了最適合這種優(yōu)化方案改造的地區(qū)。同時，本文中還對室內(nèi)自然通風性能評價指標進行了總結(jié)和概述，基于建筑環(huán)境模擬分析軟件Airpak得出了一些室內(nèi)自然通風性能評價指標:ADPI、房間換氣次數(shù)、平均空氣齡、PMV和PPD等等。綜