建筑环境学_第七章_空气渗透.pdf

建筑环境学 第七章第七章 空气渗透空气渗透 第七章空气渗透第七章空气渗透 7.1 概述 77.22 风压作用下建筑的压力系数分布风压作用下建筑的压力系数分布 7.3 建筑门窗对室内通风的影响 7.4 空气渗透的网络计算方法 77.55 空气渗透的数值计算方法空气渗透的数值计算方法 7.6 空气渗透的简化计算 7.1 概述—— 引子 • 问题讨论：（江亿院士所提出的考研问题） 　新疆某地区夏季室外温度为新疆某地区夏季室外温度为3535℃℃，，相对温相对温 度20%，对应的露点温度为8.5 ℃，请问在 该地区的住宅建筑能否采用冬季供暖的暖气该地区的住宅建筑能否采用冬季供暖的暖气 系统进行夏季的集中供冷？ 　不同的家庭喜欢不同的室内参数不同的家庭喜欢不同的室内参数 （（温度和温度和 湿度），上述系统能实现吗？ 空气渗透对房间热热环境的影响 •空气渗透对房间热环境影响很大 —在常规的墙体材料下在常规的墙体材料下，北方冬季的采北方冬季的采 暖负荷主要来自冷风渗透 —许多用户夏天靠开窗纳凉 ——夏天热空气渗透会大大增加房间热湿夏天热空气渗透会大大增加房间热湿 负荷 —夏天的夜的夜间通风能很很好地改善房善房间的的 热环境热环境 影响空气渗透的因素 • 两个主个主要因素素：热热压和风压 • 热热压是由于房间内内的温度与外界环境 的温度不同造成的，其推动力实质是空 气密度差造成的压差气密度差造成的压差 （（相对较简单相对较简单）） • 风压是由于建筑对风的阻挡作用形成 的建筑不同部位不同压力分布的建筑不同部位不同压力分布，当建筑当建筑 中有开口时，这种压力差就会形成空气 流动流动，从而进入房间从而进入房间 风压风压 • 风压引起的空气渗透较复杂 – 室外风方向和大小随时变化室外风方向和大小随时变化 （（风玫瑰图风玫瑰图）） – 建筑形态各异，其周围风压分布不同 – 微风速下空气渗透机理微风速下空气渗透机理 • 自然通风是目前最具挑战性的工作之一 – 机理还需探索机理还需探索 – 方法还需改进 – 评价指标需进评价指标需进一步更新步更新 7.2 风压作用下建筑的压力系 数分布数分布 • 为简化风压的计算，提出风压系数的概 念，用以描述建筑周围的风压分布 • 风压系数可正可负，数值在0～1间 • 如果已知建筑周围的风压系数，就可以 用不同的方法计算风压作用下的空气渗用不同的方法计算风压作用下的空气渗 透量 采用风压系数计算算通风量所所做 的简化假设及适应性 • 风压系数通常是在恒定风速下测定的风压系数通常是在恒定风速下测定的， 对变风速情况下的适用性如何？ • 风压系数系数通常常是在在无开口情情况下测得得 的，当开开口存在存在时是否适用？ • 当存在不同的开口情况时是否还能用相 同的风压系数同的风压系数？？ • 此计算方法通常不考虑建筑与建筑间的 相互影响相互影响 单个建筑周围的空气流动 单个正立方体建筑风压系数单个正立方体建筑风压系数 建筑群布局的几种形式 建筑群中的空气流动建筑群中的空气流动 风影区风影区 • 在建筑的背后出现的与原有在建筑的背后出现的与原有 风向相反方向的气流所形成 的区域称为风影区 •• 风影区的大小与建筑的尺寸风影区的大小与建筑的尺寸 和建筑外形有关和建筑外形有关 • 风影区与风压系数相关，风 影区内影区内一般为负的风压系数般为负的风压系数 风影区示意风影区示意 建筑物长度和宽度对风影区的影响建筑物长度和宽度对风影区的影响 长度对风影区的影响长度对风影区的影响 随长度增加而增加 •宽度对风影区的影响 受宽度影响小受宽度影响小 建筑物高度和屋顶坡度建筑物高度和屋顶坡度、、坡向对风影区的影响坡向对风影区的影响 高度对风影区的影响 •屋顶坡度坡向对风影区的影响 77.33 建筑门窗对室内通风的影响建筑门窗对室内通风的影响 开口位置对室内空气 流动的流动的影响影响 开口高低对室内空气流动的影响开口高低对室内空气流动的影响 水平遮阳对室内气流组织的影响水平遮阳对室内气流组织的影响 不同窗户形式对室内气流的影响不同窗户形式对室内气流的影响 室内气流的调节室内气流的调节 绿化的导风作用绿化的导风作用 如何用