人居环境与通风(2).doc

成 绩

中国矿业大学09-10学年第一学期
通识教育公共选修课

《人居环境与通风》作业

姓 名
学 号
专业年级

二 〇 〇 九 年 十 一 月

通风是影响住宅居住品质至关重要的一个方面，其对于居住环境的健康和建筑的能耗都有重要的影响。在古今中外的建筑设计中，对于建筑通风都给以了相当的重视，特别是我国传统的民居设计，不论是在南方还是在北方，其建筑形式和建筑布局都充分考虑了自然通风的设计，形成了较好的效果。近年来，随着高密度、工业化住宅建筑的大量建造，通风不良的问题日益凸现出来如何解决好现代住宅的自然通风问题也越来越受到人们的关注。
通风是影响住宅居住品质至关重要的一个方面，其对于居住环境的健康和建筑的能耗都有重要的影响。在古今中外的建筑设计中，对于建筑通风都给以了相当的重视，特别是我国传统的民居设计，不论是在南方还是在北方，其建筑形式和建筑布局都充分考虑了自然通风的设计，形成了较好的效果。近年来，随着高密度、工业化住宅建筑的大量建造，通风不良的问题日益凸现出来，如何解决好现代住宅的自然通风问题也越来越受到人们的关注。
一、室内通风的分析
室内外通风对建筑物自然室温的影响
以下从二到四层各取一户，取各种工况的自然室温进行比较。

图5-1二层房间自然室温出现小时数统计图

图5-2　三层房间自然室温出现小时数统计图

图5-3 四层房间自然室温出现小时数统计图

图5-4全楼室温在16～29℃范围内小时数比例统计图
通过以上的比较可以看到：
1．图5-4为全楼各房间温度处于舒适小时数的累计，其中方案A可以只能保证整栋住宅在全年的38%的时间室内环境的舒适，而方案D可以使全楼45%的时间处于舒适区。由此可以看出，在增大通风范围之后，室内温度处于舒适区域（16～29℃ ）的时间会大大增加。
2．改变通风范围后小于16℃的小时数变化不大，这主要是由于该建筑围护的热容较小，建筑围护对室外气温的延迟效应较小，且室内有一定的发热量，因而冬季室内温度一般高于室外的气温，因而在冬季很少有机会可以利用室外通风来提高室内温度。
3．大于29℃的小时数随通风范围的增大而大量减少，这主要是因为大多数时间室内温度高于室外气温，则增加室内外通风将有利于室内的降温，从而增大通风能力可大大减少室温大于29℃的小时数。
4．全年固定大通风方案E虽然可以减少室温高于29℃的小时数，但同时也会导致室内温度低于16℃的小时数大大增加，总体上使室内温度变化趋近于室外的温度变化。
室内外通风对建筑物耗冷量的影响
以下从二到四层各取一户，对各种工况下各户全年累计耗冷量指标进行比较和分析。

图6-1二层房间全年累计耗冷量指标比较图（kWh/ ㎡）
图6-2 三层房间全年累计耗冷量指标比较图（kWh/ ㎡）

图6-3 四层房间全年累计耗冷量指标比较图（kWh/ ㎡）
图6-4全楼各房间全年累计耗冷量指标比较图（kWh/ ㎡）
通过以上的比较可以看到：
1、6-4为各工况下全楼各房间的平均值比较，从图中可以看出，随着通风能力的增强，全楼累计耗冷量能大幅地下降，大大节省了空调地运行费用。
2、6-1为各工况全年累计耗冷量指标的对比，可以看出随着楼层的增加，通风节能的潜力就越大。这主要是因为随着楼层的增加，自然室温和耗冷量也相应增加，可以利用室外通风的时间也越长，因而相应的节能潜力就越大。
通过以上模拟计算和分析，可以看到在住宅设计中，应该充分考虑到实际住宅通风量的大小和各时刻由于受住户干预而造成的通风变化。通过以上方法，可以更加准确地描述利用通风的大小和变化对建筑室内热环境和能耗产生的作用，并通过合理设计，可以大大减少用户的空调运行能耗，简单易行地改善室内热环境，为住户营造一个舒适、健康、节能的室内环境。
二、通风方案的确定
1.卫生健康的空气质量
一般来讲，居室是一个相对封闭的空间，加之室内污染源较多，因此室内的污染物浓度要比室外高2~5倍，严重的高达数十倍以，因此若不对其进行稀释将严重影响居住者的健康，而室内通风换气是十分简便而且行之有效的净化方法，在提供新鲜空气保证供氧量的同时，排除了室内污染物，大幅度降低室内微生物密度，有实验表明，通风30分钟可减少室内96.4%~99.5%的细菌。
2.舒适的居住环境和较低的能耗
自然通风是被动式节能的主要利用手段之一，在夏季，可以通过通风有效的排除室内的热量，在不耗费 能源的前提下，维持相对舒适的室内环境。
3、什么样的住宅设计才有好的通风效果
是否能够形成良好有效的自然通风，完全取决于规划及建筑的设计，因此在进行设计时应充分考虑当地的气候特点和现场的地形特点，以充分利用自然气候资源为目的进行设计，应从以下几点考虑：
建筑规划
从建筑规划方面来考虑自然通风通俗的讲就是考虑建筑的外部因素。通常，我们在挑选房屋的时候总是希望“正南正北” 、“南北通透”，其实这就是对建筑规划的通俗的认识，因为我国大部分地区大部分时间的风向为南北向，因此南北通透的房屋通风效果就比较好。因此在整体环境规划中，强调的是建筑与环境的关系，解决建筑与地貌、植被、水土、风向、日照与气候的关系。住宅规划设计不能一概而论，因为不是所有的区域都是以南北向为主导风向，而其区域的地形地貌也不尽相同，应当具体问题具体分析。在设计中应当首先解决小区内的通风场，不能有明显的通风死角，也不能有风速被明显加速的区域，使整个小区的风场分布得到兼顾。规划设计时在注重小区风场分布的同时，应当分析风场对单体建筑的影响，因为若希望一栋建筑通风情况良好就要在建筑的两侧形成一定的空气压差，只有这样才能形成空气进出建筑物的动力，若建筑物两侧的压力差为零，则建筑开再大的窗也不会有“穿堂风”形成。
建筑单体
解决好建筑外部风场环境问题后，就应当注意建筑的单体设计。建筑单体的设计好坏也决定了室内通风的好坏，一般应注重如下方面：
·住宅平面设计应明确考虑各 户型的空气对流通道，特别是单朝向户型的设计必须采取相应措施
·保证足够的可开启窗的面积
·通风采光窗宽度不得小于1.2米
·卫生间，厨房的位置应结合户内空气通道，以防止互相污染
·控制过深的建筑凹槽的产生
·考虑住宅内部的通风问题时应参考建筑的外部环境，若建筑位于过于嘈杂的区域或 空气污染严重的区域时，显然单纯依靠通过开窗通风会带来严重的噪音污染或劣质的空气，给使用者带来较大的不便，因此就可采用如图四所示的住宅生态通风系统，通过设置带过滤功能的，风量可控的外墙通风口设备，结合低噪音卫生间排风机，在避免开窗的前提下，形成有效的，清洁的通风。

户内细节
户内的一些细节也是影响住宅通风质量的重要因素，一些细小的设计可有效改善最终效果。
·排风井道
一般住宅采用的都是自然通风，因此卫生间及厨房内的排风井道的设计就相当重要。首先要对其位置进行合理的安排，不合理的位置可能导致无效的通风，如把排风井道设置在卫生间门口就无法对卫生间内部形成有效的通风换气。
·地漏问题
传统的设计思路是在卫生间及厨房内均设置地漏，但过多的地漏不但不能增加便利反而会成为污染室内空气的源头。因为地漏与污水管道相连，其内部空气相当污浊，而当地漏的水封蒸发后，污浊的空气就会通过地漏进入室内污染室内空气，性成致病源，因此厨房应取消地漏，卫生间应干湿分开，干区亦取消地漏，这样可彻底消除污染源。
·外窗开启形式
目前，外窗产品多种多样，在有条件的情况下，选取外窗时应选择多开启方式的外窗，这样可在不同的外部气候条件的情况下都能过达到开窗通风的目的.
一个有着良好的通风效果的住宅，就应当按上述思路，从规划到单体设计，从整体到细节都充分考虑，才能达到整体良好的效果。（夏季室内空调设计温度为26℃，80%；冬季室内供暖设计温度为18℃，30%；夏季室内舒适温度上限为29℃；夏季室内舒适温度下限为16℃；）