建筑物理11章2

1、11-3 房间的自然通风房间的自然通风 一、自然通风的组织一、自然通风的组织 二、建筑朝向、间距与建筑群的布局二、建筑朝向、间距与建筑群的布局 一、自然通风的组织一、自然通风的组织 1. 1. 自然通风：自然通风：由于建筑物的开口（门、窗、过道等）由于建筑物的开口（门、窗、过道等） 处存在着空气压力差而产生的空气流动。处存在着空气压力差而产生的空气流动。 作用：作用：利用室内外气流交换，可降低室温和排除湿利用室内外气流交换，可降低室温和排除湿 气，保证房间正常气候条件与新鲜洁净的空气；同时，气，保证房间正常气候条件与新鲜洁净的空气；同时， 房间有一定空气流动，可加强人体的对流和蒸发散热，房间有

2、一定空气流动，可加强人体的对流和蒸发散热， 改善人们的工作和生活条件。改善人们的工作和生活条件。 2. 2. 造成空气压力差的原因：造成空气压力差的原因：热压和风压热压和风压 热压：取决于室内外空气温差所致的空气容重差和进热压：取决于室内外空气温差所致的空气容重差和进 出气口的高度差。如图出气口的高度差。如图11-1011-10。 计算公式：计算公式： h i , 0 ：进、排风口中心线间的垂：进、排风口中心线间的垂 直距离；直距离； ：室内、外空气容重。：室内、外空气容重。 )( 0i hP 风压：风作用在建筑物上而产生的风压差。风压：风作用在建筑物上而产生的风压差。 如图如图11-1111

3、-11。 计算公式：计算公式： K v 0 ：空气动力系数；：空气动力系数； ：风速；：风速； ：室外空气容重。：室外空气容重。 g v kP 2 0 2 3. 3. 风向投射角：风向投射角：风向投射线与房屋墙面的法线交角。风向投射线与房屋墙面的法线交角。 如图如图11-1211-12。 从室内通风来说，风向投射角愈小则对房间通风愈从室内通风来说，风向投射角愈小则对房间通风愈 有利，但屋后旋涡区较大，为保证后一排房屋的通风，有利，但屋后旋涡区较大，为保证后一排房屋的通风， 两排房屋间距一般要求达到前幢建筑物高度的两排房屋间距一般要求达到前幢建筑物高度的4-54-5倍，倍， 这样用地太多。这样用

4、地太多。 若有一定风向投射角，对室内风的流场范围和风若有一定风向投射角，对室内风的流场范围和风 速都有影响，如表速都有影响，如表11-311-3。 4. 4. 穿堂风的设计要求：穿堂风的设计要求：一是气流路线应流经人的活动一是气流路线应流经人的活动 范围，二是必须有必要的风速，最好达到范围，二是必须有必要的风速，最好达到0.30.3m/sm/s以上。以上。 对有大量余热和有害物质的生产车间，组织自然通风除对有大量余热和有害物质的生产车间，组织自然通风除 保证必要通风量，还应保证气流的稳定性和气流线路的保证必要通风量，还应保证气流的稳定性和气流线路的 短捷。短捷。 5. 5. 组织自然通风应着重

5、考虑的问题：组织自然通风应着重考虑的问题：正确选择建筑的正确选择建筑的 朝向和间距、合理的布置建筑群，选择合理的建筑平、朝向和间距、合理的布置建筑群，选择合理的建筑平、 刨面形式，合理的确定开口面积及位置、门窗装置的方刨面形式，合理的确定开口面积及位置、门窗装置的方 法及通风的构造措施。法及通风的构造措施。 二、建筑朝向、间距与建筑群的布局二、建筑朝向、间距与建筑群的布局 （一）（一） 建筑朝向的选择建筑朝向的选择 （二）房屋的间距与建筑群布局（二）房屋的间距与建筑群布局 （三）（三） 房间的开口和通风措施房间的开口和通风措施 （一）建筑朝向的选择：（一）建筑朝向的选择： 原则：原则：首先争取

6、房间自然通风，同时综合考虑防止太阳首先争取房间自然通风，同时综合考虑防止太阳 辐射以及防止夏季暴雨的袭击等。辐射以及防止夏季暴雨的袭击等。 应使房屋纵轴尽量垂直于夏季主导风向。例图所示应使房屋纵轴尽量垂直于夏季主导风向。例图所示 广州地区各朝向太阳辐射，风向及出现高温和暴雨袭击广州地区各朝向太阳辐射，风向及出现高温和暴雨袭击 方向的范围。方向的范围。 间距和投射角：间距和投射角：要根据风向投射角对室内环境的影响要根据风向投射角对室内环境的影响 程度来选择合理的间距，同时也可结合建筑群体布局方程度来选择合理的间距，同时也可结合建筑群体布局方 式的改变以达到缩小间距的目的；综合考虑风的投射与式的改

7、变以达到缩小间距的目的；综合考虑风的投射与 房间风速、风流场和旋涡区的关系，选定投射角房间风速、风流场和旋涡区的关系，选定投射角 左左 右较恰当，据此，房间间距以右较恰当，据此，房间间距以 为宜。为宜。 建筑群布局和自然通风的关系：建筑群布局和自然通风的关系：一般的平面布局形式一般的平面布局形式 主要有：行列式、错列式、斜列式、周边式等几种。如主要有：行列式、错列式、斜列式、周边式等几种。如 图。图。 ： 0 45 H5 . 13 . 1 建筑高度对自然通风也有很大的影响，不仅高层建建筑高度对自然通风也有很大的影响，不仅高层建 筑对室内通风有利，高低建筑物交错地排列也有利于自筑对室内通风有利，

8、高低建筑物交错地排列也有利于自 然通风。然通风。 开口位置与气流路线的关系：开口位置与气流路线的关系： ： （一）房间开口的位置和面积：（一）房间开口的位置和面积： 开口高低与气流路线的关系：开口高低与气流路线的关系： 入口位置相同而出口位置不同时，室内气流速度入口位置相同而出口位置不同时，室内气流速度 变化。变化。如图如图11-1611-16。 调节室内气流处理：调节室内气流处理： 开口面积对气流影响：开口面积对气流影响：如图如图11-1811-18。 据有关试验资料表明：当进、出口面积相同，室内据有关试验资料表明：当进、出口面积相同，室内 平均风速随进、出风口的宽度增加而有显著增加，但当平

9、均风速随进、出风口的宽度增加而有显著增加，但当 窗面积足够大时，例如已达室内宽度三分之一时，如再窗面积足够大时，例如已达室内宽度三分之一时，如再 增加窗宽好处就不明显了；增加窗宽好处就不明显了； 当窗高超过当窗高超过1.11.1m m之后，对人们活动区范围内的空气之后，对人们活动区范围内的空气 流通所起的作用就较小，室内气流场与进、出风口面积流通所起的作用就较小，室内气流场与进、出风口面积 关系极大。当窗面积与地板面积之比较大时，则室内气关系极大。当窗面积与地板面积之比较大时，则室内气 流愈均匀，但当比值超过流愈均匀，但当比值超过25250 0/ /0 0后，空气流动基本上不受后，空气流动基本

10、上不受 进、出风口面积影响。进、出风口面积影响。 当扩大面积有一定限度时，可在进气口采用调节百当扩大面积有一定限度时，可在进气口采用调节百 叶窗，以调节开口比，使室内增加流速或气流分布均匀。叶窗，以调节开口比，使室内增加流速或气流分布均匀。 门窗装置方法对室内自然通风的影响很大：门窗装置方法对室内自然通风的影响很大：窗窗 扇的开启有挡风或导风作用，如图扇的开启有挡风或导风作用，如图11-1411-14中（中（c c）进进 气口设置挡板后气流示意图。气口设置挡板后气流示意图。 挑檐的作用：挑檐的作用：如图如图11-1911-19。 一般房屋建筑中窗扇常向外开启一般房屋建筑中窗扇常向外开启9090

11、0 0，这种开，这种开 启方法，当风向入射角较大时，使风受到很大阻挡。启方法，当风向入射角较大时，使风受到很大阻挡。 如图如图11-2011-20。若。若增大开启角度，则可改善室内通风效增大开启角度，则可改善室内通风效 果。果。 百叶窗、上悬窗及可部分开启的卷帘等不同百叶窗、上悬窗及可部分开启的卷帘等不同 窗户形式对室内气流模式的影响窗户形式对室内气流模式的影响如图示。如图示。 遮阳设施在一定程度上影响室内气流。遮阳设施在一定程度上影响室内气流。如图。如图。 建筑物周围的绿化，不仅对降低周围空气温度建筑物周围的绿化，不仅对降低周围空气温度 和太阳辐射的影响有显著作用，当安排合理时，也和太阳辐射

12、的影响有显著作用，当安排合理时，也 能改变房屋通风状况。能改变房屋通风状况。 1.1.建筑布局采用交错排列或前低后高，或前后逐层加高建筑布局采用交错排列或前低后高，或前后逐层加高 的布置；的布置； 2.2.正确选择平面的组合形式，主要使用房间应布置在夏正确选择平面的组合形式，主要使用房间应布置在夏 季迎风面，背风向则布置辅助房。并以建筑构造措施季迎风面，背风向则布置辅助房。并以建筑构造措施 改善通风效果；改善通风效果； 3.3.利用天井、楼梯间等增加建筑内部的开口面积，并利利用天井、楼梯间等增加建筑内部的开口面积，并利 用这些开口引导气流，组织自然通风；用这些开口引导气流，组织自然通风； 4.

13、4.开口位置的布置应使室内流场分布均匀；开口位置的布置应使室内流场分布均匀； 5.5.改进门窗及其它构造，使其有利于导风、排风和调节改进门窗及其它构造，使其有利于导风、排风和调节 风量、风速等。风量、风速等。 11-4 11-4 窗口遮阳窗口遮阳 一、遮阳的目的一、遮阳的目的 二、遮阳的形式及其效果二、遮阳的形式及其效果 一、遮阳的目的与要求一、遮阳的目的与要求 遮阳的目的：遮阳的目的：为了防止直射阳光，减少透入室内的太阳为了防止直射阳光，减少透入室内的太阳 辐射热量，防止夏季室内过热，以及避免产生眩光和保辐射热量，防止夏季室内过热，以及避免产生眩光和保 护物品。护物品。 设计窗口遮阳的要求：

14、设计窗口遮阳的要求：主要防止夏季阳光的直接照射，主要防止夏季阳光的直接照射， 并尽量避免散射和辐射的影响；其次要有利于窗口的采并尽量避免散射和辐射的影响；其次要有利于窗口的采 光、通风和防雨；同时要注意不阻挡从窗口向外眺望的光、通风和防雨；同时要注意不阻挡从窗口向外眺望的 视野以及它与建筑造型处理的协调，并且力求构造简单，视野以及它与建筑造型处理的协调，并且力求构造简单， 经济耐久。经济耐久。 二、遮阳的形式及其效果二、遮阳的形式及其效果 （一）遮阳的形式：（一）遮阳的形式： 水平式遮阳：水平式遮阳：能有效遮挡高度角较大的、从窗口能有效遮挡高度角较大的、从窗口 上方投射下来的阳光，适用于接近南

15、向的窗口，或北上方投射下来的阳光，适用于接近南向的窗口，或北 回归线以南低纬地区的北向附近的窗口。回归线以南低纬地区的北向附近的窗口。 垂直式遮阳：垂直式遮阳：能有效遮挡高度角较小的、从窗侧斜能有效遮挡高度角较小的、从窗侧斜 射的阳光，但对于高度角较大的、从窗口上方投射的射的阳光，但对于高度角较大的、从窗口上方投射的 阳光，或接近日出、日没时平射窗口的阳光不起遮挡阳光，或接近日出、日没时平射窗口的阳光不起遮挡 作用；主要适用于东北、北和西北向附近的窗口。作用；主要适用于东北、北和西北向附近的窗口。 综合式遮阳：综合式遮阳：能有效遮挡高度角中等的、从窗前斜能有效遮挡高度角中等的、从窗前斜 射下来

16、的阳光，遮阳效果比较均匀；主要适用于东南射下来的阳光，遮阳效果比较均匀；主要适用于东南 或西南向附近的窗口。或西南向附近的窗口。 挡板式遮阳：挡板式遮阳：能有效遮挡高度角较小、正射窗口的能有效遮挡高度角较小、正射窗口的 阳光；主要适用于东、西向附近的窗口。阳光；主要适用于东、西向附近的窗口。 （二）遮阳的效果：（二）遮阳的效果： 遮阳对太阳辐射热量的阻挡。遮阳对太阳辐射热量的阻挡。 遮阳设施遮挡太阳辐射热量的效果还与遮阳设施的构造遮阳设施遮挡太阳辐射热量的效果还与遮阳设施的构造 处理、安装位置、材料与颜色等因素有关。处理、安装位置、材料与颜色等因素有关。 遮阳系数：遮阳系数：指在照射时间内，透

17、进有遮阳窗口的太阳辐射量指在照射时间内，透进有遮阳窗口的太阳辐射量 与透进无遮阳窗口的太阳辐射量的比值。与透进无遮阳窗口的太阳辐射量的比值。 遮阳对室内气温的影响。遮阳对室内气温的影响。 遮阳对房间采光的影响。遮阳对房间采光的影响。 从天然采光的观点来看，遮阳设施会阻挡直射阳光，从天然采光的观点来看，遮阳设施会阻挡直射阳光， 防止眩光，有助于视觉的正常工作。但，遮阳设施有挡光防止眩光，有助于视觉的正常工作。但，遮阳设施有挡光 作用，从而会降低室内照度，在阴天更为不利。作用，从而会降低室内照度，在阴天更为不利。 遮阳对房间通风的影响。遮阳对房间通风的影响。 遮阳设施对房间的通风有一定的阻挡作用，

18、使室内风遮阳设施对房间的通风有一定的阻挡作用，使室内风 速有所降低。约为速有所降低。约为22-4722-470 0/ /0 0。 三、遮阳形式的选择与构造设计三、遮阳形式的选择与构造设计 （一）遮阳形式的选择：（一）遮阳形式的选择： 遮阳形式的选择，应从地区气候特点和窗口朝向来考虑。遮阳形式的选择，应从地区气候特点和窗口朝向来考虑。 冬冷夏热和冬季较长的地区，宜采用竹帘、软百页、布冬冷夏热和冬季较长的地区，宜采用竹帘、软百页、布 蓬等临时性轻便遮阳；冬冷夏热和冬、夏时间长短相近蓬等临时性轻便遮阳；冬冷夏热和冬、夏时间长短相近 的地区，宜采用可拆除的活动式遮阳；冬暖夏热的地区，的地区，宜采用可拆

19、除的活动式遮阳；冬暖夏热的地区， 一般采用固定的遮阳设施，尤以活动式较为优越。一般采用固定的遮阳设施，尤以活动式较为优越。 另外，需要遮阳的地区，一般都可以利用绿化和结合建另外，需要遮阳的地区，一般都可以利用绿化和结合建 筑构件的处理来解决遮阳问题。筑构件的处理来解决遮阳问题。 （二）遮阳的构造设计：（二）遮阳的构造设计： 遮阳的板面组合与构造。遮阳的板面组合与构造。 设计者应在满足遮挡直射阳光的前提下，选择对通设计者应在满足遮挡直射阳光的前提下，选择对通 风采光、视野、构造和立面处理等更为有利的板面组合风采光、视野、构造和立面处理等更为有利的板面组合 形式。形式。 遮阳板的安装位置。遮阳板的安装位置。 遮阳板的安装位置对防热和通风的影响很大遮阳板的安装位置对防热和通风的影响很大 为减轻自重，以采用轻质材料为宜