民用建筑通风概述

民用建筑通风工程

概述一、现状二、分类三、系统四、设备通风(Ventilation〕的必要性排除室内多余的污染物维持室内空气品质在可接受范围内的一种手段民用建筑与工业建筑的通风_污染物种类和特性不同:重点理解_污染物的来源\传播途径\分布特性\影响程度\控制途径举例说明:不同类型建筑或区域的通风任务!!1.人新陈代谢中产生的二氧化碳、皮肤外表的代谢产物2.建筑材料中挥发出的有害物，如苯类、醛类等有机物质3.周围土壤中存在的氡等放射性物质4.室外大气中存在的灰尘、二氧化硫在以人为主的室内环境中，污染物主要包括：污染物的主要来源民用建筑的通风重于采暖空调1、通风关系到室内环境的健康和舒适。〔卫生通风和热舒适通风〕2、所有民用建筑都需要通风。3、所有时刻民用建筑都需要通风。4、通风是建筑节能的关键之一。通风性能是建筑的根本性能之一；采暖空调只是局部地区、局部时间，局部建筑的补充需要。一、民用建筑的通风现状民用建筑通风不良是普遍现象1、在社会调查中，“通风不良〞是主要的不满意因素之一，社会反映强烈。2、“开着窗空调〞的直接原因是卫生通风不良。3、过渡季节，甚至冬季，仍启动制冷机的主要原因是热舒适通风不良。4、SARS、H1N1等流行时，发现很多民用建筑缺乏应对流感的根本通风能力。●开窗面积不够〔甚至没有可开窗户〕；●气流路线不通或不对。如何答复社会的询问预防SARS、H1N1等流感的首要措施是通风〔勤通风、常洗手、少聚会、多锻炼〕。怎么才算“勤〞？我们给不出定量指导。医生提出“应该使窗户保持一定缝隙通风，如果觉得气温降低不适应长时间开窗户，那也应保持一小时12次通风。〞社会问：对吗？暖通专业答复：？民用建筑的通风落后于采暖空调从工程技术研究到工程实践，通风都落后于采暖空调。1、通风工程理论的系统性、深度落后于采暖空调。2、通风工程技术的完整性、体系落后于采暖空调。室内温度高了或低了采暖空调都可以调；室内空气不新鲜了通风无法调；舒适空调本来包含卫生通风的功能，但只重温湿，不重通风。在温湿度上〞精益求精“，在空气清洁上敷衍了事，甚至成为室内空气污染源。民用建筑的通风落后于采暖空调在暖通空调工程标准中的表现：标准中采暖空调的条文，多是具体的、可操作的；通风的条文，多是原那么性的或不适用的。如民用建筑通风工程重大的根本问题，通风量确实定缺乏科学性和可操作性，?标准?〔强条条〕：民用建筑人员所需最小新风量按国家现行有关卫生标准确定。但没有系统完整的工程方法去“确定〞。又如，清洁气流从呼吸区→污染源→排风口的控制要求，设计人员普遍不成功。民用建筑通风工程落后于空调采暖工程负荷计算方面的表现民用建筑的通风落后于空调采暖

室内设计参数方面的表现按标准确定的代表城市夏季通风计算参数重庆上海北京哈尔滨昆明广州夏季通风室外计算温度（℃）32.430.829.926.823.131.9夏季通风室外计算相对湿度（％）586958616566夏季室外平均风速（m/s）2.13.42.22.81.81.5冬季通风室外计算温度（℃）5.23.5－7.6－24.74.910.3冬季室外平均风速（m/s）0.83.32.73.22.02.4反思落后原因1、对通风在健康、热舒适上的重要性认识不够。2、民用建筑通风的社会价值大；直接的显性经济效益小，商界不重视，设计界没动力。3、学界关于民用建筑通风的研究未受到应有的关注与支持。成果在工程实践中的应用推广不佳，只有一些直接针对专项工程、工程专题的研究成果有较好的应用。4、有关民用建筑通风的标准标准落后于社会需求，还未引起重视。重新思考民用建筑通风1、能源环境形势、节能减排目标，通风重要性加强。2、健康和平安风险增大，社会对通风需求更强烈。3、建筑规模的扩大、内部空间分割与联系的多样性和复杂性使传统的通风技术受到挑战。意义：促进通风开展的紧迫性大于采暖空调。二、通风方式分类按动力来源分：自然通风与机械通风按通风目的分：卫生通风、热舒适通风和平安事故通风按运行时间分：连续通风和间歇通风按作用范围分：局部通风和全面通风按压力分布分：负压通风、正压通风和平衡通风自然通风

－－－概念、原理及应用自然通风概述根本概念：什么是自然通风？主要特点：优缺点？流型分类：流动方式？影响因素：建筑形式，室内热源，室外环境1、什么是自然通风?利用自然的手段(风压、热压等)将室外空气不经过空调处理就引入室内以到达维持室内空气舒适性的方法。2、目的〔1〕带走热湿量〔保持室内热舒适性〕〔2〕带入新风(保持室内空气品质〕自然通风概述主要特点1、优点：无能耗建筑能耗占总能耗30％空气品质好 机械通风空调：“病态建筑〞2、缺点：不易控制 解决手段：进一步研究中有时风量缺乏 解决方法：自然与机械通风结合机械辅助自然通风流型分类1、贯流式自然通风〔CrossVentilation)2、单向面自然通风〔SingleSideVentilation)影响因素1、建筑结构：2、室内负荷：3、室外气候：1、建筑结构建筑的方向，结构及尺寸。通风开口的分布、类型及尺寸。2、室内负荷热源的类型及释放形式：辐射所占比例热负荷及其分布：位置烟气的量：诱导气流3、室外气候室外空气温度：室内外温差决定密度差空气湿度：影响空气密度空气流动：风速：影响决定空气流动风向：风的频率：自然通风的理论机理包括两类：热压作用：风压作用：roomroomroomroomroomroomshaft热压作用〔烟囱效应〕1、根本原理：室内外温度差

--->密度差

--->压力差

--->空气流动2、主要影响因素建筑结构形式，通风口位置进出风口垂直高差越大，压差越大室内热源大小、形式及位置：

负荷大－>温差大－>热压差大

风压作用1、根本原理风绕建筑物流动－>建筑物周围压力变化－>迎风静压升高，背风静压降低－>建筑周围产生静压差－>空气流动Va自由流的风速m/sK风压系数；2、主要影响因素外界气候条件：风速，风向等建筑结构形式及周围环境：迎风面，背风面，开口位置，大小等机械辅助自然通风roomroomroomroomroomroomshaft热压自然通风机械辅助自然通风roomroomroomroomroomroomshaft无空调的民用建筑：历史悠久特点：符合中国国情，费用低，舒适性好皖南传统民居自然通风设计要点

采用遮阳、隔热措施，降低日间得热量尽量采用低热容建筑材料，减少蓄热日间抑制通风，夜间促进通风目的：获得夜间的较低室内温度空调建筑的过渡季节:越来越重视特点：过渡季室外温度低，但室内外温差小，需要风量大，仅依靠空调送全新风风量缺乏。日本：大林组本社节能建筑：开展前景广阔可持续开展的要求：节约能源，环境保护日本：大阪体育馆自然通风策略吊顶板内的空洞无风夏季：热压通风自动控制窗有风日，利用风压贯流通风自然通风策略实例：机械辅助自然通风实例

德国新议会大厦〔1992〕

自然通风设计策略:高点进风〔防污染，防噪音〕土壤蓄热〔新风夏季预冷，冬季预热〕自然通风的关键技术遮阳与采光最优化通风策略自动控制夜间通风冷却蓄冷自然通风的热回收蓄热蓄冷建筑材料1、遮阳与采光最优化西立面垂直卷屏通风百叶东立面外遮阳屏可拆百叶控制设备可根据天气传感器的测量结果进行自控，也可手控2、通风策略自动控制

实例：通风口开闭的自动控制无人时间：全部关闭工作时间：供给新风夜间通风蓄冷：全部开启自控窗的实际设备3、夜间自然通风冷却4、自然通风热回收三、通风系统系统分类：送风系统与排风系统；全面通风、局部通风和置换通风的概念全面通风：全面通风是对整个房间进行通风换气。其根本原理是，用清洁空气稀释(冲淡)室内空气中的有害物浓度，同时不断地把污染空气排至室外，保证室内空气环境到达卫生标准。全面通风也称稀释通风。全面机械送风系统全面机械排风系统全面通风送风口和排风口的位置在设计全面通风系统时应遵守一个根本原那么：应将干净空气直接送至工作人员所在地或污染物农度低的地方。常用的送、排风方式有上送上排、下送上排及中间送、上下排等多种形式。具体应用时，应根据以下原那么选择：进风口应位于排风口上风侧送风口应接近工作人员所在地点，或者污染物

浓度低的地带排风口应设在污染物浓度高的地方在整个控制空间内，尽量使室内气流均匀，减

少涡流的存在，从而防止污染物在局部地区积聚局部通风系统局部通风分为局部进风和局部排风，其根本原理都是通过控制局部气流，使局部工作范围不受有害物的污染，并且造成符合要求的空气环境。置换通风系统1)原理：冷空气下沉、热空气上升的原那么2)置换通风送风口和排风口的位置:

送风口在下，排风口在上3)置换通风送风量的计算式中所求送风量,重力加速度；；

热源能量，；

空气定压比热，；

空气的温度膨胀系数，；

空气密度，；

热对流卷吸系数，；

分界面高度，。四、通风设备通风机〔送风机或排风机〕空气过滤或净化装置风量调节装置——风阀或风门风管及其附件通风系统的设备与构件一、风机1.风机在管路中的作用：输送空气2.风机的基本结构：叶轮、电机、外壳3.风机的种类1)离心风机

2)轴流风机

3)混流风机1)离心风机用于低压或高压送风系统，特别是低噪音和高风压的系统。叶轮的叶片型式有流线型、后弯叶型、前弯叶型和径向型四种离心风机构造示意图舒适性空调中的风机一般都使用离心风机。四种叶轮设计构成了风机的四种基本形式：(1)后向型风机的叶片：直线型后倾叶片、曲线型叶片或

翼型叶片。

直线后倾型：直的单层金属叶片。曲线后向型：弯曲的金属叶片。翼型设计：双层的金属叶片，提高空气流经叶轮的效

率。它主要用于运行投资的节省可高于初

投资的情况。(2)第四种类型是前向曲线型，它的叶片是弯曲的单层

金属叶片。四种形式叶轮后向型-直线前向曲线型叶轮与后向曲线型叶轮(1)前向曲线型叶轮大量小型、轻质叶片构成，风机的其他部分也是轻材料。这些都比翼型叶轮要轻。特点：根据设计情况，前向型风机可以以比相同直径的后向型风机低的转速输送更多的空气。任何类型的后向型风机输送相同风量时，前向型可以以后向型一半的速度运行。因此前向曲线型风机噪声更低，再考虑到它低价的特点，使它成为低中压运行中的最佳选择。(2)后向曲线型叶轮风机在大容量、大压差情况下，比前向曲线型风机效率更高，所以在许多中压运行的情况下，多使用后向曲线型风机。前向曲线叶型：轻型构造低速,大容积低压翼型：高压高效率重型构造两种典型的风机叶轮2)轴流风机轴流风机的构造如下图。叶轮由轮毅和铆在其上的叶片组成，叶片与轮毅平面安装成—定的角度。叶片的型式有机翼型扭曲叶片或直叶片；等厚板型扭曲叶片或直叶片等。占地面积小、便于维修、风压较低、风量较大，多用于阻力较小的大风量系统。轴流风机构造示意图3)混流风机集中了离心风机的高压和轴流的大风量的特点。4)常见的建筑用风机高温消防排烟风机：高温消防排烟风机在正常情况下可用于日常的通风换气。遭遇火险时，抽排室内高温烟气，增强室内空气流通。具有耐高温的特点。适用于高层建筑、烘箱、车库、隧道、地铁、地下商场等场合的通风换气和消防排烟。斜流风机：该系列风机分为单速和双速两种。具有结构紧凑、体积小、维修方便等优点。可以根据不同的使用场合，采用改变安装角度、改变叶片数、改变转速、改变机号等方法到达多方面的使用要求。轴流风机屋顶、侧壁排风机：有普通离心式屋迎风机和低噪声离心式屋迎风机，适用于厂房、仓库、高层建筑、实验室、影剧院、宾馆、医院等场合的局部换气。空调通风风机：离心空调风机具有性能适用范围大、噪声低、重量轻、安装方便、运行可靠的优点。可以与各空调厂的组合空调机组配套。排烟柜式风机4.风机的性能参数与特性曲线1)风机的性能参数风量：单位时间内风机所输送的气体的体积，有效功率：风机在单位时间内传给空气的能量风压：风机产生的总压头（全压），，包括静

压和动压轴功率：风机的输入功率全压效率：风机有效功率与轴功率之比机械传输功率：电机与风机机械传动的能量损失比转数：表征风机在标准状态下

的流量、风压和转

速之间的关系。

同一类型的风机，比转数必然相同。2)风机的性能曲线为了全面评定风机的性能，就必须了解在各种公况下风机的全压、功率、效率和风量的关系。不同转速下的这些关系就形成了风机的特性曲线。5.风机工作状态点确实定1)管路特性曲线已知风道的总阻力为改用风量表示，以圆风管为例，则有即管路系统的阻力与风量平方成正比，比例常数反映了管路的特性，它主要取决于管道的几何尺寸和局部阻力，管道越小越长，局部阻力越多，则越大。

该式称为管道特性方程，虽然可以通过计算得到，但是也可以通过实测风量和阻力来得到此方程的曲线，在坐标中，这是一条通过原点的抛物线。2)风机工作状态点确实定现在把管道特性曲线按

坐标划到风机的特性曲线图上，与风机的曲线相交于点，该点即为风机的工作点。也就是把该台风机连接到具有该管道特性的管路上运行时，风机所产生的风量正好是管内的流量，此时，风机所产生的风压正好克服该流量下管道所产生的阻力。3)风机的串联和并联两台串联风机：风机流量相同压头是同一流量下的两倍绘制性能曲线两台并联风机：压头相同流量是同一压头下的两倍绘制性能曲线二、风管1.形式：圆形和矩形2.材料：砖和混凝土薄钢板玻璃纤维板铝板聚氯乙烯板软管材料三、局部构件1.风管支架1)作用：防震、承重2)形式：风管与支架的连接：固定与不固定。支架的支撑方式：支架、吊架和托架。活动支吊架固定支架固定吊架2.弯头直角弯头和弧弯头：改变气流走向3.三通1)合流三通2)分流三通4.变径管1)突然扩大和缩小：风量改变。〔见左图〕2)渐变管：风量改变。5.风管阀门1)调节风量、翻开或关断风系统：

蝶阀、对开多叶调节阀、三通调节阀2)防火阀：当火灾发生时，切断气流通路，防止火

势沿风管蔓延3)止回阀：防止风机停止后气流倒转四、风管系统设计中的本卷须知1.风管布置风管的布置应力求顺直，防止复杂的局部构件，弯头、三通等构件要