《建筑通风》课件

建筑通风概述建筑通风是建筑设计中非常重要的一环,它可以改善室内环境质量,提高建筑能源效率。包括自然通风和机械通风,要根据建筑特点和使用需求进行合理设计。课程概述基础理论课程将系统地介绍建筑通风的基础原理和理论知识,涉及建筑空气流动、温湿分布等内容。技术应用课程将重点探讨各种通风系统的设计、计算和实现方法,并分析实际工程案例。绿色节能课程会结合绿色建筑设计理念,分析自然通风、混合通风等节能措施在建筑中的应用。前沿技术课程还会介绍建筑通风领域的新技术、新趋势,为学生未来的发展铺平道路。通风的重要性建筑通风不仅关乎室内空气质量和舒适度,更是维护人体健康、提高工作效率的关键因素。良好的通风系统可以有效改善室内空气流通,调节温湿度,减少有害物质的积聚,为居民创造一个舒适、健康的生活环境。此外,优化的通风方案还能降低建筑能耗,提升能源利用效率,在建筑节能、环保方面发挥重要作用。因此,充分认识通风在建筑中的重要性,是设计优质建筑的前提条件。自然通风的原理1气压差建筑物内外的温度差会形成气压差,推动空气自然流动,产生自然通风。2温度差建筑物内部和外部的温度差异也会导致空气密度变化,产生热浮力,促进通风。3风压驱动建筑表面上的风压差会驱动空气流动,形成自然通风。不同建筑朝向会影响风压分布。风压驱动的自然通风室内温度风速通风量风压驱动的自然通风是利用建筑物外部的大气压差来形成内部的气流循环。这种通风方式可以根据季节性变化调整通风量,是一种节能有效的自然通风方式。温差驱动的自然通风温差驱动的自然通风是利用室内外温度差异产生的浮力来驱动空气流动的原理。当室内温度高于室外时,热空气会上升,从而形成由下而上的流动,带动新鲜空气进入室内。这种自然通风模式适用于气候温和的地区,可以有效提高室内环境品质。10℃温差20%能耗降低2-5m/s风速范围混合通风模式1自然通风与机械通风结合混合通风利用自然通风和机械通风的优势,达到更好的通风效果和能源利用效率。2灵活调节通风模式根据不同的环境条件和使用需求,可以灵活切换自然通风和机械通风模式。3优化能源消耗通过合理设计,混合通风可以最大限度地利用自然通风,减少机械通风的能源消耗。4提高室内空气质量兼顾新鲜空气引入和污浊空气排出,有助于维持室内良好的空气品质。通风系统的组成新风系统通过空气进口吸入室外新鲜空气,确保室内有足够的氧气供给。管道系统由管道、风机、阀门等组成,负责风量的调节和空气的输送。排风系统将室内污浊空气排到室外,保持室内空气的清新。控制系统负责监测和调节各个子系统,确保通风系统的高效运行。通风量的计算正确计算通风量是设计高质量通风系统的关键。通风量的大小决定了空气流通的速度、换气效果和能源消耗。通风量计算需考虑建筑布局、人员密度、污染物排放等因素。通风量计算参数通风标准计算示例建筑面积、房间体积每小时6-15次换气100㎡房间，每小时10次换气，需1000立方米每小时通风量人员数量、活动强度每人7-30立方米新鲜空气30人办公室，每人20立方米/小时，需600立方米/小时污染物排放强度控制在卫生标准内房间有化学物品排放，需加大通风量空气流动模拟3D建模分析利用计算流体力学(CFD)技术进行3D建模模拟,可视化展示建筑内部的气流流动情况。数值模拟预测CFD模拟能够预测建筑通风系统的性能,为设计优化提供依据。风洞实验验证利用风洞实验可以对通风系统的效果进行实际测试和验证,为设计提供宝贵的数据支持。自然通风的设计要点场地分析充分了解建筑周围的自然环境条件,如风向、风速、温度变化等,以确定最佳的自然通风策略。建筑形态建筑体量、朝向、开窗位置等设计要素都会影响自然通风的效果,需要进行仔细的优化。室内布局合理规划房间、走廊、楼梯等空间位置和尺度,以促进良好的自然气流流通。材料选择选择通透性好、导热系数低的建材,可以增强自然通风性能和保温隔热效果。机械通风系统机械通风系统利用电动设备如风机来驱动空气流动,为建筑空间提供高效的通风换气。机械通风系统能满足建筑的特殊需求,适用于需要精确控制通风量和流向的场合。新风系统的作用新鲜空气供给新风系统通过引入室外新鲜空气,能够有效地改善室内空气质量,为建筑内的人员提供健康舒适的空气环境。室内污染物净化新风系统配备过滤装置,能够有效地去除室内空气中的颗粒物、有害气体等污染物,保证空气清新健康。能源优化管理新风系统可与空调系统协调运行,利用新风热回收技术提高能源利用效率,为建筑实现节能减排。新风处理技术过滤通过高效过滤系统去除有害颗粒物和污染物质，保证室内空气质量。温湿度调节利用换热设备调节新风温湿度,提升室内舒适性。净化采用氧化分解、吸附等技术,去除有害气体和异味,提高空气洁净度。能量回收利用全热交换器回收排风中的热量和湿量,提高能效。新风管路设计空气流向规划考虑新风系统的整体流向,保证新鲜空气能顺畅流通到室内各处。管径尺寸计算根据通风量和允许风速,确定新风管道的合适尺寸,确保气流平稳。管路布置优化考虑建筑结构,合理安排管路走向,减少弯头和阻力,提高系统效率。防尘降噪设计采用吸音材料和柔性连接件,减少管道噪音对室内环境的影响。排风系统的设计排风系统在建筑通风中扮演着关键角色,其设计需要注意以下几个重点:1排风量计算根据不同场合的实际需求,合理确定排风量。2风管布置科学规划风管走向,以最短路径排出污浊空气。3排风机选择选用高效节能的排风机,确保排风性能。4排风口设计合理布置排风口,避免产生反流和短路。此外,排风系统的安装维护也需要重视,以确保系统长期稳定高效运行。机械通风系统的控制集中控制通过集中的自动控制系统对整个机械通风系统进行统一管理和调控。智能感测采用温度、湿度、CO2浓度等各类传感器实时监测室内环境指标。动态调节根据实时监测数据自动调节风机转速和送风量，以维持室内环境指标的最佳范围。节能模式通过系统自动判断环境条件并切换至最节能的工作模式运行。机械通风系统的优缺点优点能提供更高的通风量和更好的控制可以实现定制化的设计满足各种需求能有效调节温度和湿度达到舒适环境可以配合过滤系统提高室内空气质量缺点需要更多的安装和维护成本会消耗更多的能源和造成更高的运行成本可能会产生噪音和振动等问题需要专业人员设计和操作混合通风系统设计1自然通风利用自然风力和温差原理2机械通风机械设备辅助实现强制换气3综合设计结合自然通风与机械通风优势混合通风系统集成了自然通风与机械通风的优点,充分利用建筑物的自然通风潜力,同时辅以机械设备确保通风效果。设计时需平衡两种通风方式,合理配置,以达到室内舒适、能源高效的目标。绿色建筑中的通风应用绿色建筑强调以自然通风为主,以提高能源利用效率和室内空气质量。通过合理的窗户布局、通风廊道设计,利用建筑朝向、地形等自然条件,实现无动力的自然通风,减少机械通风能源消耗。同时注重利用空气对流、温差等自然现象,实现更为高效的建筑通风。被动式太阳能建筑的通风被动式太阳能建筑利用自然通风调节室内温湿度,提高能源利用效率。合理设计建筑朝向、窗户位置和形状,利用自然气流循环,实现无机械设备的通风换气。合理配置通风通道,做好遮阳防晒,可有效降低空调负荷。自然通风的实例分析通过分析自然通风的实际应用案例,可以深入了解自然通风的设计原理和实现方法。例如,某医院大楼采用了基于温差和风压的混合通风系统,通过科学的窗户布局和建筑外形设计,有效提高了室内空气流通,同时大幅降低了能源消耗。另外,某高校图书馆利用自然通风的设计,巧妙地将内外温差和风压差相结合,创造了良好的室内环境,并实现了节能目标。这些案例为我们提供了宝贵的实践经验。机械通风的实例分析大型商场通风商场需要大量新鲜空气补充,机械通风系统可以有效地维持良好的室内空气质量。医院手术室通风手术室对洁净度有严格要求,专业的机械通风系统可确保手术环境的无尘清洁。地下停车场通风机械通风系统能有效排出地下停车场的汽车尾气,确保良好的空气质量。混合通风系统的实例分析混合通风系统结合了自然通风和机械通风的优势,既能利用建筑的环境条件自然驱动气流,又能通过机械设备调节和控制空气流向,提高建筑的通风效果。一些城市商业综合体和高层住宅就采用了这种混合通风系统。混合通风系统设计需要考虑建筑形态、气候条件、功能需求等多方面因素,合理配置自然通风和机械通风设备,提高能源利用效率。建筑采暖通风空调系统的集成1系统连接将采暖、通风和空调系统有机地连接在一起,实现整体性能的优化。2能耗平衡通过系统集成,合理分配各子系统的能耗,达到整体能源的高效利用。3智能控制采用自动化控制系统,实现空间温湿度、空气质量等参数的智能调节。4可视化管理借助建筑信息模型(BIM)等技术,实现系统状态的可视化监测和管理。建筑能耗优化的通风策略1自然通风优先充分利用自然通风可以大幅降低建筑能耗。合理布置门窗、采用对流通风等设计是关键。2机械通风高效管理优化机械通风系统的运行模式和参数设置,保证足够的通风量同时降低功耗。3通风系统一体化设计将通风系统与空调、照明等其他系统协调配合,实现整体能耗最优化。4绿色生态通风技术利用被动式太阳能技术、地源热泵等绿色通风技术,进一步提高能效。安全与健康因素的考虑防火安全通风系统设计应考虑在紧急情况下的疏散和防火需求,确保安全出口通畅。空气质量管控良好的通风系统可以保证室内空气循环,降低有害物质浓度,维护居民健康。噪音控制通风系统在设计时需要考虑降低噪音,确保室内环境安静舒适。能源效率高效的通风系统有利于提高建筑能源利用率,减少温室气体排放。建筑通风的发展趋势能源效率通过优化通风系统设计,提高能源利用效率,实现节能减排目标。室内空气质量关注室内空气流动,确保室内空气清新健康,为居民创造舒适的生活环境。智能控制结合物联网和大数据技术,实现通风系统的智能调节和精准控制,提高系统自动化水平。可再生能源利用太阳能、风能等可再生资源驱动通风系统,进一步提高系统的环保性。小结与展望小结本课程全面介绍了建筑通风的理论原理和实践应用。从自然通风到机械通风,再到混合通风系统,系统地阐述了建筑通风的技术要点。同时分析了通风系统与采暖、空调、能耗、健康等因素的关系。展望随着智能化和可再生能源技术的发展,建筑通风系统未来将朝着更加智能、节能、环保的方向发展。设计师需要综合考虑用户需求、能源效率、室内环境质量等因素,通过优化设计来实现建筑的可持续性。问答环节在