《城市轨道交通通风与空调系统（第2版）》 课件全套 1 通风空调概述-11 通风空调设备故障处理

项目一

通风空调系统概述城轨交通通风与空调系统项目一

通风空调系统概述

1.1

室内环境污染及控制1.2

通风空调的作用及发展概况

1.3

城轨通风空调系统的组成、功能及特点

1.5

城轨通风空调系统的制式1.4

城轨通风空调系统的设计规范

31.1

室内环境污染及控制

室内环境是人类赖以生存的场所，室内环境包括居室、写字楼、办公室、交通工具（如地铁、火车、公共汽车、飞机等）、文化娱乐场所、医院病房、商场、学校教室、活动室、饭店、旅馆等场所。

人的一生中有约三分之二时间在室内度过，现代人生活和工作在室内环境中的时间已达到全天的80%～90%，因此室内环境质量的好坏直接影响人们的身体健康和工作质量。单元1通风空调系统的发展

睡觉学习工作休闲人的一生有80－90%的时间在室内环境下渡过。我们所处的室内环境安全吗？？？？单元1通风空调系统的发展

据有关统计，我国每年由于室内空气污染引起的死亡人数可达11.11万人，门诊次数达22万人次，急诊次数达430万人次。而发展中国家有近200万例死亡是由室内空气污染所致，全球4%的疾病与室内环境有关。严重的室内环境污染不仅给人们的健康造成影响，而且造成了巨大的经济损失，室内空气污染已被列为影响公众健康的世界最大危害之一。单元1通风空调系统的发展

一、什么是室内空气污染？

室内空气污染指由于室内引入能释放有害物质的污染源或室内空气通风不佳而导致室内空气中有害物质无论是从数量上还

是种类上不断增加，并引起人的一系列不适症状的现象。1.1.1室内污染物污染物分类：（1）按污染物的性质分物理性污染化学性污染生物性污染（2）按污染物在空气中的状态分悬浮颗粒物气态污染物

污染物分类：（1）按污染物的性质分类：

物理性污染

化学性污染

生物性污染

电磁辐射，噪声，振动，不适宜的温度、湿度、风速、照明……甲醛、氨气、氡及其子体和悬浮颗粒细菌、真菌、花粉、病毒……（2）按污染物在空气中的状态分：

悬浮颗粒物

气态污染物

悬浮在空气中的固体粒子和液体粒子包括：无机和有机颗粒物、微生物及生物溶胶以分子状态存在的污染物包括：无机化合物、有机化合物和放射性物质室内装修及建筑材料室外来源人类新陈代谢生物性污染人类活动室内用品1.1.2室内污染物的来源污染物·来源危害甲醛室内胶合板、人造板材、泡沫塑料或装修油漆等吸入过多的甲醛，会对神经系统、呼吸系统造成毒害，是一类致癌物。微生物细菌及病毒；软质家具中寄住的灰尘螨；猫、狗等宠物寄生虫等引发支气管炎及哮喘，皮肤过敏等可吸入颗粒物粉尘、烟雾PM10\PM2.5等容易引起严重肺病挥发性有机物建筑材料、室内装饰材料及办公生活用品。胶粘剂、壁纸、换妆品、洗涤剂、燃料、烟气等。容易引起严重呼吸道疾病及肺病放射性污染物装饰装修材料，如瓷砖、石材等含有的放射式核素衰变产物-氡气认定为除了吸烟以外引起肺癌的第二大因素。1.1.3室内污染物的类型及危害1.不良建筑物综合症（SickBuildingSyndrome，SBS）

某些建筑物内房间由于空气污染、空气交换率低，以至于建筑物内房间里生活、工作的人群产生一系列症状，而离开该建筑物后，症状即可消退。这种建筑物被称为“病态（或不良）”建筑物，产生的系列症状被称为“病态建筑物综合症”，其主要症状表现为眼、鼻、耳、喉部有刺激感，头痛，易疲劳，呼吸困难，皮肤刺激，嗜睡，哮喘等非特异症状。1.1.4

室内污染对人体健康的危害2.致癌作用

苯、多环芳烃及其衍生物、放射性废弃物，氡等。3.导致各种呼吸道、神经系统疾病NH3\SO2等可引发各种呼吸道、神经系统疾病、肺气肿、肺癌等。4.

急慢性中毒CO中毒、酚中毒以及吸烟导致的慢性中毒。一、室内空气品质(IAQ)的定义

可接受的室内空气品质：空调房间内绝大多数人(80%或更多)没有对室内空气表示不满意，并且空气中没有已知的污染物达到了可能对人体健康产生严重威胁的浓度。

感受到的可接受的室内空气品质：空调房间中绝大多数人没有因为气味或刺激性而表示不满。

1.1.5

室内空气品质二、影响室内空气品质的因素影响类别主要因素建筑外环境

气候、室外空气品质、土壤、水

建筑设计

外墙、结构、楼层和隔断、污染物路径和驱动力

暖通空调系统

通风系统运行程序和时间、设计参数、日常管理和清洁、设备维护

建筑装饰材料及设备设备、材料、室内陈列、室内电器

室内人员及其活动

在室人员活动、新陈代谢、个人卫生

三、改善室内空气品质的措施和方法1.注意室内通风2.发挥新风效应3.消除和控制室内污染源4.减少或消除室内人员的污染

5.优化暖通空调系统的设计

6.建筑设计要遵循生态环境的设计原理室内空气品质检测仪器TES-1360温湿度计和Testo425德图风速仪

HD-2000型智能化γ辐射仪

4000系列型数字气体分析仪(SO2)

GDYQ－301S现场氨测定仪

Interscan4150型二氧化氮分析仪

4000系列型数字气体分析仪(NO)

室内空气品质检测仪器

1027氡连续测试仪

P-5L2C型便携式微电脑粉尘仪

SENTEX气相色谱仪4160型甲醛分析仪

GXH－3010E型便携式红外线二氧化碳分析仪

GXH－3011A型便携式红外线一氧化碳分析仪231.2

通风空调的作用及发展概况通风（Ventilating）是建筑环境控制技术三个分支（采暖、通风与空气调节）之一。通风是为改善生产和生活条件，采用自然或机械的方法，对某一空间进行换气，以形成安全、卫生等适宜空气的技术。换句话说，通风是利用室外空气（成为新鲜空气或新风）来置换建筑物内的空气（称室内空气）以改善室内空气品质。一、什么是通风？1.2.1

通风空调的概念及作用通风的功能通风的主要作用：提供人呼吸所需要的氧气。稀释室内污染物或气味。排除室内工艺过程产生的污染物。除去室内多余的热量（称余热）或湿量（称余湿）。提供室内燃烧设备燃烧所需的空气。1.2通风空调的作用及发展概况

空调（AirConditioning）的含义：使某一房间或空间内的空气温度、湿度、洁净度和空气流动速度（俗称四度）等参数达到给定要求的技术。

空调的主要作用：对建筑热湿环境、空气品质进行全面控制，包含了通风的部分功能。有些场合，也需要对空气的压力、气味、噪声等进行控制。

空调的主要任务：就是在任何自然条件下，将室内空气维持在一定的温度、湿度、气流速度及一定的洁净程度。简单地说：空调就是夏天制冷，冬天制热。

二、什么是空调？单元1通风空调系统的发展

为什么要空调？屋顶灯电脑等设备地板外墙太阳玻璃渗透人隔墙冬季热量夏季能量守恒外界环境空调系统夏季送冷风冬季送热风夏季排热量冬季吸热量室内怎样才能冬暖夏凉？冰窖和寒凉殿冰窖顾名思义，一般都是建在地下，隔绝阳光和空气。冬天时候把冰放进去，由于冰窖基本不通风，深于地下，且没有光照，所以热量很少传导进去，保温很好，所以冰块可以存很长时间。一、我国古早时期的降暑方式1.2.1

通风空调的发展概况凉屋到了唐朝时期，为了更好的有效利用资源，聪明的匠人们造出了先进的"空调房"。那时候长安的富户都会修建一种屋子，叫做"凉屋"。"凉屋"一般建在活水边上，用水车把活水抽到屋顶，顺着屋檐流下来，周而往复，流水就会带走整个屋子的热量。这个水车叫做"扇车"，在抽动活水的同时，还能驱动屋里的风扇轮子转动，送出凉风，这种机械装置巧夺天工，堪称中国最古老的空调。如果这个凉屋刚好修在山脚下、流水边，就可以直接利用山泉、瀑布、河流的力量，连卖苦力的仆人都省了，既能降温，又能送风，还能成为一道水帘瀑布般的风景，一举三得。含凉殿《唐羽林》中说，唐玄宗在含凉殿召见大臣，宝座后有水力带动的风扇产生凉气，而且还把水引到天花板上再洒下来，"四隅积水成帘飞洒"，其清凉自不必言。有时我们去一些保存的比较好的古镇老宅子里，会看见屋里有块地板是带孔洞的，下面其实是挖的深井。据说洞里流通的空气还是冬暖夏凉的，非常智能！19世纪，英国的科学家及发明家麦可·法拉第发现压缩及液化某种气体可以将空气冷冻，而使液化氨气蒸发就能产生这种冷冻现象，但是冷冻技术理念当时仅仅止步于此。1842年。到了夏天，佛罗里达州疟疾和黄热病得病率非常高，人们要忍受病痛和高温的双重折磨。一名叫约翰·哥里的医生发明了制冰降温装置给病人们降温。之后他想到可以使用制冰机管理大厦的环境，并构想了令整个城市凉快的中央空气调节系统。但约翰发明的制冷装置除了体积庞大、效率低下外有个很大的问题。由于装置需要先制冰后制冷，导致空气温度降低的同时，空气湿度也随之增加。二、近代空调的起源在1902年威利斯·开利把改进制冷装置的问题给解决了。1925年，开利与一个大剧院合作并给剧院安装了当时的离心式空调机。进入剧院时的那种沁凉和舒爽彻底征服了剧院的观众。20世纪50年代后期，空调才真正走进美国人的家庭。日本东芝于1981年研发的变频空调有效解决了定频空调不能兼顾节能和控温的问题。变频技术是在室温达到设定温度之后，自动改变压缩机的功率，使之一直以低功耗保持室内温度的相对稳定。1988年日本又研制出了直流变频技术，这种直流变频空调性能相对更加优异，并且迅速成为现代空调的主流。我国的第一台空调是安装在1924年上海延安西路164号，建筑面积3300㎡的嘉道理大理石大厦（现中国福利会少年宫）中，当时使用的是美国约克公司氨立式2缸和4缸活塞式冷水机组，这是我国第一个安装中央空调的商用建筑。

三、中国空调的发展史1950年暖通空调专业开始萌芽。在苏联专家的帮助下先后有，清华大学、同济大学、天津大学、湖南大学、重庆建筑工程学院、西安冶金建筑工程学院、太原工学院八所高校成立暖通专业，现在行业内统称为老八所。20世纪60年代上海冰箱厂生产了第一台三相电源的窗式空调器。1974年春兰研制出窗式空调1984年，美的、华宝家用空调公司在顺德成立；1985年，海尔生产出我国第一台分体空调器。通风与空气调节的发展方向1、设计观念和方法的变革。2、适应城市能源结构变动的新趋势。3、节约能源。4、新技术的应用采取既积极又慎重的态度。如：制冷剂替代。5、适应智能建筑在中国的发展。6、通风空调与可持续发展(SustainableDevelopment)。441.3

城轨通风空调系统的组成、功能及特点通风空调系统是指在车站站厅、站台、隧道、设备及管理用房等所处的环境进行空气处理的系统，是城市轨道交通通风空调系统的简称，1.3.1

城轨通风空调的组成1.3.1

城轨通风空调的功能地下车站通风兼排烟系统是为了保证车站范围内空气的流通，同时兼具排烟功能；公共区通风空调系统（大系统）是为了保证车站公共区的空气环境能够满足人员的舒适性要求；设备及管理用房通风空调系统（小系统）是为了保证设备操作人员的空气环境舒适性要求和设备运转所需的空气环境条件。空调水系统提供空调用冷冻水，满足冷却空气的需要。

各系统之间既相互独立，又在相关运营工况下协调运行，完成对城市轨道交通的整体空气调节的功能。

城市轨道交通线路是一座狭长的地下线路，除各出入口与大气相通以外，可以认为城市轨道交通基本上是与大气隔绝的。由于列车运行、设备运转和乘客等会散发出大量的热量，若不及时排除，车站内部的空气温度就会升高，同时，车站周围的土壤温湿度通过围护结构的渗透量也较大，若不加以排除，站内空气湿度会增大，这些都会使乘客无法忍受。

通风空调系统作为城市轨道交通中的重要设备系统之一，担负着对城市轨道交通内部空间的空气温度、湿度、空气流速、空气压力和空气品质进行控制的任务。1.3.1

城轨通风空调的特点列车正常运行时，为乘客和工作人员提供一个适宜的人工环境，满足其生理和心理要求；当列车阻塞在区间隧道时，向阻塞区间提供一定的通风量，保证列车空调等设备正常工作，维持车厢内乘客在短时间内能接受的环境条件；当发生火灾事故时，提供迅速有效的排烟手段，为乘客和消防人员提供足够的新鲜空气，并形成一定的迎面风速，引导乘客安全迅速地撤离火灾现场；为各种设备提供必要的空气温度、湿度以及洁净度等条件，保证其正常运转。491.4

城轨通风空调系统的设计规范城轨通风空调的设计原则：（一）列车车厢设置空调，车站设置屏蔽门时，地铁隧道夏季的最高温度不得高于40℃。（二）当地下车站采用干球温度低2～3℃，且不应超过30℃。（三）站台层的空气计算温度比站厅层的空气计算温度低1～2℃。（四）当采用空调系统时，每个乘客每小时需供应的新鲜空气量不应少于12.6m³，且系统的新风量不应少于总送风量的10%。（五）地下车站管理用房及设备用房内每个工作人员每小时需供应的新鲜空气量不应少于30m³，且新风不应少于总送风量的10%。（六）站厅温度：30℃，站台温度：28℃，相对湿度：59.5～64%；管理及设备用房：25℃～36℃，相对湿度：45～65%。（七）地面进风风亭应设在空气洁净的地方，任何建筑物距通风亭的口部的直线距离不应小于5m。（八）隧道通风系统的通风量，应保证隧道内换气次数每小时不少于3次。（九）地铁的通风空调系统设备传至站厅、站台厅的噪声不得超过70dB（A），传至地面风亭的噪声应符合国家现行有关城市区域环境噪声标准的要求。（十）车站管理用房及设备用房的通风空调应有消声和减振措施。通风空调设备传至各房间内的噪声不得超过60dB（A）。（十一）通风空调机房内的噪声不得超过90dB（A）。单元3城轨通风空调系统的设计规范地铁出入口建筑通风亭531.5

城轨通风空调系统的制式根据城市轨道交通隧道通风换气的形式以及隧道与车站站台层的分隔关系，城市轨道交通通风空调系统一般划分为三种制式：开式系统、闭式系统和屏蔽门系统。开式系统：开式系统是应用机械或“活塞效应”的方法使地铁内部与外界交换空气，利用外界空气冷却车站和隧道。闭式系统：使地铁内部基本上与外界大气隔断，仅供给满足乘客所需的新鲜空气量，车站一般采用空调系统，而区间隧道的冷却是借助于列车运行的“活塞效应”携带一部分车站空调冷风来实现。屏蔽门系统：在车站的站台与行车隧道间安装屏蔽门，将区间与车站分隔开，车站安装空调系统，区间隧道采用通风系统（机械通风或活塞通风，或两者兼用）。

1)开式系统

隧道内部与外界大气相通，

仅考虑活塞通风或机械通风，它

是利用活塞风井、车站出入口及

两端峒口与室外空气相通，进行

通风换气的方式，如图8-1所示。

主要用于北方，我国采用该系统

的有

北京地铁1号线和环线。

开式系统又分为：（1）活塞通风

图8-1开式系统

（2）机械通风

1.5.1开式系统

2)闭式系统

闭式系统是一种地下车站内空气与室外空气基本不相连通的方式，即城市轨道交通车站内所有与室外连通的通风井及风门均关闭，夏季车站内采用空调，仅通过风机从室外向车站提供所需空调最小新风量或空调全新风。区间隧道则借助于列车行驶时的活塞效应将车站空调风携带入区间，由此冷却区间隧道内温度，并在车站两端部设置迂回风通道，以满足闭式运行活塞风泄压要求，线路露出地面的洞口则采用空气幕隔离，防止洞口空气热湿交换。

闭式系统通过风冀控制，可进行开、闭式运行。我国采用该种形式的有广州地铁1号线、上海地铁2号线、南京地铁1号线和哈尔滨地铁1号线等。我国采用该系统的有南京地铁2号线，北京地铁4号线、5号线、10号线、复八线。

在闭式系统的城市轨道交通线中，为了增加旅客的安全性，许多车站在站台边缘设置了安全门，但其并没有将隧道和车站的空气隔离开来。1.5.2

闭式系统

3)屏蔽门系统

屏蔽门安装在站台边缘，是一道修建

在站台边沿的带门的透明屏障，将站台公

共区与隧道轨行区完全屏蔽，屏蔽门上各

扇门上活动门之间的间隔距离与列车上的

车门距相对应．看上去就像是一排电梯的

门，如图8-2所示。列车到站时，列车车门

正好对着屏蔽门上的活动门，乘客可自由

上下列车，关上屏蔽门后，所形成的一道

隔墙可有效阻止隧道内热流、气压波动和图8-2屏蔽门系统

灰尘等进入车站，有效地减少了空调负荷，为车站创造了较为舒适的环境。另外屏蔽门系统的设置可以有效防止乘客有意或无意跌入轨道，减小噪声及活塞风对站台候车乘客的影响，改善了乘客候车环境的舒适度。1.5.3

屏蔽门系统城市轨道交通通风空调系统制式优缺点对比表制式描述优点缺点应用范围开式系统活塞作用或机械通风，通过风亭使地下空间与外界通风换气系统简单，设备少，控制简单，运行能耗低标准低，无法有效控制站内环境、组织防排烟

欧美北部地区的老线，我国北京1号线、2号线闭式系统设隧道通风设施，隧道通风系统的运行方式根据室外气候的变化，通过风阀控制可采用开式和闭式运行；车站空气与隧道相通活塞效应将车站的空气引入区间隧道内降低温度作用；区间隧道内的空气温度较同样运行条件下的屏蔽门系统低；站台视野开阔，广告效应好车站的温度场、速度场无法维持稳定，车站空气品质难控制；当乘客因意外或特殊情况跌人轨道时将对正常运营带来严重影响；空调季节空调系统投资和运行费用高；通风空调系统机房大；土建投资大国内长江以北城市屏蔽门系统在闭式系统的基础上，用屏蔽门将车站与隧道区域隔离开提高安全性；降低活塞效应对车站的影响，减少车站与隧道的空气对流，减少车站冷负荷的损失，提高车站空气洁净度、降低列车进站带来的噪声；节省通风空调系统的初投资、运行费用和土建初投资增加初投资和运营费用；增加与有关专业的接口关系；活塞效应将区间隧道的热空气排至外界，引入室外的新风冷却隧道；高温季节很难控制隧道内的温度国内长江流域及以南城市1.5.4

各系统应用的效果评价郑州地铁一号线和二号线所有车站均为地下通风空调闭式+屏蔽门系统，南延线有一半车站采用开式通风系统。单元4城市轨道交通通风空调系统的制式

空调闭式+屏蔽门开式站台项目二

建筑通风系统城轨交通通风与空调系统项目2建筑通风系统通风的概述1局部通风33自然通风2全面通风34置换通风35通风（Ventilating）是建筑环境控制技术三个分支（采暖、通风与空气调节）之一。工程上将只实现空气的洁净度处理和控制并保持有害物浓度在一定的卫生要求范围内的技术称为通风工程。所谓通风就是用自然或机械的方法，把室外的新鲜空气适当处理（如过滤、加热或冷却）后送进室内，把室内的污浊气体经消毒、除害后排至室外，从而保持室内空气的新鲜程度，使排放废气符合标准。通风的定义通风排风：把室内的污浊空气直接或经净化后排至室外。送风：把新鲜空气补充进来，从而保持室内的空气条件，以保证卫生标准和满足生产工艺的要求。按通风系统特征的不同，可分为送风与排风。

按通风系统动力的不同，可分为自然通风与机械通风两类；按通风系统作用范围的不同，可分为全面通风与局部通风；通风的分类

如果建筑物外墙上的门窗孔洞由于热压和风压造成压力差，则压力较高一侧的空气必定会通过窗孔流到压力较低的一侧。

自然通风是依靠室外风力造成的风压，或者室内外温度差造成的热压，使室外新鲜空气进入室内，室内空气排到室外的一种通风方式。前者称为风压作用下的自然通风，后者称为热压作用下的自然通风。自然通风不需要专设的动力。

1.自然通风

1、定义：依靠通风机产生的动力来迫使室内外空气进行交换。2.机械通风

机械送风系统示意图1-百叶窗2-保温阀3-过滤器4-旁通阀5-空气加热器6-起动阀7-通风机8-通风管9-出风口10-调节阀11-送风室2、优点：可组织室内气流，可对进排风进行各种处理，可调节通风量和稳定通风效果。3、缺点：消耗电能，占用空间，工程设备费和维护费较大，安装管理较为复杂。4、分类：全面通风、

局部通风。轴流式风机，在叶轮直径、转速相同的情况下,风压比离心式低，噪声比离心式高，主要用于系统阻力小的通风系统；主要优点是体积小、安装简便，可以直接装设在墙上或管道内。离心式风机，风机压头高，噪声小，其中采用机翼形叶片的后弯式风机是一种低噪声高效风机。2.1.1自然通风的作用原理如果建筑物的开口两侧存在压力差,空气就会在这个压力差作用下产生流动，窗孔两侧空气的压力差，即：要实现自然通风，窗孔两侧空气必须存在压力差，它是影响自然通风量大小的主要因素。§2.1

自然通风

热压作用下的自然通风是由于建筑物内外空气的温度差产生了空气密度的差别，于是形成压力差，驱使室内外的空气流动。室内温度高的空气比重小而上升，并从建筑物上部风口排出，这时会在低密度空气原来的地方形成负压区，于是，室外温度比较低而比重大的新鲜空气从建筑物的底部被吸入，从而室内外的空气源源不断地沿回路“1→2→3→4→1”进行流动。

§2.1

自然通风(1)热压作用下的自然通风热源

热压的大小除了跟室内外温差大小有关外，还与建筑高度有关。这同烟囱的道理一样，高度越高，温差愈大，抽力就(即自然通风效果)愈好。§2.1

自然通风热源

(2)风压作用下的自然通风风压：由于室外气流会在建筑物迎风面上造成正压，且在背风面上造成负压，在此压力作用下，室外气流通过建筑物上的门、窗，等孔口，由迎风面进入，室内空气则由背风面或侧面出去。屋顶上的风帽、带挡板的天窗，则是利用风从它们的上部开口吹过时造成的负压来使室内空气在室内外压差下排出，这也是一种利用风力的自然通风。显然，这种自然通风的效果取决于风力的大小。§2.1

自然通风风压作用下的自然通风是指空气流受到阻挡时产生的静压。当风吹过建筑物时，由于建筑物的阻挡，迎风面气流受阻，静压增高；侧风面和背风面将产生局部涡流，静压降低。这样便在迎风面与背风面形成压力差，室内外的空气在这个压力差的作用下由压力高的一侧向压力低的一侧流动。§2.1

自然通风§2.1

自然通风

一般来说，热压作用的变化较小，风压作用的变化较大。优点：简单、经济。缺点：通风量受到多种因素的影响，如室内外温差，室外风速、风向，门窗的面积、形式和位置等。因此通风效果不稳定。热源(3)热压和风压同时作用下的自然通风

§2.1

自然通风§2.1

自然通风自然通风§2.1

自然通风§2.1

自然通风§2.1

自然通风自然通风主要功能：通风降温（除湿），以改善室内热环境（热舒适）状态；通风换气，以改善室内空气质量状态（如增加新风，排除各种有害气体等）。自然通风不需要专设的动力，其优越性越来越受到人们的重视。对于某些有大量的余热的热车间，用自然通风的方法消除余热是一种经济有效的通风方法，如炼钢、铸造、锻造等热车间，消除余热所需要的空气量很大，装设挡风天窗等设备后，自然通风换气次数达到50～300次/时,如果这些风量用风机来输送，要消耗几十至几百千瓦的电。§2.1

自然通风1．自然通风系统的应用自然通风系统的应用与设计

图2-10上海辛庄生态示范办公楼全景

图2-11上海辛庄生态示范办公楼自然通风烟囱§2.1

自然通风2．自然通风系统的设计§1.1

自然通风三、自然通风系统的应用与设计

图2-12进深小于6m的自然通风

图2-14进深大于15m的自然通风

图2-13进深大于6m、小于15m时的自然通风

单边开窗双边开窗加设烟囱图2-15季节组合式通风

图2-16空间组合式通风

冬季

夏季机械通风自然通风空间跨度大的，周边采用自然通风，中间采用机械通风3．自然通风系统应用的限制性条件（1）室内得热量的限制。应用自然通风的前提是室外空气温度比室内低，通过室内空气的通风换气，将室外风引人室内，降低室内空气的温度。很显然，室内、外空气温差越大，通风降温的效果越好。建筑得热量越大，通过降温达到室内舒适要求的可能性越小。研究结果表明，完全依靠自然通风降温的建筑，其室内的得热量最好不要超过40W/m2。

§1.1

自然通风三、自然通风系统的应用与设计（2）建筑环境的限制。采用自然通风的建筑，其建筑外的噪声不应该超过70dB；尤其在窗户开启的时候，应该保证室内周边地带的噪声不超过55dB。同时，自然通风进风口的室外空气质量应该满足有关卫生要求。（3）建筑条件的限制。（见下表2-1）（4）室外空气湿度的限制。应用自然通风对降低室内空气温度效果明显，但对调节或控制室内空气的湿度，效果甚微。因此，自然通风措施一般不能在非常潮湿的地区使用。§1.1

自然通风表2-1使用自然通风时的建筑条件

表2-1使用自然通风时的建筑条件

§1.1

自然通风定义：局部通风就是利用局部气流，使局部地点不受有害物的污染，造成良好的空气环境。2.2局部通风

局部送风局部排风局部通风1．送风向房间内送入新鲜空气或经过净化处理的空气。2．排风将房间内的污浊空气直接排出或经过处理达到排放标准后排出。三、送风与排风§2.2

局部通风一、局部排风它是为了尽量减少工艺设备产生的有害物对室内空气环境的直接影响，用各种局部排气罩(或柜)，在有害物产生时就立即随空气一起吸入罩内，最后经排风帽排至室外，是比较有效的一种通风方式。机械局部排风1.工艺设备；2.局部排气罩；3.局部排气柜；4.风道；5.通风机；6.排风帽；7.排气处理装置局部排风系统一般由以下几部分组成：（1）局部排风罩（2）风管（3）净化设备（4）风机（5）排风口局部排风系统一般用在产生大量余热、余湿的局部地点或污染源比较集中的建筑物内，如果采用全面通风方式，反而使污染物在室内扩散；当污染物发生量大时，局部排风系统所需的稀释通风量则过大，甚至难以实现。§2.2

局部通风局部排风是直接从污染源处排除污染物的一种局部通风方式§2.2

局部通风1.定义局部送风就是把新鲜空气经过净化、冷却或加热等处理后送入室内指定地点，以改善局部空间的空气环境。

2.分类（1）系统式局部送风（2）分布式局部送风

§2.2

局部通风二、局部送风

2）局部送风系统局部送风系统可将室外新风，以一定风速直接送到作业人员的操作岗位，使局部地区空气品质和热环境得到改善（见下图）。在一些大型车间中，采用全面通风已无法保证室内所有地方都达到适宜的程度。只得采用局部送风的办法使车间中某些局部地区的环境达到比较适宜的程度。我国的规范规定，当车间中的操作点的温度达不到卫生要求或辐射照度≧350W/m2时，应设置局部送风。局部送风实现对局部地区降温，而且增加空气流速，增强人体对流和蒸发散热，以改善局部地区的热环境。§1.2

局部通风（1）系统式局部送风：

空气淋浴§1.2

局部通风二、局部送风

送出的空气预先经过冷却、净化等处理，然后经过一个特制的“喷头”将空气以一定速度送到室内人员身体上部，在高温区造成一个范围不大的凉爽区域。圆柱形喷头（2）分布式局部送风1）普通风扇

适用范围：适用于辐射强度小，空气温度tn≤35℃的房间。种类：吊扇、台扇、落地式风扇、墙壁式风扇等。特点：构造简单、价格便宜、调节控制方便。2）空气幕

原理：利用特制的空气分布器喷出一定温度和速度的幕状气流，用来封堵门洞。适用范围：主要用于经常出入的商场、剧院等公共建筑需经常开启的大门。

§1.2

局部通风二、局部送风

§1.2

局部通风§1.2

局部通风按送出气流温度的不同

空气幕热空气幕

等温空气幕

冷空气幕

按风机形式不同贯流式空气幕离心式空气幕

轴流式空气幕

按吹风方向不同侧送式

下送式

上送式

按吹风方向不同

单吹式

吹吸式

§1.2

局部通风图2-22侧送式空气幕

图2-23上送式空气幕

图2-24下送式空气幕

§1.2

局部通风图2-25立式风幕1－风机2－盘管3－条缝喷口

图2-26卧式风幕§1.2

局部通风§1.2

局部通风§1.2

局部通风定义：全面通风是在房间内全面进行通风换气的一种通风方式。思考：什么时候应使用全面通风？答：在有条件限制、污染源分散或不确定、室内人员较多且较分散、房间面积较大，采用局部通风方式难以保证卫生标准时，应采用全面通风。二、全面通风与局部通风

1.全面通风

全面通风是在房间内全面进行通风换气的一种通风方式。全面通风也称为稀释通风，是对整个房间进行通风换气，将新鲜的空气送入室内，以改变室内的温、湿度，稀释有害物的浓度，并不断把污浊空气排至室外，使室内空气中的有害物浓度符合卫生标准的要求。全面通风全面送风全面排风（按通风系统形式不同）全面送、排风全面通风自然通风（按通风系统动力不同）自然通风和机械通风结合二、全面通风与局部通风

1.全面通风

机械通风全面通风也称稀释通风，它主要是对整个房间进行通风换气。全面通风所需要的风量大大超过局部排风，相应的设备和消耗的动力也较大§1.3

全面通风×××××○○○○××××××××××○○○○×××××方案1方案2图2-28气流组织方案比较

注意

要使全面通风达到良好的通风效果，不仅需要有足够的通风量，而且还要对气流进行合理的组织。比较下图中的两个个方案，哪个更好些？为什么？思考§1.3

全面通风一、全面通风的气流组织气流组织1.定义：气流组织就是合理地选择和布置送、排风口的形式、数量和位置，合理地分配各风口的风量，使送风和排风能以最短的流程进入工作区或排出，从而以最小的风量获得最佳的效果。

2.形式：上送下排、上送上排、下送下排、中间送上下排等。§1.3

全面通风一、全面通风的气流组织3.设计原则：（1）送风口应尽量靠近操作地点。（2）排风口应尽量靠近有害物源或有害物浓度高的地区。（3）进风系统气流分布均匀，避免在房间局部地区出现涡流，使有害物聚积。（4）合理布置机械送风系统室外进风口。（5）正确选用机械送风系统的送风方式。（6）合理分配风量。图4-19表示的是全面排风与自然进风相结合的全面通风系统。该系统利用风机将室内污浊空气通过排风口和排风管道排到室外。由于排风机的抽吸作用，室内压力降低，处于负压状态。室外空气便在这种负压作用下通过外墙上的门、窗、孔洞或缝隙进入室内。§1.3

全面通风图4-20、图4-21表示的是全面送风与自然排风相结合的全面通风系统。这种系统用风机经送风管和送风口将室外空气送人室内。由于空气不断被送入室内，室内压力升高，处于正压状态。室内空气在正压作用下，通过外墙上的门、窗、孔洞或缝隙排到室外。§1.3

全面通风通风系统设计的节能措施：

（1）计算局部排风系统风量时，在保证效果的前提下，尽量减少局部排风量，以减少房间的进风量和排风热损失。（2）机械进风系统在冬季应采用较高的送风温度。（3）净化后的空气再循环使用。（4）室外空气直接送到局部排风罩或排风罩的排风口附近，补充局部排风系统排出的风量。（5）在可能的条件下应设置热回收装置。§1.3

全面通风餐厅厨房应设置排风系统，以排出油烟、余热、余湿。排风系统由排风罩、排风机和排风帽组成，做法是在每一个炉灶和其他发热较大的厨房设备上方设置自带止回阀的排风机，负责将污浊的空气由室内排至总风道，而总风道主要依靠自然压头将污浊的空气排至室外。1—止回阀；2—风机；3—排风罩；4—风帽厨房通风设计1.原理置换通风是空气由于密度差而造成的热气流上升，冷气流下降的原理，在室内形成类似活塞流的流动状态。2.特点（1）送风温度低于室内温度2～4℃；（2）送风风速极低：0.2～0.5m/s，一般为0.25m/s左右；（3）使室内空气在流态上分成两个区：上部混合流动的高温空气区，下部单向流动的低温空气区。

§1.4

置换通风一、置换通风的原理及特点图2-30

置换通风的流态置换通风房间的热源有工作人员、办公设备、机器设备三大类。热源产生热上升气流如图2-30所示.一般情况下置换通风的送风温度低于室内温度2～4℃，以极低的风速（0.2～0.5m/s，一般为0.25m/s左右）从房间底部的送风口送出.热源引起的热对流在室内造成气流上下运动，从而在室内垂直方向上产生了明显的温度梯度，图2-10所示,最终使内空气在流态上分成两个区：上部混合流动的高温空气区，下部单向流动的低温空气区。§1.4

置换通风图2-31站姿人员产生的上升气流

图2-32热分层示意图一、置换通风的原理及特点置换通风热力分层情上部为紊流混合区，下部为单向流动清洁区。§1.4

置换通风3.置换通风与稀释通风的比较

(全面通风)稀释通风置换通风目标全室温湿度均匀工作区舒适性动力流体动力控制浮力控制机理气流强烈掺混气流扩散浮力提升送风大温差高风速小温差低风速气流组织上送下回下侧送上回末端装置风口紊流系数大风口掺混性好送风紊流小风口扩散性好流态回流区为紊流区送风区为层流区分布上下均匀温度/浓度分层效果1消除全室负荷消除工作区负荷效果2空气品质接近于回风空气品质接近于送风§1.4

置换通风二、置换通风的设计§1.4

置换通风1．置换通风的设计应符合的条件（1）

污染源与热源并存；（2）

房间高度不低于2.4m；（3）

冷负荷小于120W/m2。2．置换通风器的布置应符合的条件（1）

置换通风器附近无较大障碍物；（2）

置换通风器应靠近外墙或外窗；（3）冷负荷较大时，应根据实际情况布置多个置换通风器。

3．置换通风末端装置的选择与布置二、置换通风的设计置换通风器的布置原则：①宜靠外墙或外窗布置，圆柱型置换通风器可布置在房间中部；②附近不应有大的障碍物；③冷负荷较高时，宜布置多个置换通风器；④应与室内空间协调。

图2-33置换通风末端装置及排风口的布置a）落地安装

b）地平安装

c）架空安装§1.4

置换通风项目二

建筑通风系统城轨交通通风与空调系统项目2建筑通风系统2.1局部通风32.3自然通风2.2全面通风32.4置换通风32.5空调风系统设计通风的定义

建筑通风的任务是使新鲜空气连续不断地进入建筑物内，并及时排除生产和生活中的废气和有害气体。通风排风：把室内的污浊空气直接或经净化后排至室外。送风：把新鲜空气补充进来，从而保持室内的空气条件，以保证卫生标准和满足生产工艺的要求。按通风服务对象的不同，可分为民用建筑通风和工业建筑通风；按通风气流方向的不同，可分为送风与排风；

按通风系统作用范围的不同，可分为全面通风与局部通风；按通风系统动力的不同，可分为自然通风与机械通风两类；通风的分类1272.1

自然通风定义定义：是依靠室外风力造成的风压和室内外空气温度差所造成的热压使空气流动，以达到交换室内外空气的目的。

2.1自然通风

2.1.1自然通风的作用原理如果建筑物的开口两侧存在压力差,空气就会在这个压力差作用下产生流动，窗孔两侧空气的压力差，即

：要实现自然通风，窗孔两侧空气必须存在压力差，它是影响自然通风量大小的主要因素。

热压作用下的自然通风是由于建筑物内外空气的温度差产生了空气密度的差别，于是形成压力差，驱使室内外的空气流动。室内温度高的空气比重小而上升，并从建筑物上部风口排出，这时会在低密度空气原来的地方形成负压区，于是，室外温度比较低而比重大的新鲜空气从建筑物的底部被吸入，从而室内外的空气源源不断地沿回路“1→2→3→4→1”进行流动。

(1)热压作用下的自然通风热源

热压的大小除了跟室内外温差大小有关外，还与建筑高度有关。这同烟囱的道理一样，高度越高，温差愈大，抽力就(即自然通风效果)愈好。热源

(2)风压作用下的自然通风风压：由于室外气流会在建筑物迎风面上造成正压，且在背风面上造成负压，在此压力作用下，室外气流通过建筑物上的门、窗，等孔口，由迎风面进入，室内空气则由背风面或侧面出去。屋顶上的风帽、带挡板的天窗，则是利用风从它们的上部开口吹过时造成的负压来使室内空气在室内外压差下排出，这也是一种利用风力的自然通风。显然，这种自然通风的效果取决于风力的大小。风压作用下的自然通风是指空气流受到阻挡时产生的静压。当风吹过建筑物时，由于建筑物的阻挡，迎风面气流受阻，静压增高；侧风面和背风面将产生局部涡流，静压降低。这样便在迎风面与背风面形成压力差，室内外的空气在这个压力差的作用下由压力高的一侧向压力低的一侧流动。

一般来说，热压作用的变化较小，风压作用的变化较大。优点：简单、经济。缺点：通风量受到多种因素的影响，如室内外温差，室外风速、风向，门窗的面积、形式和位置等。因此通风效果不稳定。热源(3)热压和风压同时作用下的自然通风

自然通风自然通风主要功能：通风降温（除湿），以改善室内热环境（热舒适）状态；通风换气，以改善室内空气质量状态（如增加新风，排除各种有害气体等）。自然通风不需要专设的动力，其优越性越来越受到人们的重视。对于某些有大量的余热的热车间，用自然通风的方法消除余热是一种经济有效的通风方法，如炼钢、铸造、锻造等热车间，消除余热所需要的空气量很大，装设挡风天窗等设备后，自然通风换气次数达到50～300次/时,如果这些风量用风机来输送，要消耗几十至几百千瓦的电。1．自然通风系统的应用自然通风系统的应用与设计

图2-10上海辛庄生态示范办公楼全景

图2-11上海辛庄生态示范办公楼自然通风烟囱2．自然通风系统的设计图2-12进深小于6m的自然通风

图2-14进深大于15m的自然通风

图2-13进深大于6m、小于15m时的自然通风

单边开窗双边开窗加设烟囱图2-15季节组合式通风

图2-16空间组合式通风

冬季

夏季机械通风自然通风空间跨度大的，周边采用自然通风，中间采用机械通风（1）室内得热量的限制。应用自然通风的前提是室外空气温度比室内低，通过室内空气的通风换气，将室外风引人室内，降低室内空气的温度。很显然，室内、外空气温差越大，通风降温的效果越好。建筑得热量越大，通过降温达到室内舒适要求的可能性越小。研究结果表明，完全依靠自然通风降温的建筑，其室内的得热量最好不要超过40W/m2。

2.1.2自然通风设计中的限制性条件（2）建筑环境的限制。采用自然通风的建筑，其建筑外的噪声不应该超过70dB；尤其在窗户开启的时候，应该保证室内周边地带的噪声不超过55dB。同时，自然通风进风口的室外空气质量应该满足有关卫生要求。（3）建筑条件的限制。（见下表2-1）（4）室外空气湿度的限制。应用自然通风对降低室内空气温度效果明显，但对调节或控制室内空气的湿度，效果甚微。因此，自然通风措施一般不能在非常潮湿的地区使用。表2-1使用自然通风时的建筑条件

表2-1使用自然通风时的建筑条件

§1.1

自然通风1502.2

局部通风定义局部通风就是利用局部气流，使局部地点不受有害物的污染，造成良好的空气环境。局部通风系统分为，局部送风和局部排风两大类。局部排风是将污染物就地捕集、净化后，排放至室外。局部送风，是将经过处理的、合乎要求的空气送到局部工作地点，以保证局部区域的空气条件。定义局部通风（排风）局部排风就是在有害物产生地点直接把它们捕集起来，经过净化处理，排至到室外。机械局部排风1.工艺设备；2.局部排气罩；3.局部排气柜；4.风道；5.通风机；6.排风帽；7.排气处理装置局部排风系统一般由以下几部分组成：（1）局部排风罩（2）风管（3）净化设备（4）风机（5）排风口局部排风系统一般用在产生大量余热、余湿的局部地点或污染源比较集中的建筑物内，如果采用全面通风方式，反而使污染物在室内扩散；当污染物发生量大时，局部排风系统所需的稀释通风量则过大，甚至难以实现。局部排风是直接从污染源处排除污染物的一种局部通风方式定义局部通风（送风）局部送风就是把新鲜空气经过净化、冷却或加热等处理后送入室内指定地点，以改善空间的空气环境。

（1）系统式局部送风

分类

（2）分布式局部送风（1）系统式局部送风：

空气淋浴送出的空气预先经过冷却、净化等处理，然后经过一个特制的“喷头”将空气以一定速度送到室内人员身体上部，在高温区造成一个范围不大的凉爽区域。圆柱形喷头（2）分布式局部送风1）普通风扇

适用范围：适用于辐射强度小，空气温度tn≤35℃的房间。种类：吊扇、台扇、落地式风扇、墙壁式风扇等。特点：构造简单、价格便宜、调节控制方便。2）空气幕

原理：利用特制的空气分布器喷出一定温度和速度的幕状气流，用来封堵门洞。适用范围：主要用于经常出入的商场、剧院等公共建筑需经常开启的大门。

按送出气流温度的不同

空气幕热空气幕

等温空气幕

冷空气幕

按风机形式不同贯流式空气幕离心式空气幕

轴流式空气幕

按吹风方向不同侧送式

下送式

上送式

按吹风方向不同

单吹式

吹吸式

图2-22侧送式空气幕

图2-23上送式空气幕

图2-24下送式空气幕

图2-25立式风幕1－风机2－盘管3－条缝喷口

图2-26卧式风幕§1.2

局部通风1652.3

全面通风定义：全面通风是在房间内全面进行通风换气的一种通风方式。思考：什么时候应使用全面通风？答：在有条件限制、污染源分散或不确定、室内人员较多且较分散、房间面积较大，采用局部通风方式难以保证卫生标准时，应采用全面通风。1.全面通风

全面通风是在房间内全面进行通风换气的一种通风方式。全面通风全面送风全面排风（按通风系统形式不同）全面送、排风全面通风自然通风（按通风系统动力不同）自然通风和机械通风结合机械通风全面通风也称稀释通风，它主要是对整个房间进行通风换气。全面通风所需要的风量大大超过局部排风，相应的设备和消耗的动力也较大×××××○○○○××××××××××○○○○×××××方案1方案2图2-28气流组织方案比较

注意

要使全面通风达到良好的通风效果，不仅需要有足够的通风量，而且还要对气流进行合理的组织。比较下图中的两个个方案，哪个更好些？为什么？思考○代表人员，×代表有害气体一、全面通风的气流组织气流组织1.定义：气流组织就是合理地选择和布置送、排风口的形式、数量和位置，合理地分配各风口的风量，使送风和排风能以最短的流程进入工作区或排出，从而以最小的风量获得最佳的效果。

2.形式：上送下排、上送上排、下送下排、中间送上下排等。3.设计原则：（1）送风口应尽量靠近操作地点。（2）排风口应尽量靠近有害物源或有害物浓度高的地区。（3）进风系统气流分布均匀，避免在房间局部地区出现涡流，使有害物聚积。（4）合理布置机械送风系统室外进风口。（5）正确选用机械送风系统的送风方式。（6）合理分配风量。图4-19表示的是全面排风与自然进风相结合的全面通风系统。该系统利用风机将室内污浊空气通过排风口和排风管道排到室外。由于排风机的抽吸作用，室内压力降低，处于负压状态。室外空气便在这种负压作用下通过外墙上的门、窗、孔洞或缝隙进入室内。图4-20、图4-21表示的是全面送风与自然排风相结合的全面通风系统。这种系统用风机经送风管和送风口将室外空气送人室内。由于空气不断被送入室内，室内压力升高，处于正压状态。室内空气在正压作用下，通过外墙上的门、窗、孔洞或缝隙排到室外。通风系统设计的节能措施：

（1）计算局部排风系统风量时，在保证效果的前提下，尽量减少局部排风量，以减少房间的进风量和排风热损失。（2）机械进风系统在冬季应采用较高的送风温度。（3）净化后的空气再循环使用。（4）室外空气直接送到局部排风罩或排风罩的排风口附近，补充局部排风系统排出的风量。（5）在可能的条件下应设置热回收装置。餐厅厨房应设置排风系统，以排出油烟、余热、余湿。排风系统由排风罩、排风机和排风帽组成，做法是在每一个炉灶和其他发热较大的厨房设备上方设置自带止回阀的排风机，负责将污浊的空气由室内排至总风道，而总风道主要依靠自然压头将污浊的空气排至室外。1—止回阀；2—风机；3—排风罩；4—风帽厨房通风设计1762.4

置换通风有别于传统的混合通风，置换通风是通过较低风速的新鲜空气送入人员工作区，利用挤压的方式把污染空气挤到上部空间排走的通风方法。混合通风置换通风置换通风1.原理置换通风是空气由于密度差而造成的热气流上升，冷气流下降的原理在室内形成类似活塞流的流动状态。2.特点（1）送风温度低于室内温度2～4℃；（2）送风风速极低：0.2～0.5m/s，一般为0.25m/s左右；（3）使室内空气在流态上分成两个区：上部混合流动的高温空气区，下部单向流动的低温空气区。

置换通风的原理及特点图2-30

置换通风的流态置换通风房间的热源有工作人员、办公设备、机器设备三大类。热源产生热上升气流如图2-30所示.一般情况下置换通风的送风温度低于室内温度2～4℃，以极低的风速（0.2～0.5m/s，一般为0.25m/s左右）从房间底部的送风口送出.热源引起的热对流在室内造成气流上下运动，从而在室内垂直方向上产生了明显的温度梯度，图2-30所示,最终使内空气在流态上分成两个区：上部混合流动的高温空气区，下部单向流动的低温空气区。图2-31站姿人员产生的上升气流

图2-32热分层示意图一、置换通风的原理及特点置换通风热力分层情上部为紊流混合区，下部为单向流动清洁区。3.置换通风与稀释通风的比较

(全面通风)稀释通风置换通风目标全室温湿度均匀工作区舒适性动力流体动力控制浮力控制机理气流强烈掺混气流扩散浮力提升送风大温差高风速小温差低风速气流组织上送下回下侧送上回末端装置风口紊流系数大风口掺混性好送风紊流小风口扩散性好流态回流区为紊流区送风区为层流区分布上下均匀温度/浓度分层效果1消除全室负荷消除工作区负荷效果2空气品质接近于回风空气品质接近于送风二、置换通风的设计1．置换通风的设计应符合的条件（1）

污染源与热源并存；（2）

房间高度不低于2.4m；（3）

冷负荷小于120W/m2。2．置换通风器的布置应符合的条件（1）

置换通风器附近无较大障碍物；（2）

置换通风器应靠近外墙或外窗；（3）冷负荷较大时，应根据实际情况布置多个置换通风器。

3．置换通风末端装置的选择与布置二、置换通风的设计置换通风器的布置原则：①宜靠外墙或外窗布置，圆柱型置换通风器可布置在房间中部；②附近不应有大的障碍物；③冷负荷较高时，宜布置多个置换通风器；④应与室内空间协调。

图2-33置换通风末端装置及排风口的布置a）落地安装

b）地平安装

c）架空安装项目二

建筑通风系统城轨交通通风与空调系统项目2建筑通风系统2.1局部通风32.3自然通风2.2全面通风32.4置换通风32.5空调风系统设计通风的定义

建筑通风的任务是使新鲜空气连续不断地进入建筑物内，并及时排除生产和生活中的废气和有害气体。通风排风：把室内的污浊空气直接或经净化后排至室外。送风：把新鲜空气补充进来，从而保持室内的空气条件，以保证卫生标准和满足生产工艺的要求。按通风服务对象的不同，可分为民用建筑通风和工业建筑通风；按通风气流方向的不同，可分为送风与排风；

按通风系统作用范围的不同，可分为全面通风与局部通风；按通风系统动力的不同，可分为自然通风与机械通风两类；通风的分类1902.1

自然通风定义定义：是依靠室外风力造成的风压和室内外空气温度差所造成的热压使空气流动，以达到交换室内外空气的目的。

2.1自然通风

2.1.1自然通风的作用原理如果建筑物的开口两侧存在压力差,空气就会在这个压力差作用下产生流动，窗孔两侧空气的压力差，即

：要实现自然通风，窗孔两侧空气必须存在压力差，它是影响自然通风量大小的主要因素。

热压作用下的自然通风是由于建筑物内外空气的温度差产生了空气密度的差别，于是形成压力差，驱使室内外的空气流动。室内温度高的空气比重小而上升，并从建筑物上部风口排出，这时会在低密度空气原来的地方形成负压区，于是，室外温度比较低而比重大的新鲜空气从建筑物的底部被吸入，从而室内外的空气源源不断地沿回路“1→2→3→4→1”进行流动。

(1)热压作用下的自然通风热源

热压的大小除了跟室内外温差大小有关外，还与建筑高度有关。这同烟囱的道理一样，高度越高，温差愈大，抽力就(即自然通风效果)愈好。热源

(2)风压作用下的自然通风风压：由于室外气流会在建筑物迎风面上造成正压，且在背风面上造成负压，在此压力作用下，室外气流通过建筑物上的门、窗，等孔口，由迎风面进入，室内空气则由背风面或侧面出去。屋顶上的风帽、带挡板的天窗，则是利用风从它们的上部开口吹过时造成的负压来使室内空气在室内外压差下排出，这也是一种利用风力的自然通风。显然，这种自然通风的效果取决于风力的大小。风压作用下的自然通风是指空气流受到阻挡时产生的静压。当风吹过建筑物时，由于建筑物的阻挡，迎风面气流受阻，静压增高；侧风面和背风面将产生局部涡流，静压降低。这样便在迎风面与背风面形成压力差，室内外的空气在这个压力差的作用下由压力高的一侧向压力低的一侧流动。

一般来说，热压作用的变化较小，风压作用的变化较大。优点：简单、经济。缺点：通风量受到多种因素的影响，如室内外温差，室外风速、风向，门窗的面积、形式和位置等。因此通风效果不稳定。热源(3)热压和风压同时作用下的自然通风

自然通风自然通风主要功能：通风降温（除湿），以改善室内热环境（热舒适）状态；通风换气，以改善室内空气质量状态（如增加新风，排除各种有害气体等）。自然通风不需要专设的动力，其优越性越来越受到人们的重视。对于某些有大量的余热的热车间，用自然通风的方法消除余热是一种经济有效的通风方法，如炼钢、铸造、锻造等热车间，消除余热所需要的空气量很大，装设挡风天窗等设备后，自然通风换气次数达到50～300次/时,如果这些风量用风机来输送，要消耗几十至几百千瓦的电。1．自然通风系统的应用自然通风系统的应用与设计

图2-10上海辛庄生态示范办公楼全景

图2-11上海辛庄生态示范办公楼自然通风烟囱2．自然通风系统的设计图2-12进深小于6m的自然通风

图2-14进深大于15m的自然通风

图2-13进深大于6m、小于15m时的自然通风

单边开窗双边开窗加设烟囱图2-15季节组合式通风

图2-16空间组合式通风

冬季

夏季机械通风自然通风空间跨度大的，周边采用自然通风，中间采用机械通风（1）室内得热量的限制。应用自然通风的前提是室外空气温度比室内低，通过室内空气的通风换气，将室外风引人室内，降低室内空气的温度。很显然，室内、外空气温差越大，通风降温的效果越好。建筑得热量越大，通过降温达到室内舒适要求的可能性越小。研究结果表明，完全依靠自然通风降温的建筑，其室内的得热量最好不要超过40W/m2。

2.1.2自然通风设计中的限制性条件（2）建筑环境的限制。采用自然通风的建筑，其建筑外的噪声不应该超过70dB；尤其在窗户开启的时候，应该保证室内周边地带的噪声不超过55dB。同时，自然通风进风口的室外空气质量应该满足有关卫生要求。（3）建筑条件的限制。（见下表2-1）（4）室外空气湿度的限制。应用自然通风对降低室内空气温度效果明显，但对调节或控制室内空气的湿度，效果甚微。因此，自然通风措施一般不能在非常潮湿的地区使用。表2-1使用自然通风时的建筑条件

表2-1使用自然通风时的建筑条件

§1.1

自然通风2132.2

局部通风定义局部通风就是利用局部气流，使局部地点不受有害物的污染，造成良好的空气环境。局部通风系统分为，局部送风和局部排风两大类。局部排风是将污染物就地捕集、净化后，排放至室外。局部送风，是将经过处理的、合乎要求的空气送到局部工作地点，以保证局部区域的空气条件。定义局部通风（排风）局部排风就是在有害物产生地点直接把它们捕集起来，经过净化处理，排至到室外。机械局部排风1.工艺设备；2.局部排气罩；3.局部排气柜；4.风道；5.通风机；6.排风帽；7.排气处理装置局部排风系统一般由以下几部分组成：（1）局部排风罩（2）风管（3）净化设备（4）风机（5）排风口局部排风系统一般用在产生大量余热、余湿的局部地点或污染源比较集中的建筑物内，如果采用全面通风方式，反而使污染物在室内扩散；当污染物发生量大时，局部排风系统所需的稀释通风量则过大，甚至难以实现。局部排风是直接从污染源处排除污染物的一种局部通风方式定义局部通风（送风）局部送风就是把新鲜空气经过净化、冷却或加热等处理后送入室内指定地点，以改善空间的空气环境。

（1）系统式局部送风

分类

（2）分布式局部送风（1）系统式局部送风：

空气淋浴送出的空气预先经过冷却、净化等处理，然后经过一个特制的“喷头”将空气以一定速度送到室内人员身体上部，在高温区造成一个范围不大的凉爽区域。圆柱形喷头（2）分布式局部送风1）普通风扇

适用范围：适用于辐射强度小，空气温度tn≤35℃的房间。种类：吊扇、台扇、落地式风扇、墙壁式风扇等。特点：构造简单、价格便宜、调节控制方便。2）空气幕

原理：利用特制的空气分布器喷出一定温度和速度的幕状气流，用来封堵门洞。适用范围：主要用于经常出入的商场、剧院等公共建筑需经常开启的大门。

按送出气流温度的不同

空气幕热空气幕

等温空气幕

冷空气幕

按风机形式不同贯流式空气幕离心式空气幕

轴流式空气幕

按吹风方向不同侧送式

下送式

上送式

按吹风方向不同

单吹式

吹吸式

图2-22侧送式空气幕

图2-23上送式空气幕

图2-24下送式空气幕

图2-25立式风幕1－风机2－盘管3－条缝喷口

图2-26卧式风幕§1.2

局部通风2282.3

全面通风定义：全面通风是在房间内全面进行通风换气的一种通风方式。思考：什么时候应使用全面通风？答：在有条件限制、污染源分散或不确定、室内人员较多且较分散、房间面积较大，采用局部通风方式难以保证卫生标准时，应采用全面通风。1.全面通风

全面通风是在房间内全面进行通风换气的一种通风方式。全面通风全面送风全面排风（按通风系统形式不同）全面送、排风全面通风自然通风（按通风系统动力不同）自然通风和机械通风结合机械通风全面通风也称稀释通风，它主要是对整个房间进行通风换气。全面通风所需要的风量大大超过局部排风，相应的设备和消耗的动力也较大×××××○○○○××××××××××○○○○×××××方案1方案2图2-28气流组织方案比较

注意

要使全面通风达到良好的通风效果，不仅需要有足够的通风量，而且还要对气流进行合理的组织。比较下图中的两个个方案，哪个更好些？为什么？思考○代表人员，×代表有害气体一、全面通风的气流组织气流组织1.定义：气流组织就是合理地选择和布置送、排风口的形式、数量和位置，合理地分配各风口的风量，使送风和排风能以最短的流程进入工作区或排出，从而以最小的风量获得最佳的效果。

2.形式：上送下排、上送上排、下送下排、中间送上下排等。3.设计原则：（1）送风口应尽量靠近操作地点。（2）排风口应尽量靠近有害物源或有害物浓度高的地区。（3）进风系统气流分布均匀，避免在房间局部地区出现涡流，使有害物聚积。（4）合理布置机械送风系统室外进风口。（5）正确选用机械送风系统的送风方式。（6）合理分配风量。图4-19表示的是全面排风与自然进风相结合的全面通风系统。该系统利用风机将室内污浊空气通过排风口和排风管道排到室外。由于排风机的抽吸作用，室内压力降低，处于负压状态。室外空气便在这种负压作用下通过外墙上的门、窗、孔洞或缝隙进入室内。图4-20、图4-21表示的是全面送风与自然排风相结合的全面通风系统。这种系统用风机经送风管和送风口将室外空气送人室内。由于空气不断被送入室内，室内压力升高，处于正压状态。室内空气在正压作用下，通过外墙上的门、窗、孔洞或缝隙排到室外。通风系统设计的节能措施：

（1）计算局部排风系统风量时，在保证效果的前提下，尽量减少局部排风量，以减少房间的进风量和排风热损失。（2）机械进风系统在冬季应采用较高的送风温度。（3）净化后的空气再循环使用。（4）室外空气直接送到局部排风罩或排风罩的排风口附近，补充局部排风系统排出的风量。（5）在可能的条件下应设置热回收装置。餐厅厨房应设置排风系统，以排出油烟、余热、余湿。排风系统由排风罩、排风机和排风帽组成，做法是在每一个炉灶和其他发热较大的厨房设备上方设置自带止回阀的排风机，负责将污浊的空气由室内排至总风道，而总风道主要依靠自然压头将污浊的空气排至