建筑通风换气有什么好策略?
(2)热压通风设计 建筑内部的通风条件是决定人们健康、舒畅的重要因素之一。它通过空气更新和气流的生理作用对人体的生物感受起到直接的影口向作用.并通过对室内气温、湿度及内表面温度的影响而起到间接的影响作用。
当室外温度低于室温,并且有风压存在时,穿堂风是有效的降温方法。然而,在许多情况下,由于自然风的不稳定性或周围建筑、植被的遮挡,房屋周围不能形成足够的风压。在炎热地区和温和地区的夜间,空气流动往往很缓慢。处于拥挤的城市环境,或出于安全、隐私、噪声等其他原因,或者由于建筑本身进深较大,难以形成穿堂风时,可以利用热压来加强通风,并且不受朝向的限制。
众多测试结果证明,影响热压通风的根本因素在于建筑室内外的温度差和开口的高度差。在空间高度有限的一些民用建筑中,如住宅、办公室等,其开口的高度差非常有限,热压通风一般都是在单个开口上下之间进行的,热压通风量及对室内的影响范围都非常有限。在公共建筑的一些高大空间中,建筑垂直高度比较高,为利用热压通风提供了有利条件,特别是对于采用热负荷较大或室内污染物散发量较大的室内空间,组织热压通风具有重要的作用。
(二)机械通风
机械通风是以风机为动力造成空气流动。机械通风不受自然条件的限制,可以根据需要进行送风和排风,并能获得稳定的通风效果。机械通风根据其通风的范围和方式不同,可分为全面通风、置换通风和局部通风。
1.全面通风
全面通风也称为混合式全面通风,是对整个房间进行通风换气,其目的在于将清洁空气引入整个房间,稀释室内原来有害物浓度,消除房间内的余热余湿,使室内达到允许浓度并获得良好的舒适性。混合式全面通风是以稀释原理为基础的通风方式。它通过位于顶板或者室内任何位置的送风口将处理的比较低、污染物浓度很小的空气,经送风口以一定的流速送人房间。气流出口速度一般较大,最大可能地使整个房间内的空气与新风空气混合均匀,从而达到稀释室内空气的目的。常见的混合通风方式有上送下回、上送上回、下送上回三种方
式,最常用的是上送下回和上送上回方式。
常见的上送下回气流分布有侧送侧回、散流器送风和孔板送风,由于上送下回的气流分布形式,送风气流不能直接进入工作区,与室内空气有较长的混掺距离,导致了在人员活动区域内污染物的浓度较高。在相同的送风量下,散流器送风人员呼吸区域的污染物浓度大于侧送侧回。而孔板送风方式多用于对室内温度、湿度、洁净度和气流分布的均匀性有较高要求的空调系统中。
常见的上送上回气流分布有:单侧上送上回、异侧上送上回和散流器上送上回,这种通风方式在浓度场呈现出上低下高的分布,新风在到达工作区之前和上升的污染气流有一定的混合,使进人工作区的空气洁净度降低,对工作区的污染物浓度有一定的影响。以上三种通风方式中,以单侧上送上回的除污效果比较好。
混合通风方式基于“稀释”的原则,新风在进入房间后迅速和房间内的空气混合后,只有大约1%的新鲜空气能够被人利用,其余99%的空气都被白白浪费。污染物在整个房间内发生横向扩散,使得整个房间内污染物的浓度几乎完全相同。同时,送人气流的循环掺混延长了污染物在室内的停留时间,使换气效率降低。因此,一般不宜采用混合通风方式。
2.置换通风
置换通风是一种新的通风方式。这种送风方式与传统的亍昆合通风方式相比较,可使室内工作区得到较高的空气品质、较高的热舒适性,并具有较高的通风效率。置换通风的基本原理是:新风由房间的底部送人,速度一般为0.25 m/s左右,新风的温度低于室内温度。送风温差控制在2~4℃。由于新风相对密度较高,在重力的作用下先下沉。随后慢慢在地板上弥漫开来,形成一个“空气潮"。随后空气受障碍物和热浮力作用上升,不断地卷吸周围的热空气。由于热浊气流的上升、新鲜空气的推动及排风口的吸抽,使工作区的污染物不断
被排出,形成一种典型的“置换”流动,置换通风热力分层高度高于工作区高度,从而保证了工作区较好的空气洁净度。
实践充分证明,置换通风空调系统比混合通风空调系统能更有效地降低室内工作区的有害气体含量,大大提高了室内的空气品质。在置换通风方式中,气流流动主要以层流方式由下至上。浓度梯度的趋势与温度的分布相似。上部的浓度高,底部浓度低。置换通风和混合通风的温度、速度和相对浓度分布。这种通风方式污染物几乎没有横向扩散,这样就保证了在工作区范围内污染物的浓度较低,能给处在工作区范围内的人员提供比较新鲜的空气。
置换通风排除污染物所需的送风量大于除热、除湿的送风量,因为它需要保证工作区在分层高度以下。置换式通风虽然能提供较好的空气品质,但也会有冷吹风感和房间垂直温度差异造成的局部不适度。而且并非任何建筑部位都适合置换通风,对于某些无热源且污染物浓度大的区域,置换通风效果并不能充分发挥出来。设计中要根据室内特点而定,只有在条件符合时选择这种气流组织形式。
20世纪90年代以来,置换通风系统以其具有的舒适、节能等特点引起了人们的关注,当前这种送风方式正在成为人们研究的热点。置换通风在北欧应用较为广泛,它最早是用在工业厂房用以解决厂房内的污染物控制问题,随着民用建筑室内空气品质问题日益突出,置换通风方式的应用转向民用建筑,如居室、办公室、会议室、剧院等。北欧一些国家新建的办公楼建筑置换通风已达到70%左右。
3.局部通风
局部通风是指利用局部通风机或主要通风机产生的风压,对局部地点进行通风的方法。这种通风方法就是利用局部气流,使局部工作地点不受有害物的污染,以最小的通风量来达到最好的通风效果。局部通风系统分为局部排风、局部送风和个体化送风三大类,它们都是利用局部气流使局部工作地点不受有害物的污染,从而营造一个良好的空气环境。
(1)局部排风 局部排风是指在集中产生有害物的局部地点设置捕集装置,将其捕集起来并经过净化处理后,再将有害物排走,以控制有害物向室内扩散。其指导思想是:有害物在哪里产生,就在哪里将其排走。局部排风系统主要局部排风罩、风管、除尘或净化设备、风机、排气筒或烟囱等组成。
(2)局部送风 对于面积很大、操作人员较少的生产车间,用全面通风的方式改变空气环境,既困难又不经济。空气经集中处理后送人局部工作区.在局部地点形成良好的空气环境,这种通风方式称为局部送风。其指导思想是:哪里需要新鲜的空气,就将新鲜空气送到哪里。局部送风系统又分为系统式和分散式两种。
分散式局部送风一般使用轴流风扇或喷雾风扇,空气在室内循环。人呼吸到的大部分空气来自于呼吸区域,呼吸区域的空气品质的好坏,直接影响到人的身心健康,而其他区域的空气品质对人的影响则相对较小,所以局部送风可以很好地满足人们这方面的要求。
(3)个体化送风 个体化送风是采用个体化的调节方式,以工作区为主要调节区.将新鲜空气直接送到呼吸区,缩短新风的输送时间,可以在呼吸区保证有较高的空气品质。同时,个体化送风需要的新风量比较小,这在节约系统耗能上有很大的优势。个体化送风调节的实现,目前大多采用工位调节TAC(Ta skAir Condi tioning)系统,主要为地板式系统和桌面式系统。采用地板式TAC系统,就是将新鲜空气送到人的工作区.这样可有效地改善空气品质。但也有研究指出,这种送风方式存在额外的扬尘污染,目前还存在较大的争议。
地板式T AC系统与传统的地板送风系统的区别在于:传统地板送风系统的送风口是从整体考虑均匀分布于房间里,而地板式T AC送风系统的送风口安装位置在每个人的附近,个人可以调节送风量和送风方向。桌面式系统可以分为水平桌面格栅、垂直桌面格栅、个人环境单元和可移动式送风口四种方式。其中可移动式送风口,通过机械臂可以使风口位置移动.不仅能够较好地将风送至人的呼吸区.而且不影响人的正常工作.是目前比较好的一种个体化送风方式。
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