住宅建筑自然通風(fēng)對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境的影響研究

【關(guān)鍵詞】住宅建筑；自然通風(fēng)；室內(nèi)熱環(huán)境  

　　引言 

　　由于在建筑工程中經(jīng)常出現(xiàn)一些有害于群眾居民的健康問題，后來聯(lián)合國世界衛(wèi)生組相對(duì)居民建筑工程上提出了以健康為主要核心的住宅建筑，而要做到健康建筑，就必須讓建筑室內(nèi)每天能夠有大量的新鮮空氣。自然通風(fēng)是一種被動(dòng)的節(jié)能方法，它可以做到在不消耗能源的情況下，使室內(nèi)溫度降低，且還能夠很好的降低建筑能源消耗量，更為重要的是它可以給群眾居民帶來健康的生活，由此可見，自然通風(fēng)完全符合健康建筑的要求，自然通風(fēng)將在建筑中有個(gè)較好的發(fā)展前景。其實(shí)，一直以來，有不少的建筑工程都在使用自然通風(fēng)的技術(shù)，同時(shí)，也在建筑過程中的設(shè)計(jì)方面仔細(xì)的考慮了自然通風(fēng)在建筑中如何使用的一些方法，并研究了自然通風(fēng)對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境的影響。 

　　目前，已有不少有關(guān)建筑工程方面的人員研究自然通風(fēng)給建筑帶來的有利之處，他們主要研究的內(nèi)容核心就是規(guī)模比較大的熱能與動(dòng)力工程氣候建筑區(qū)域，他們研究的對(duì)象一般都是氣候比較惡劣的環(huán)境，如：嚴(yán)寒地區(qū)等，他們希望在這些較為惡劣的區(qū)域?qū)ふ易匀煌�風(fēng)所具有的能力與力量。經(jīng)過一系列的研究表明，自然通風(fēng)的能力與力量在不同區(qū)域所發(fā)揮的作用大不相同，這就進(jìn)一步說明，自然通風(fēng)完全是受當(dāng)?shù)貧夂蛞约暗乩項(xiàng)l件等原因的影響，那么自然通風(fēng)對(duì)于室內(nèi)熱環(huán)境的改善也就有很大的不同。目前，有關(guān)人員在研究過程中只在乎自然通風(fēng)改善室內(nèi)環(huán)境時(shí)所具有的節(jié)約能源的效果，卻沒有對(duì)室內(nèi)人體所產(chǎn)生的熱量和外界作用下人體失熱量的平衡關(guān)系的改善進(jìn)行詳細(xì)的研究。本文主要是根據(jù)一些風(fēng)力發(fā)電量比較缺乏的區(qū)域，分析并評(píng)價(jià)了自然通風(fēng)對(duì)熱環(huán)境帶來的影響。 

　　1 目前，住宅建筑熱環(huán)境的情況以及自然通風(fēng)熱舒適區(qū)域的分析 

　　1.1 目前，住宅建筑熱環(huán)境的情況 

　　根據(jù)有的城市的氣象數(shù)據(jù)報(bào)告顯示，一年中的空氣氣溫平均都在十幾度左右，一般比較熱的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)二十七八度，最冷時(shí)空氣氣溫平均是在八度左右，如果是夏季的話，全天的利用自然通風(fēng)，那么室內(nèi)的熱度會(huì)不斷的增加，特別是在連續(xù)了好幾天的高溫情況下，會(huì)嚴(yán)重的造成室內(nèi)溫度較高的現(xiàn)象發(fā)生，從而使得群眾居民根本無法進(jìn)行睡眠�？梢姡�此地區(qū)的熱環(huán)境質(zhì)量是非常的惡劣的。另外，根據(jù)有關(guān)建筑熱環(huán)境的氣象數(shù)據(jù)中的風(fēng)力發(fā)電量的變化，能夠得出四個(gè)季節(jié)的全年風(fēng)力情況， 

　　1.2 自然通風(fēng)熱舒適區(qū)域的分析 

　　一直以來，常用的室內(nèi)熱環(huán)境評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)都是以國際標(biāo)準(zhǔn)為主。最近幾年中，相關(guān)研究學(xué)者在室內(nèi)熱環(huán)境中的熱舒適現(xiàn)場(chǎng)的研究中發(fā)現(xiàn)，利用自然通風(fēng)對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境進(jìn)行新鮮空氣的傳輸，可以很好的滿足群眾居民的舒適度，其舒適度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超出了現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的區(qū)域，舒適區(qū)域還有利于設(shè)備的通風(fēng)及空調(diào)的建筑，。因此，相關(guān)研究人員應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐那闆r，尋找在自然通風(fēng)的狀態(tài)下能夠滿足人體的舒適度的區(qū)域，讓其能夠發(fā)揮它所潛在的功能，不僅可以滿足群眾居民生活的舒適度，而且還可以大大的使建筑的能源消耗量降低，這樣能夠?yàn)榫用竦臒岘h(huán)境與節(jié)約能源等帶來很重要的意義。 

　　另外，對(duì)于非空調(diào)環(huán)境情況下的居民而言，他們對(duì)熱環(huán)境的期待值低于空調(diào)環(huán)境下的要求，所以，在實(shí)際考察過程中，發(fā)現(xiàn)非空調(diào)環(huán)境的期待值比實(shí)際熱舒適度要高，這些都是經(jīng)過研究學(xué)者在調(diào)查過程中得出的結(jié)果。根據(jù)天氣比較惡劣的城市變化為例，參照室內(nèi)人員的能量代謝情況及服裝的傳遞能力，同時(shí)根據(jù)相關(guān)的研究結(jié)果，結(jié)合在自然狀態(tài)下室內(nèi)風(fēng)力速度的范圍情況，可以把氣候比較惡劣的地區(qū)自然通風(fēng)情況舒適度運(yùn)用到更大的溫度范圍里。要根據(jù)群眾居民所要求的熱舒適進(jìn)行，熱舒適區(qū)域主要是通過本地的空氣溫度與空氣流動(dòng)的速度等組成，只有經(jīng)過這樣才能滿足群眾居民對(duì)熱舒適度的要求。另外，還要根據(jù)當(dāng)?shù)孛吭碌淖罡邭鉁嘏c相對(duì)的濕度確定為一點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐钠骄鶞囟燃跋鄬?duì)的濕度確定為一點(diǎn)，經(jīng)過這兩點(diǎn)的結(jié)合就可以知道當(dāng)?shù)孛總�(gè)月的氣候情況了。從相關(guān)學(xué)者的研究中可以看出，自然環(huán)境在不斷增強(qiáng)的過程中，氣候比較惡劣的城市區(qū)域熱舒適的時(shí)間量非常少，可能一年之中會(huì)有那么兩三個(gè)月是有熱舒適的現(xiàn)象，其室內(nèi)熱環(huán)境十分的差。不過，利用自然通風(fēng)后，氣候惡劣區(qū)域的熱舒適度有了較為明顯的提高，從而發(fā)生了很大的變化。最后，天氣較惡劣的地區(qū)在使用自然通風(fēng)的方法后，當(dāng)?shù)氐臒崾孢m度的有效百分?jǐn)?shù)也會(huì)增強(qiáng)。所以說，自然通風(fēng)對(duì)天氣比較惡劣區(qū)域的熱舒適度的改善也是非常具有效果的。 

　　2 對(duì)住宅地區(qū)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并分析 

　　根據(jù)本文前面對(duì)于天氣較為惡劣地區(qū)的分析，相關(guān)研究學(xué)者應(yīng)采取具有代表性的天氣對(duì)住宅區(qū)域進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的布置情況，對(duì)室內(nèi)的中心位置設(shè)置測(cè)量目標(biāo)點(diǎn)，并對(duì)開啟門窗與關(guān)閉門窗進(jìn)行測(cè)試，在實(shí)驗(yàn)過程中得出自然通風(fēng)在室內(nèi)的運(yùn)用是非常具有效果的，同時(shí)，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行期間維持室內(nèi)熱源、濕源以及人員基本穩(wěn)定。 

　　2.1 溫度及相對(duì)濕度、風(fēng)力速度的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析 

　　根據(jù)室內(nèi)與室外風(fēng)力速度的變化情況來看，當(dāng)室外的風(fēng)力速度較大時(shí)，那么室內(nèi)的風(fēng)力速度也相對(duì)比較大。而室內(nèi)客廳區(qū)域與書房區(qū)域的風(fēng)力速度比其它房間的風(fēng)力速度要大，出現(xiàn)這樣情況的原因就是受房屋建筑時(shí)的朝向所影響，事實(shí)證明，住宅建筑的設(shè)計(jì)是自然通風(fēng)進(jìn)入室內(nèi)中的重要根據(jù)之一。 

　　如果在測(cè)試時(shí)出現(xiàn)了陰雨天氣情況，室外的溫度就會(huì)積聚下降，等到天氣轉(zhuǎn)晴時(shí)室外的溫度會(huì)逐漸的上升，這時(shí)，假如把室內(nèi)門窗全部開啟，那么室內(nèi)的溫度也會(huì)根據(jù)室外的溫度而變化，而把門窗全部的關(guān)閉起來，室內(nèi)的溫度又逐漸的回升并在一天時(shí)間里不會(huì)產(chǎn)生變化，這就說明了即使在陰雨天氣情況下，自然通風(fēng)也能很好的改善室內(nèi)的環(huán)境。 

　　2.2 熱舒適模型的計(jì)算結(jié)果與分析 

　　為了得出自然通風(fēng)對(duì)熱舒適區(qū)域的影響，因此必須將在實(shí)地中測(cè)量出來的結(jié)果與主觀感受結(jié)合在一起，然后進(jìn)行更深層次的研究。由于在測(cè)試過程中，各個(gè)房間的功能用途都完全的不相同，因此，在計(jì)算過程中，應(yīng)根據(jù)室內(nèi)人員平時(shí)的體力活動(dòng)以及人體能量的代謝為主進(jìn)行計(jì)算。 

　　經(jīng)過對(duì)天氣較惡劣的區(qū)域進(jìn)行一系列的實(shí)驗(yàn)表明，在清晨開啟門窗會(huì)比關(guān)閉門窗時(shí)的熱舒適要合理很多。因此，自然通風(fēng)有效的改善了室內(nèi)的熱環(huán)境，另外，通過天氣方面的數(shù)據(jù)整理，可以總結(jié)出本地區(qū)域風(fēng)向情況，這對(duì)自然通風(fēng)提高室內(nèi)的熱舒適性有很大的幫助，特別是在陰雨天氣時(shí)更能看到它的效果。 

　　3 結(jié)論 

　　綜上所述可知，利用自然通風(fēng)可以很好的改善室內(nèi)的熱環(huán)境，因此，在居民住宅建筑中應(yīng)設(shè)計(jì)自然通風(fēng)系統(tǒng)來保證居民的健康生活；自然通風(fēng)是屬于一種被動(dòng)式的技術(shù)，可以大大降低建筑能源的消耗量，而且還能為居民提供健康舒適的室內(nèi)環(huán)境，在住宅建筑中是一項(xiàng)值得推廣的技術(shù)。 

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