蚁穴式通风系统在现代建筑中的应用

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自然通风在现代住宅建筑设计中的应用

自然通风在现代住宅建筑设计中的应用

自然通风在现代住宅建筑设计中的应用1 原理分析在进行建筑物自然通风的过程中主要通过对建筑物设置相应的门窗实现的,外界风力在通过室内室形状成的压力渐渐流入室内,从而达到建筑物自然通风的作用。

对整个建筑物来说压力的分布设计特别广泛的,不仅仅会受到门窗角度关系的影响,而且与建筑整体结构也有很大的关联性。

对建筑物自然通风的形成,主要有两个影响因素,自然风力压强和室内空气的数据差异。

这两种数据之间存在的差异能够对空气自身压力产生很大的影响,不仅仅可以单独对风力产生作用,而且在结合之后也会产生肯定建筑物自然通风现象。

但是在现在建筑行业中运用的通风方式主要在于将以上描述的两个方面进行全面结合,唯一区分在于这两个方面的风力大小还存在肯定差异。

另外对于这两个方面的结合也并不是单纯的结合,还需要对其中存在的各项因素有一个全面考虑,保证这两个方面之间不会涌现排斥状况才可以进行下一步操作。

2 自然通风的意义对于建筑物自然通风来说,其根本目的就是改善建筑物内部的空气流通状况。

而且利用建筑物自然通风还能够有效减削运用空调和电扇等电子设备的能耗,对我国全面落实可持续进展起到特别重要的作用。

但是在实施建筑物自然通风的时候还需要对其中存在的两方面因素有一个全面的考虑,这里所说的两方面因素主要在于包括被动式制冷和清爽新风。

这两个方面是实施建筑物自然通风的主要目的。

在对于被动式制冷来说其可以通过建筑物自身结构有效降低建筑物室内温度,从而为人们带来舒适感。

这一方面的实施不仅仅能够减削能源的消耗,而且还能够减削污染,实现我国建筑行业的可持续进展。

清爽新风的产生对提升居住者的自身舒适程度和身心健康有着不可忽视的作用。

在对我国现存的空气状态进行深入讨论发觉其自身空气质量下降的根本就在于没用充分的清爽新风改善现有的空气状态,而且人们在夏天运用的空调不仅仅会对我国社会环境产生肯定污染,而且还有很大的能源消耗。

采纳建筑物自然通风能够有效解决其中存在的问题,对建筑行业可持续进展奠定有力基础。

通风系统在建筑加强改造中的应用

通风系统在建筑加强改造中的应用

通风系统在建筑加强改造中的应用建筑加强改造是当前社会的重要课题,涉及到人民群众生产生活的基本需求,也是增强城市抗灾能力的一项重要工作。

为了建设宜居城市,我们需要加强对于建筑结构的改造,并通过适当的通风系统实现更好的空气质量和环境。

本文将探讨通风系统在建筑加强改造中的应用。

一、建筑加强改造的必要性建筑物所承担的重要任务之一是为人们提供一个安全舒适的生活和工作环境。

然而,由于年久失修或自然灾害等原因,建筑会存在各种安全隐患,如楼板承载力不足,墙面开裂等等。

这些问题需要通过加强改造来解决。

适当的加强措施可以使建筑物的结构更加牢固,提高抗震等级和抗风等级,以保障人们生命安全。

此外,建筑加强改造也是节能减排和环保的重要手段,在可持续发展的大背景下具有重要的意义。

二、通风系统在建筑加强改造中的应用空气质量是影响人体健康的一个重要因素,因此通风系统在建筑加强改造中有着重要的作用。

通风系统的功能是将新鲜空气引入室内,排除室内的污浊空气,从而保持室内空气的新鲜和干燥。

适当的通风系统可以提高室内的舒适度,避免气味、烟雾和潮湿等问题的出现。

在建筑加强改造中,通风系统有以下几个应用方向:1. 对于老旧建筑,通风系统可以帮助改善建筑内部空气的质量,避免室内潮湿,防止霉菌的生长,同时也可以消除异味和烟雾。

通风系统还可以在不改变建筑原始结构的情况下,对建筑进行适当的改造。

通过安装新的排风管、送风口和净化设备,建筑物内空气的流通将更加顺畅,维护人员也可以更方便地进行清洁和维修。

2. 通风系统可以在改造现有建筑的同时,为新建筑提供舒适的室内环境。

安装通风系统,可以在室内保持通风良好的情况下节约能源和降低碳排放。

通过通风系统,室内空气质量可以得到保障,人们可以在更加健康的环境下生活和工作。

3. 通风系统也可以通过建筑物的加固改造,提高建筑的抗震等级和抗风等级。

在灾难发生时,设备可以保证人们的安全和生命财产不受损失。

通风系统的使用可以保证建筑物的长期使用,并带来可持续的经济和社会效益。

谈谈现代建筑设计中自然通风技术的运用

谈谈现代建筑设计中自然通风技术的运用

谈谈现代建筑设计中自然通风技术的运用发表时间:2018-05-11T16:03:07.270Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第3期作者:梁宇成[导读] 同时也有多数建筑物在屋顶设置天窗,以此来增加房屋的通风能力,同时都是将建筑物设置成为监控模式,进而避免潮气的影响。

佛山市岭南建筑设计咨询有限公司 528200摘要:建筑通风的目的,是提供人们呼吸用的新鲜空气或在夏季降低室内温度。

自然通风的建筑,可以降低空调耗电量,进而降低生产这些电能的不可再生资源的消耗量和CO2向大气的排放量;对人体而言,自然通风可减少“空调病”和各种通过空气传播的疾病的发病率。

在这样的背景下,把自然通风这种传统建筑生态技术,重新引回现代建筑中,有着比以往更为重要的意义。

关键词:建筑设计;自然通风技术;运用1.自然通风概述自然通风是应用最久的建筑防热技术,在世界各地的传统建筑物中被广泛的采用一项技术手段。

尤其是在湿热地区,我们经常会见到在传统建筑物中有着宽阔的门窗,轻便的墙体,较长的挑檐,同时也有多数建筑物在屋顶设置天窗,以此来增加房屋的通风能力,同时都是将建筑物设置成为监控模式,进而避免潮气的影响。

1.1原理分析我们平时说建筑的自然通风,实际上是经过物体设置的门窗,此时会有空气随着门窗等进入室内,并且流通,就会形成气流。

它会受到建筑物外表面的压力以及门窗开口的特点影响。

压力分布是动力,而各开口的特点则决定了流动阻力。

对自然通风来说,建筑中的空气运动主要有两个要素,风压以及室内外空气密度差。

两者可以独立对空气产生作用,也可结合到一起产生作用。

在具体的建筑里,很多时候都是上述两者融合到一起作用的,只不过两者有大有小而已。

因为气候以及风向和建筑的状态等等都会影响到风压,上述两者的结合并非是单纯意义上的组合,所以,设计者要深入的分析其中的要素,确保两者能够呈现出互相补充的作用,确保自然通风效果合理、有效。

2.现代建筑设计运用自然通风技术的优势在建筑设计中的风环境主要分为自然通风和机械通风,机械通风主要指室内空气利用机械通风设备实现自由流通,同自然通风进行比较而言,机械通风方式比较耗费能源,在应用过程中会产生噪音,且只能在建筑物内使用,并对自然环境产生一定程度的污染。

道路施工中的防虫防蚁技术应用

道路施工中的防虫防蚁技术应用

道路施工中的防虫防蚁技术应用在道路的建设和维护中,防止虫害和蚁害是很重要的一项工作。

因为虫害和蚁害可能导致路面的裂开和变形,使得道路的使用寿命大大降低。

所以,防虫防蚁技术的应用是非常必要的。

本文将针对道路施工中常见的虫害和蚁害,介绍常用的防虫防蚁技术及其应用。

一、道路施工中常见的虫害和蚁害道路的建设和维护过程中经常会遇到虫害和蚁害,如白蚁、蚂蚁和蜘蛛等。

这些虫害和蚁害会产生的危害如下:1. 白蚁白蚁是一种非常有害的害虫,它会攻击木材、纸张和织物等材料。

在路面建设过程中,白蚁在填充物中生长繁殖,会破坏施工的结构,使路面容易产生不稳定性,最后导致整个建设过程受到影响。

2. 蚂蚁蚂蚁是一种容易生长繁殖的害虫,它们极易在道路的缝隙中繁殖,破坏路面的平整和美观。

3. 蜘蛛蜘蛛是一种非常常见的害虫,它们容易在道路边缘的草丛中生长繁殖,会产生比较严重的污染。

二、防虫防蚁技术为了避免上述虫害和蚁害带来的危害,施工人员可以使用一些常见的防虫防蚁技术:1. 灭蚂蚁水灭蚂蚁水是一种非常常见的防虫防蚁手段,它能很好地杀死蚂蚁。

它的活性成分是蚂蚁所怕的物质,很容易被蚂蚁吸收,从而达到杀死蚂蚁的目的。

施工人员可以将灭蚂蚁水倒在施工区域的入口处和周围墙壁上,然后可以在道路施工区域进行布置,以防止蚂蚁进入施工区域。

2. 蚁酸胶蚁酸是一种可以杀死白蚁的物质,施工人员可以将蚁酸胶涂在填充物表面上,这样就可以阻止白蚁在这里生长繁殖,并有效地保护施工区域的完整性。

3. 拦虫网拦虫网是一种专门用于防止虫害的技术,它的原理是通过纤维制成的网格来阻挡虫害的进入。

为了防止路面出现裂缝,施工人员可以使用拦虫网来防止蜘蛛数量的增加,从而避免霉菌的滋生。

4. 化学药品化学药品是一种防止虫害和蚁害的常见方法,但它使用需要遵循安全规定。

施工人员可以在填充物表面喷洒药品,避免虫害求生。

但这种方法容易对环境造成污染,需要注意操作时的安全性。

三、防虫防蚁技术的取舍在防虫防蚁技术的取舍上,施工人员需要根据具体情况来选择合适的技术。

当代建筑设计中对自然通风的利用

当代建筑设计中对自然通风的利用

当代建筑设计中对自然通风的利用一、引言随着城市化进程的加速和人们生活质量的不断提高,变得愈发重要。

自然通风是一种可持续和环保的设计理念,通过合理设计建筑结构和布局,利用自然风力来实现室内空气流通,改善室内空气质量,提高住宅的舒适性。

然而,在实际的建筑设计中,对自然通风的利用还存在许多挑战和问题。

本报告将从现状分析、存在问题和对策建议三个方面进行探讨,旨在为当代建筑设计中的自然通风提供参考和借鉴。

二、现状分析1. 当代建筑设计中对自然通风的意义自然通风是一种传统的设计理念,能够有效地改善建筑环境,提高人们的生活品质。

在当代,随着人们对环保和节能的要求日益增加,对自然通风的需求也在逐渐增加。

自然通风可以降低建筑能耗,减少对人工通风系统的依赖,同时也可以改善室内空气质量,降低室内温度,提高居住舒适度。

在当代建筑设计中,对自然通风的利用至关重要。

2. 当代建筑设计中对自然通风的实际应用在实际建筑设计中,对自然通风的应用并不是十分广泛。

一方面,受到建筑规划和土地利用的限制,一些建筑无法充分利用自然通风资源;另一方面,一些设计师和开发商更倾向于使用机械通风系统,认为自然通风方式难以控制和预测。

尽管自然通风具有诸多优势,但在实际建筑设计中的应用仍有待提高。

三、存在问题1. 缺乏对自然通风的充分认识在当代建筑设计中,对自然通风的理解和认识还不够深入。

一些设计师和建筑开发者对于自然通风的原理和效果并不清晰,导致在设计过程中往往忽略自然通风的潜力。

在建筑教育和培训中,对自然通风的相关知识也缺乏系统性和深度,需要进一步完善。

2. 自然通风设计标准不足目前,我国对于自然通风设计的相关标准和规范较少,缺乏可操作性和指导力。

在设计实践中,设计师往往面临着如何计算自然通风效果、如何选择合适的通风口设计等问题,因此需要加强对自然通风设计标准的研究和制定。

3. 自然通风设计与建筑风格不协调在实际建筑设计中,自然通风设计往往与建筑风格不协调,导致建筑外观和内部空间布局的不一致。

建筑设计自然通风方式的应用

建筑设计自然通风方式的应用

建筑设计 自然通风方式的应用
ห้องสมุดไป่ตู้
◎ 李文晶 李欣
引言: 人们在建筑行业古代思想就是 应用 , 期间 , 可以对建筑物的朝向、 间距、 上下流动 , 促进建筑内部通风条件的优化 改造 自然 环 境 , 征 服 自然 环 境 , 逐 渐 的 人 建筑 的布 局进 行思 考 。一 般情况 下 , 对 整 性。同时 , 还要对建筑内部气候进行调节, 民的想法和需求发生了很大的改变 , 人民 个建 筑 进行 布局 , 是 利 用错 列 式 、 斜 列 式 保证 自然 资源的有 效的 ; } U 用, 降低建 筑物 需要 和 自然 和谐共 处 , 运用 自然环境 的优 来实现 的 , 能够 使各个 单体建 筑 实现 良好 内产 生的 消耗 ,以达 到环 境 生 态 保 护作 势造福 于人 民 , 就 建筑 设计节 能 自然通风 的通 风作 用 。 保 证使 每个 房 间也 实现 自 用。所以说 , 实现自然通风 , 促进了空气调 这一领域就是一个新的不断完善的展示 然通风 , 可以将房间的纵轴垂直于夏季的 节工作的有效改善。 在执行期间, 还需要 的形 式 , 新 的形 式来 讲 , 当下 建筑 设 计节 风向,并将房间设计在夏季的迎风方向。 根据 室 内进 入 的光线强 度 、 室 内的换 气量 也会影响到自然通风的 进 行分析 和研究 , 但 各个 区域 由于存 在较 能取得了很多的优异成绩, 但是也还有一 对于建筑的宽度 , 些需要完善的方面 , 这是事物发展过程中 主 要方 式 和 主要效 果 , 所以 , 设 置 的建 筑 大差异 , 所以, 需要实现 良好的降温工作 , 的一个过 程展现出 来的一些问题 。怎样解 宽度 需要 在 l 0 米 以下 , 促进 单侧通风 的形 促进二者的有效协调 , 保证空气环境的优 决这 些 矛盾 就 是 当下 我 们设 计 人 员工 作 成 。如果建 筑的宽度在 1 5 米 以下 , 可 以实 化性, 促进室内空气质量的提高。 现双侧通 风方式 。 中需要 关注的核心所在 。 4 促 使建筑剖面的设计通风。随着现 自然通 风的优势 2 对建筑高度与门窗位置实现通风 。 代建筑技术的有效利用和发展 , 底层架空 利用自然通风的主要 目的就是使其 些建筑层比较高的区域 , 适合室内热负 建筑开始出现。很多建筑在使用过程中, 代替空调制冷系统, 促进其现实意义的有 荷热 压的形成 。为了促进 自然通风作用的 都 将底层 、 局 部空 出来或 者架 空 。一 般 隋 效进 步和发展 。如 : 实现 被动式制冷 , 在室 形成 , 要努力提高建筑物的高度 , 尤其是 况下 ,架 空 的部 分都 是 利 用绿 色 来 实 现 促 进景 观 具备 的 美观 性 , 不仅 为 人 们 外 的 空气 温度 、 湿 度都 较 低情 况 下 , 利 用 使 用的房 同层 高 , 保 证热 空气 能够在 空 间 的 , 自然通风能够实现可再生能源的作用 , 降 内快 速流 动 , 促进 新风 的进入 , 实 现 室 内 提供了良好的活跃空间, 还能使一些气流 低 其 能源 消耗 现 象 。还 能 降低 室 内 的空 温 度 、 湿度 的有效 降低 。在 一些 炎热 的地 从 底部 渗透到 建筑 物中 , 实现 自然通 风 的 气, 给 人一 种舒适 的感觉 。尽管 室外 空气 区 , 要 使用 一 些特 殊 结构 的 门 窗 , 尤 其是 作用【 S 】 。 如: “ 空中花园 ” 在 高层建筑建 设中 湿度、 温度 具备 较 大 的舒 适度 , 实现 消 耗 些百叶窗 、 木板窗等, 也能实现 自然通 成为主要的设计方式, 主要是每隔几个层 能源处理工作 ,也可以实现 自然通风工 风的作用。对于捕风窗来说, 是一些处于 次 ,在楼 层 平 面设 计 一部 分 的外 敞 开 阳 暖湿地 区人 们发 明的一种 建 筑 台 , 并增加 绿 色 景观 , 以 实现 空 中花 园的 作, 这样不仅能减少污染现象 , 还能促进 千热地 区 、 其可持 续发展 。还能 为人们 提供 新鲜 、 清 结构 , 该结构是利用杆件将高于建筑的片 形态。这种建筑形式不仅为高层建筑居民 洁的空气, 为人们的身心健康提供便利条 状构建撑起来 , 使其能够迎合风向, 这种 提供与自然接触的机会 , 还能将空气气流 件 。如 果室 内的空气 质量 比较低 , 主要就 片状构 件高 于建筑 气流 , 能够 将风 引入 到 引入 到 建 筑 中 ,进 而 实现 良好 的通 风 效 是 因为没有 实现 自然通风 , 受 空调恒 温环 室 内 ,不仅 能 使一 般 的 窗户 满 足通 风 功 果。对于一些顶层的房间 , 其存在的围护 境的 影响 , 人的抵 抗力将 下 降 , 所 以说 , 利 能 , 还能促进室内空气的更好流动【 3 1 。 结构 比较多 , 因为房顶在建设期间 , 多是 用 自然通风 具有十 分重要 的作用 , 不仅 能 3 实现 建筑 平面的设 置通风 。将 自然 以混 凝土 结构来 完成 的 , 混 凝土 在 白天会 减少空气中存在的污染 , 还能使其满足人 通风 引入到 建筑 中 , 能够将 内部 的气候 进 吸热 , 在夜晚会散热 , 影响了整个房间的 与 自然 的相互融合 。 行 改善 , 保证 为 人们 营 造 良好 、 舒适 的生 舒适度 。所 以 , 在整 体上 , 需要 实现屋面的 二、 建筑设 计 自然通风方 式的应用 活环 境 。在 西方 国家 中的罗马 城 内 , 产生 隔热 方式 , 对 室内的热量进行 控制 。期间 , 可 以执行 屋面架 空隔热 层 的方式 , 该 方法 我 国建 筑行 业 走过 了漫 长 的发 展 过 了立 柱支 撑 、四周 回廊环 绕 的建设 方式 , 程不 断地发 生改 变和 完善 , 在历 史的各 个 在 中间 , 设计 了雨水承接 的水 池 。而我 国 , 主要是在屋面上安装轻质板状材料, 使其 时期都有 着备 自的 责任和 要求 。 建 筑行业 引入 自然 空 间的 主要 方 式是 在 建 筑 中建 能够对构件进行支撑 ,以实现架空作用 , 在 新形 式 下 已经 是一 个 非常 综 合性 的 产 造庭 院 ,促进 自然通风 作用 的 良好发挥 。 保 证屋 面与材 料形成 一个较 高 的气 间层 。 当阳光 的热量 聚集在 空气 层中 后 , 就 会 被 业, 它和人们的生活关非常密切 , 建筑行 建筑空间存在通风作用, 是建筑 中最为主 业 是时代 的标志 , 与 时俱进 的跟 随时代 快 要 的部分 , 促进 建筑 空 间的充分 利用 。建 自然风带走 , 从而实现良好的散热现象。 总结 : 在现 代社 会 发 展 中 , 人们 已经 速发 展 , 设计 人员研 究 的方向也 发生 时代 筑 中 的庭 院是按 照露 天庭 院改造 的 , 在天 都 实现 的变 化 。本 文具 体指 出了一些 方法 措施 , 井 中加 盖屋顶 , 使其形成 室内空 间雏 形【 4 】 。 开始利 用 自然 通风 。在 各个 区域 , 同时针 对 于现 如 今 的方 式与 传 统 的进 行 目前 , 在现 代 化发 展 中 , 中庭具 备 较 大 的 了 自然通风与 地域气候 的融合发展 。自然 对比, 使得更 具有针对 陛。 发展空间, 其 实现 的 跨度 也 比较 大 , 内部 通风是将环保理念作为核心, 在可持续发 l 整 体 的平 面布局 。在 对建 筑整体 平 空间也更为丰富。所以, 将这些植物、 流水 展趋 势 下 , 不 仅 能 降低建 筑 消耗 , 还 能 促 面 进行 布 局 期 间 , 利 用穿 堂风 , 能 够为 自 等 自然要 素 引入 到 中庭 中去 , 能 够将 内部 进人 工环境 与 自然环 境 的结合 发展 , 保证 然通 风提供 良好 的发 展条件 。为了实现整 空间赋予外部特征, 从而为人们提供各个 满足建筑的环保需求。 体 平面 的合理布 局 , 促进 自然通 风 的合理 活动场所。 建筑中的庭院能够实现空气的

白蚁巢穴&节能大楼

白蚁巢穴&节能大楼

白蚁巢穴&节能大楼
佚名
【期刊名称】《创新科技》
【年(卷),期】2011(000)010
【摘要】不管外面的天气是炙热还是严寒,白蚁巢穴的内部都可以保持恒温恒湿。

为了做到这一点,白蚁需要不断地打开和关闭一系列冷热通风孔,使巢穴内外的空气得以对流——冷空气从底部的气口流入巢内,热空气从顶部的“烟囱”排出。

【总页数】1页(P57-57)
【正文语种】中文
【中图分类】TU746.2
【相关文献】
1.白蚁巢穴定位灌浆技术在大坝无损修复中的应用研究 [J], 王甫钊;吴斌
2.浅谈丘陵果园土栖白蚁巢穴寻觅技术及分布特点 [J], 黄跃华;许国林
3.白蚁巢穴定位灌浆技术在大坝无损修复中的应用研究 [J], 王甫钊;吴斌
4.高密度电阻率法在白蚁巢穴探测中的应用 [J], 臧德记;李军;汤大祥;贾海磊;杨宏丰;严双顶
5.白蚁巢穴定位灌浆技术在大坝无损修复中的应用 [J], 王甫钊;吴斌
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非洲模仿白蚁巢穴建大楼,整座大楼自然冷却,还需要开空调吗?

非洲模仿白蚁巢穴建大楼,整座大楼自然冷却,还需要开空调吗?

非洲模仿白蚁巢穴建大楼,整座大楼自然冷却,还需要开空调吗?很多动物都是天生的建筑高手,昆虫也不例外,虽然它们身材小。

但是智慧大。

俗话说,千里之堤溃于蚁穴,就是这个道理。

白蚁的巢穴就是,昆虫界的建筑奇迹,不仅能预防外敌入侵。

保护蚁群和蚁后的安全,还有一个冬暖夏凉的舒适环境。

蚁穴内部一般成树状结构,错综复杂的通道。

有宽有窄,窄道向上呈发散结构,向下合并成一个宽阔的孔道。

并延伸至阴凉的地底深处,这种通天接地的结构,使得巢穴内外空气对流。

达到了温度均衡,堪称奇迹。

于是国外有人脑洞大开,想到一个点子。

人类为什么不能,仿照蚁穴建一栋房子呢?在津巴布韦的首都,就有这样一座房子,全名叫津巴布韦东门中心综合体。

这是由一位英国建筑师在上世纪设计建造的,距今已经使用了22年,从未配备过空调。

其鲜活的生态仿生理念,是当代建筑界的里程碑之作。

这栋房子真正的,实现了自然冷却和保暖。

总面积三万多平方米,是两栋平行的外廊式板楼。

通过中庭连接在一起,一共有九层,外表看起来。

和普通大楼没什么区别,甚至还有些复古陈旧,津巴布韦是非洲的一个内陆国。

这里气候炎热,昼夜温差大。

但进口空调价格昂贵,他们承担不起巨资消耗。

于是,在严酷的气候条件,苛刻经济条件下。

建筑师把想法放到了自然界,然后成功的从白蚁身上。

找到了灵感来源,并模仿白蚁筑穴的材料,造出了一种生态混凝土,它有很好的蓄热能力。

可以调节室内温度,当空气经过生态混凝土楼板时。

二者发生热交换。

空气会被制冷或加热后再进入房间,所以无论外部温度如何,楼里始终保持着20度左右的恒温状态。

这才是实实在在的绿色建筑,你们想不想住进这种恒温房呢?。

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蚁穴式通风系统在现代建筑中的应用Hessen was revised in January 2021《工程机电》论文题目蚁穴式通风系统在现代建筑中的应用指导老师刘海专业班级土木一班姓名何卓臻学号 1450709摘要:在人与环境的矛盾日益尖锐的今天,作为一个高耗能,高污染的产业,建筑业尤其的需要节能减排。

通风系统在建筑物日常运营的耗能中,占有很大的一个比重。

蚁穴式通风系统给绿色建筑的研究提供了一个方向,本文从原理的探究,实际案例的分析,存在的问题,创新应用等各方面进行了探究,以期能在建筑节能方面探索出低碳发展的道路。

关键词:建筑仿生;蚁丘;自然通风;节能目录引言随着社会的不断发展,从公共场合,到一般的普通家庭,都安装上了各种型号的空调。

夏天可以制冷,冬天可以制暖,让室内保持一个较为舒适的温度,特别是夏天,越来越多的人选择待在室内吹空调,享受空调带来的凉爽。

空调确实给我们带来了许多好处,让我们生活得更加的舒适。

但是事物都有两面性,空调也同样给我们带来了许多的问题。

一方面,空调消耗的能源相当庞大,特别是夏天,每年空调的耗电量是一个天文级别的数字,在地球资源越来越枯竭的今天,这显然相当的不环保,也与“可持续发展”的理念相违背,人们的现实需求与环境的保护形成了尖锐的矛盾。

另一方面,传统的空调大部分的空气是采用室内循环对流使用得,新风量低,造成室内空气质量下降,给使用者的健康造成不利的影响。

而自然通风作为一项古老的技术,最基本的动力是风压和热压。

传统建筑中的穿堂风、街巷风、中庭风和山谷风等都是根据地形设计实现的自然通风。

在大自然一万年的进化过程中,地球生命获得了适应环境巧妙生存的玩么智慧,这一直是人类汲取养分的思想宝库。

在自然通风这一块,东非大草原上的蚂蚁给我们树立了一个非常好的榜样,本文主要探讨的就是蚁穴式通风系统在现代建筑中应用。

值得注意的是,在现代的大城市中,随着近代工业的发展,人口的增长,城市环境大气污染较为严重;如果完全的自然通风,将室外污浊的空气和噪声直接引入室内,往往不利于人体健康。

我们可以借助机械的手段,将空气进行处理之后再输送到室内。

所以,将空气进行处理之后,再输送到蚁穴式的通风系统内,是一种比较合适的方法,接下来,就将对这种方法就行多方面的探讨。

1.蚁穴式通风系统原理分析在非洲与澳洲的大路上伫立着世界上最宏伟的建筑—白蚁丘,这些高大的土堆一般有3米高,甚者高达8米,按照人类的比例,白蚁丘相当于1500米高的摩天大楼,几乎是当今世界最高建筑迪拜塔(高818米)的两倍,而且它是靠白蚁用唾液粘合而成,比沥青马路还要耐用。

图1为蚁丘的外形1图1 更让科学家着迷的不是白蚁丘巨大的体型,而是它可以在非洲高达四五十度的昼夜温差的环境下维持28摄氏度左右的恒温,生物学家称蚁穴是“超级有机体”。

人类通过自身解决冷热,热了,就会流汗降温;冷了,身体就会发抖,而白蚁将这种自我平衡功能从身体上转移到居住的蚁穴上,让蚁穴充当平衡器2。

一个英美科研小组对非洲撒哈拉沙漠巨型白蚁丘进行了为期3年的研究后发现,无论外界气温如何频繁、剧烈地变化,蚁穴内的温度却惊人地稳定(见图2)3。

图2 白蚁丘内外温度测量数据12郭润博.源于建筑仿生学的自然通风技术研究[C].北京.中国城市科学研究会.2013:1.3赵继龙.源自白蚁丘的生态智慧[J].建筑科学,2010,26(2) : 20.通过研究发现,白蚁丘一般由位于地表以上的丘体,中部的“真菌花园”以及地表下部的基础构成。

巨大的昼夜温差使得白蚁丘必须随时应对降温和保温两方面的问题并随时保持空气新鲜。

夏季的白天,白蚁从低于地下水位的土壤深处,将阴冷的湿泥浆搬运上来,作为冷源;同时丘体下半部分的开口将新鲜空气捕捉进来,通过途径众多的外围空间下沉至底部,被湿泥浆所冷却,冷却后的空气在吸收丘体内的热量后通过中央通道上升,高耸的丘体变成了“烟囱”,起到拔风作用,最后热空气通过丘体上半部分的开口排出。

夜间,当外界温度下降、巢内需要保温时,土丘良好的蓄热能力能够为丘体内部提供足够的热辐射。

这时,白蚁封堵丘体表面的开口,仅在附近地表留有出口,以维持换气。

通过对丘体表面及地表通气口连续不断的挖、堵变换,蚁丘能够适应外界的自然节律变化,控制自然风的进出。

这种巧妙的空间结构及自调行为,大大加强了内部气流控制能力,不但保证了氧气的供应,而且还起到了保温、隔热作用,使蚁丘成为名副其实的空调塔。

图3为蚁丘的内部冷热空气的循环图4。

图3蚁穴具有通风功能,这也许还算不上神奇,因为许多动物巢穴都具有类似的功能。

领人惊奇的是:蚁穴像一个巨大的肺,具有神奇的呼吸功能。

在蚁穴中,空气的进出运动方式与肺的呼吸方式非常相似。

事实上,两种“器官”作4用机制的最大区别点在于,蚁冢通过风的起伏涨落为其提供动能,而肺则通过肌肉的收缩为其提供动力。

利用这些通天接地、相互连通的空间结构,白蚁丘能充分利用自然条件,使蚁穴内空气保持新鲜。

图4为蚁穴与肺的构造对比图5通过上文的论述,对白蚁穴的通风原理做了一番说明,可以看到,蚁穴式通风系统的好处是很明显的,假如人类能做到与之相媲美或者相接近的通风系统,节省的能源将是相当可观的,这方面可以作为我们的一个研究的方向。

2.蚁穴式通风的系统的实际案例津巴布韦东门中心项目简介东门中心(见图5)是津巴布韦首都哈拉雷最大的商业办公综合体开发项目之一,于1992年开始设计,1996年建成并投入使用。

建筑面积为31000m2,由2栋平行的9层外廊式板楼组成,其间以中庭连接6。

设计师为米克皮尔斯(Mick·Pearce)。

5张颖.白蚁建造的奇迹[J].大自然探索,2009,9 : 476赵继龙.源自白蚁丘的生态智慧[J].建筑科学,2010,26(2) : 20.图5津巴布韦是非洲东南部一个经济欠发达的内陆国家,哈拉雷位于南纬18°,地处海拔1480m的高原,属热带草原气候,夏季较热,昼夜温差在10℃左右。

为了降低造价和运行费用,开发商决定不使用昂贵的进口空调设备7。

严酷的自然环境和苛刻的经济技术条件,迫使建筑师放弃常规做法,将目光转向自然界,从历经亿万年沉淀的生命智慧中寻求解决之道。

当地草原上一种随处可见的白蚁巢穴进入了米克·皮尔斯的视野,成为其借助自然因素实现建筑夏季降温的灵感之源,使得东门中心项目成为生态仿生建筑的一个经典之作。

可以说,该项目是有资料可寻的蚁穴式通风系统在现代建筑中的首次应用。

蚁穴式通风系统的具体应用东门中心商业办公综合体由2栋平行的板楼及其之间的玻顶中庭连接而成。

板楼中央设有双层风井,内层用于排出热空气,外层用于输送冷空气。

中庭下部设有天桥并种植了绿色植物,起到遮荫降温作用,通风系统的进风口就设于该处,以风机抽取凉爽空气,并通过外层风井送至各层地板下的空腔,而后通过踢脚板处的风口,到达每个办公室。

被加热后的空气通过天花板的排风口被吸入中央内层排风井,并上升进入双层通风屋顶,最后由屋顶上整齐排列的48个烟囱排至室外。

图6为示意图。

7百度百科图6混凝土是现代建筑中广泛采用的建筑材料。

为了更好的模拟蚁丘中的土壤的作用,东门中心采用了生态混凝土,这种材料有着相当优秀的蓄热能力,可以很好的调节室内温度的波动。

运行效果东门中心源自白蚁丘生态智慧的设计取得了巨大的成功。

由于省去了进口空调设备,初投资节约了350万美元,约为总投资的10%;运行耗电量仅为同等规模常规建筑的10%;节能带来的经济效益也让利于客户,房屋租金比相邻建筑低20%。

投入使用后,奥雅纳环境顾问公司对其进行了严格的运行监测,认真测量楼板、使用者膝盖、书桌和天花板处的温度,统计结果与设计预期基本吻合。

在夏季室外气温为28℃时,室内温度为24~25℃,达到了较为理想的热舒适条件8。

自然通风系统带来的新鲜空气,也使得室内空气质量远优于空调建筑。

(CH2)墨尔本新市政厅项目简介同上文提到的津巴布韦东门中心一样,墨尔本市新市政厅同样是由建筑师米克皮尔斯(MickPearce)进行设计的。

墨尔本市政厅二号厅于2006年建成,与津巴布韦东门中心的建成正好相距10年,由于10年间科技的飞速发展,与东门中心相比,墨尔本新市政厅做了多方面的改进。

因地制宜也采用了很多的节能技术。

总体来说,在节能方面又8赵继龙.源自白蚁丘的生态智慧[J].建筑科学,2010,26(2) : 20.有了很大的进步,从2006年投入使用后到2012年,获得了18个奖项,在国际上广受好评。

蚁穴式通风系统的具体应用CH2在建筑制冷方面做了很多努力,它采用了吊顶辐射制冷技术。

夜间,波浪状预制混凝土吊顶利用自然通风进入室内的冷空气进行降温,并将冷空气储存以供白天使用,减少了20%的冷负荷户外经过过滤和干燥的新鲜空气从17m高处设备间或更高处抽进来,导入建筑南面的喷淋塔中。

新风下降的过程中被喷淋水产生的蒸汽冷却后引入建筑下层的商店,而喷淋塔中的冷水流经固定在吊顶上的冷却板和窗前冷却梁的时候,产生15℃的凉爽气体并分散到工作区中。

最终,冷水再被输送到地下室的3个由30000个不锈钢球状相变材料组成的储能水箱中重新开始循环(图21)。

相变材料的冷凝温度是15℃,水箱同时储存冷空气用于建筑的其他地方。

人体和设备散发的热量中的20%被波浪状混凝土吊顶吸收,80%则被主动式冷板吸收。

夜间,当吊顶的空气温度高于室外时,嵌入在南北立面垂直槽上的窗户将自动开启,冷空气涌入,对吊顶进行冷却。

CH2的通风系统提供了100%经过过滤、循环的新鲜空气,工作人员可以通过位于地板上的空气通风口进行独立控制9。

运行效果最初预测,按照员工工作效率增长%来计算可以节省916000美元,CH2在环保方面的特色需要10年才能收回成本。

然而评估报告显示员工的工作效率提高,节省了超过2000000美元。

这就意味着之前预计要10年收回成本的周期缩短到了7年,提前3年实现收支平衡。

建成后的办公楼和原有办公楼比较,节电达85%,节约燃油达87%,节水达72%,而单方(每平方米)二氧化碳释放量仅为老建筑的13%。

而因为工作环境品质改善,人的工作效率(反映在生产水平上)提高%109 Mick·:墨尔本市政府绿色办公楼的美学和生态研究[J].动感(绿色城市生态建筑),2012(9):69-70.10曾繁智. 世界领先级绿色办公大楼——澳大利亚墨尔本新市政厅生态策略[J].建筑技术及设计,2007(9):101.3.问题分析通过上文的案例分析,可以发现蚁穴式通风系统可以很好的节约能源,仿生式建筑很好的实现了人与自然的和谐相处。

但是它同样也存在这一些阻碍它推广的问题(显而易见,现在较少的建筑采用这种方式):(1)造价高。

同目前很多的绿色建筑一样,存在着初始投入高的问题,因为各种新的设备都需要比较高得价格。

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