建筑环境学之通风与气流组织组织设计概述.pptx
合集下载
建筑环境学通风与气流组织培训
热压通风
Pb (Pa ) Pb Pa gh( w n )
b
w
n h
a
9
热压通风的基本概念
b 余压
h2
o
中和面
o
h1
a
10
多层建筑的热压引起的 自然通风
余压
Lia (total )
Fdi
[
(
i out
(1
i )H l 1
m1.5 )
i
g ]1 / 1.5
H h
大中和面
Lia
Fdi
与热舒适关系密切的有关参数，如：不均匀系数 、空气扩 散性能指标(ADPI)
如果室内空气充分混合，那么就可以用一个集总的 参数对房间的通风效果进行总体评价
26
室内气流分布的描述参数－－气流分布与室内环境
理想的气流分布形式
两种典型的理想气流分布
均匀混合：气流充分混合，各处参数完全一样 活塞流动
2
本章内容
通风（空调）的目的与方法 室内气流分布的描述参数 气流组织的测量与计算方法
3
通风（空调）的 目的与方法
4
通风换气或空气调节
采用稀释方法控制室内环境
通风
基本考虑单一参数控制，如温度，污染物浓度等
空气调节
多参数控制：调节温度、湿度、流速、洁净度、 空气成分、气味等
污染严重：直流式系统（即机械通风系统） 污染不很严重：部分回风系统
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。21.7.2521.7.2504:45:3404:45:34July 25, 2021
14、市场营销观念：目标市场，顾客需求，协调市场营销，通过满足消费者需求来创造利润。2021年7月25日星期日上午4时45分34秒04:45:3421.7.25
建筑通风系统PPT课件
使用空气热回收技术
将排出的空气余热回收再利用，减少能源浪费。
运用智能控制系统
运用智能控制系统对通风系统进行实时监控和控制，实现能源的有效利用。
06
CATALOGUE
建筑通风系统的未来发展趋势与挑战
新型通风技术的研发与应用
自然通风技术
利用自然风力进行室内外空气交换，具有节能、 环保、无噪音等优点。
通风系统的设计原则
舒适性原则
健康性原则
建筑通风系统的设计应首先考虑为人们提 供舒适、宜人的室内环境，包括适宜的温 度、湿度、空气质量等。
通风系统应能有效地过滤和排除室内空气 中的细菌、病毒、异味等有害物质，保证 室内空气的新鲜和健康。
节能性原则
可靠性原则
在满足使用需求的前提下，应尽量减少能 源的消耗，采用高效、低能耗的通风设备 和系统。
高湿度环境
对于高湿度环境，需要采用除湿 或调湿的通风系统。
高温环境
对于高温环境，需要采用降温或恒 温的通风系统。
密闭环境
对于密闭环境，需要采用强制换气 的通风系统。
05
CATALOGUE
建筑通风系统的维护与管理
通风系统的维护保养制度
01
定期检查
对通风系统进行定期检查，确保系 统正常运行。
更换磨损部件
发展
未来的建筑通风系统将更加智能化、节能化和健康化，如通 过传感器和控制系统实现智能化控制，通过采用新型节能材 料和优化设计实现节能化，通过引入空气净化技术实现健康 化。
建筑通风系统的分类与组成
分类
根据通风动力不同，建筑通风系统可分为自然通风和 机械通风两大类。自然通风依靠自然界的风力、温差 等自然动力实现通风换气，而机械通风则依靠风机等 机械设备提供动力进行通风换气。
将排出的空气余热回收再利用，减少能源浪费。
运用智能控制系统
运用智能控制系统对通风系统进行实时监控和控制，实现能源的有效利用。
06
CATALOGUE
建筑通风系统的未来发展趋势与挑战
新型通风技术的研发与应用
自然通风技术
利用自然风力进行室内外空气交换，具有节能、 环保、无噪音等优点。
通风系统的设计原则
舒适性原则
健康性原则
建筑通风系统的设计应首先考虑为人们提 供舒适、宜人的室内环境，包括适宜的温 度、湿度、空气质量等。
通风系统应能有效地过滤和排除室内空气 中的细菌、病毒、异味等有害物质，保证 室内空气的新鲜和健康。
节能性原则
可靠性原则
在满足使用需求的前提下，应尽量减少能 源的消耗，采用高效、低能耗的通风设备 和系统。
高湿度环境
对于高湿度环境，需要采用除湿 或调湿的通风系统。
高温环境
对于高温环境，需要采用降温或恒 温的通风系统。
密闭环境
对于密闭环境，需要采用强制换气 的通风系统。
05
CATALOGUE
建筑通风系统的维护与管理
通风系统的维护保养制度
01
定期检查
对通风系统进行定期检查，确保系 统正常运行。
更换磨损部件
发展
未来的建筑通风系统将更加智能化、节能化和健康化，如通 过传感器和控制系统实现智能化控制，通过采用新型节能材 料和优化设计实现节能化，通过引入空气净化技术实现健康 化。
建筑通风系统的分类与组成
分类
根据通风动力不同，建筑通风系统可分为自然通风和 机械通风两大类。自然通风依靠自然界的风力、温差 等自然动力实现通风换气，而机械通风则依靠风机等 机械设备提供动力进行通风换气。
大空间建筑气流组织PPT课件
剧场、音乐厅、会场的气流组织问题
• 侧送下回：从观众厅两侧（高度3米左右） 水平方向的喷口送风，造价便宜。
剧场、音乐厅、会场的气流组织问题
• 后部喷口送风：利用密集排列的直径100～ 150mm的圆喷口从观众席后部向平台方向送风， 出口风速<8m/s。回风口设在同一侧，使观众 处于回流区。对电影院比较适合。
长 时 间 停 剧场观众
○
△
□
△
○
留且对舒
厅
适要求高
教堂
的场合
大教室
长时间停
体育馆
○
×
○
△
□
留 且 对 舒 室内棒球
适要求不
场
太高
大工场
短 时 间 停 空港大厅
○
×
○
□
×
留的场合
门厅
注：○不论规模大小均适宜；△仅小规模适用；□按实际场合的使用性质作决定；×不适当。
剧场、音乐厅、会场的气流组织问题
• 上送下回：以垂直向下的顶送为主。根 据控制高度不同，可采用普通的散流器 和下送喷口。考虑冷热射流的区别，很 多工程采用可调射程和方向的送风口
空调方式对温度梯度的影响
空调送回风方式对负荷率的影响
高大空间一般采用分层空调
• 原则：
• 供冷时，冷风只送到工作区。利用室外空 气或回风形成上部非空调空间。
• 供热时，送风温差宜小，且送到工作区。 有条件时与辐射采暖相结合。
空调送风方式的总体选择
分类
例
顶棚喷口
顶 棚 散 流 横向喷口 器
横 向 散 流 向上送风 器
建 筑 拱顶球场
场 所 物馆
会 场 大 会 议 厅 、 讲 堂 、 宗 教 教堂、寺院
建筑设备工程通风.pptx
二、通风系统分类
（一）自然通风
▪ 自然通风是依靠风压和热压的作用使室内 外空气通过建筑物围护结构的孔口进行交 换的。
（二）机械通风
▪ 机械通风是依靠通风机产生的作用力强制 室内外空气交换流动。机械通风包括机械 送风和机械排风。
（三）全面通风
▪ 全面通风是整个房间进行通风换气，使有 害物浓度降低到最高容许值以下，同时把 污浊空气不断排至室外，所以全面通风也 称稀释通风。全面通风有自然通风、机械 通风、自然和机械联合通风等多种方式。
：窗孔的局部阻力系数；其值与窗的构造有关。
将公式（9-8）可改写成：
v 2P 2P （9-9）
式中 ：窗孔的流量系数， 1 , 值一般不
大于1。
则：通过窗孔的空气体积数量L为：
L v F F 2P
（9-10）
其质量流量G为：
G L F 2P
（9-11）
式中 F——窗孔的面积（m2）
Qh CLp ntn Q f CL js jst js CLzs wtw CLhx n (ts （tn9) -7）
式中 Qh：围护结构、材料吸热的热损失之和（kW）；
Qf ：生产设备、热物料、散热器等的放热量之和（kW）； Lp：局部和全面排风量（m3/s）； Ljs ：机械送风量（m3/s）； Lzs ：自然送风量（m3/s）； Lhx ：再循环空气量（m3/s）； n ：室内空气密度（kg/m3） w ：室外空气密度（kg/m3） tn ：室内空气温度（℃） tw ：室外空气计算温度（℃） tjs：机械送风温度（℃） ts：再循环送风温度（℃） C：空气质量比热，取1.01kJ/kg·℃。
第三节 自然通风
一、自然通风作用原理
▪ 在建筑物外墙上的窗孔两则存在压差时，室内外空气便
建筑中的通风设计PPT课件
.
10
3、技术设计 除了贯通的中庭和内花园的设计外，建筑外皮双 层设计手法同样增加了该高层建筑的绿色性，外 层是固定的单层玻璃，而内层是可调节的双层 Low-E中空玻璃，两层之间是165毫米厚的中空 部分，室外的新鲜空气可进入到此空间，当内层 可调节玻璃窗打开时，室内不新鲜的空气也进入 到这一中空部分，完成空气交换。在中空部分还 附设了可通过室内调节角度的百页窗帘，炎热季 节通过它可以阻挡阳光的直射，寒冷季节又可以 反射更多的阳光到室内。（如左图） ①外层的单层固定玻璃 ②内层的双层Low-E中 空玻璃③电控百叶 ④165毫米厚的中空部分 ⑤ 防鸟线建筑管理中控系统 （BMS Control）在法兰克福商业银行总部大厦 中得到了应用，但这次福斯特并非追求将高新技 术设备充分暴露，而是利用它们来创造更 节能，更舒适的建筑空间。大厦的室内感光感温 系统全部采用自动化，具体到每个办公室均由一 个中心调 控系统控制，室内的光照，温度，通风等均通过 自动感应器得到相应的调整，以确保办公空间适 当的光照和空气质量。
60％。三角形平面又能最大限度地接纳阳光，
创造良好的视野，同时又可减少对北邻建筑的
遮挡。因此，大厦被冠以“生态之塔”、“带
有空中花园的能量搅拌器”的美称。
.
6
2、空间设计 高层建筑窗户的设计近乎敞开，使楼房因自 然空气通风系统的运作而能够“呼吸”，让 人领略微风拂面的凉爽
这便是世界最负盛名的绿色建筑，它枝繁叶 茂、郁郁葱葱，在其三角形内庭里，多个离 地高度不同的空中花园在其周围环绕，令楼 内工作的人员无论走到哪里，距离大片绿色 植物的间隔都不会超出几个层面。建筑的通风设计.1
什么是通风？ 通风就是室内外的之间的空气运动 通风模式一般分为自然通风、机械通风、混合模式通风
6第六章 通风与气流组织
第六章通风与气流组织在本书的第三、四和五章中已经分别介绍了热湿环境和室内空气品质，而合理的气流组织是实现室内热湿环境和保证空气品质的最终环节。
通风空调系统通过送风口（机械通风）或建筑的开口（自然通风）将满足要求的空气送入建筑中，形成合理的气流组织，从而实现所需要的热湿环境和空气品质。
一般来说，狭义的气流组织指的是上（下、侧、中）送上（下、侧、中）回或置换送风、个性化送风等具体的送回风形式，也称气流组织形式；而广义的室内气流组织，是指一定的送风口形式和送风参数所带来的室内气流分布(Air Distribution)。
其中，送风口的形式包括风口（送风口、回风口、排风口）的位置、形状、尺寸，送风参数包括送风的风量、风速的大小和方向以及风温、湿度、污染物浓度等。
本章所讨论的内容即为这种广义的气流组织。
本章将着重介绍气流组织与室内空气环境的关系，包括常见的气流组织形式、气流组织的描述方法和评价指标、气流组织的测量与计算方法以及典型的气流组织示例等。
第一节通风（空调）的目的与方法1.1 通风（空调）的目的所谓通风，是指把建筑物室内污浊的空气直接或净化后排至室外，再把新鲜的空气补充进来，从而保持室内的空气环境符合卫生标准。
空调和通风有类似的作用，没有严格的区分，但是一般来说，空调还要考虑到控制房间的热环境，因此送风要经过较为复杂的处理过程，空调对效果的要求也更为严格。
建筑内部的空调通风条件是决定生活在建筑内部的人们健康、舒适的重要因素。
通风（或空调）的目的主要有以下几个方面：一、保证排除室内污染物。
室内空气污染物的来源多种多样。
有从室外带入的污染物：工业燃烧和汽车尾气排放的NO2、SO2、臭氧等；有室内产生的污染物：室内装饰材料散发的挥发性有机化合物、人体新陈代谢产生的CO2、家用电器产生的臭氧，以及厨房油烟等其它污染物。
室内污染物源可以散发到空间各处，在室内形成一定的污染物分布。
大量的污染物在空间存在，会对人体健康存在不利影响，而对房间进行通风则可以带走室内的污染物。
建筑通风系统PPT课件
建筑通风系统ppt课件
目录
• 建筑通风系统概述 • 建筑通风系统的类型与原理 • 建筑通风系统的设计与优化 • 建筑通风系统的维护与管理 • 建筑通风系统的未来发展趋势与挑战
CHAPTER 01
建筑通风系统概述
定义与功能
定义
建筑通风系统是指为建筑物内部 提供新鲜空气并排除废气的系统 ，确保室内空气质量。
智能化与自动化的趋势
自动化控制
通过预设程序或远程控制，实现 通风系统的自动调节和开关，提
高运行效率和节能性。
数据分析和优化
利用大数据和机器学习技术，对通 风系统的运行数据进行实时分析和 优化，提高系统性能和能效。
智能运维与管理
通过智能传感器和远程监控，实现 通风系统的故障预警、预测性维护 和远程管理。
能耗分析
评估通风系统的能耗，提出节能措施，如使用高效节能设备 、实施智能控制等。
环境影响评估
评估通风系统对室内环境和室外环境的影响，如空气质量、 噪声污染、温室气体排放等。
CHAPTER 04
建筑通风系统的维护与管理
维护保养的重要性
确保通风系统的正常运行
01
定期维护保养可以及时发现并解决潜在问题，确保通风系统的
机械通风系统
1 2
机械通风系统的原理
通过机械（如风扇、鼓风机等）产生空气流动， 将室内空气排出，同时将室外新鲜空气引入室内 。
机械通风系统的优点
通风效果好，可调节性强，不受外界环境影响。
3
机械通风系统的局限性
耗能较高，存在机械噪音和维护成本等问题。
CHAPTER 03
建筑通风系统的设计与优化
设计原则与流程
应对气候变化与节能减排的挑战
节能设计
目录
• 建筑通风系统概述 • 建筑通风系统的类型与原理 • 建筑通风系统的设计与优化 • 建筑通风系统的维护与管理 • 建筑通风系统的未来发展趋势与挑战
CHAPTER 01
建筑通风系统概述
定义与功能
定义
建筑通风系统是指为建筑物内部 提供新鲜空气并排除废气的系统 ，确保室内空气质量。
智能化与自动化的趋势
自动化控制
通过预设程序或远程控制，实现 通风系统的自动调节和开关，提
高运行效率和节能性。
数据分析和优化
利用大数据和机器学习技术，对通 风系统的运行数据进行实时分析和 优化，提高系统性能和能效。
智能运维与管理
通过智能传感器和远程监控，实现 通风系统的故障预警、预测性维护 和远程管理。
能耗分析
评估通风系统的能耗，提出节能措施，如使用高效节能设备 、实施智能控制等。
环境影响评估
评估通风系统对室内环境和室外环境的影响，如空气质量、 噪声污染、温室气体排放等。
CHAPTER 04
建筑通风系统的维护与管理
维护保养的重要性
确保通风系统的正常运行
01
定期维护保养可以及时发现并解决潜在问题，确保通风系统的
机械通风系统
1 2
机械通风系统的原理
通过机械（如风扇、鼓风机等）产生空气流动， 将室内空气排出，同时将室外新鲜空气引入室内 。
机械通风系统的优点
通风效果好，可调节性强，不受外界环境影响。
3
机械通风系统的局限性
耗能较高，存在机械噪音和维护成本等问题。
CHAPTER 03
建筑通风系统的设计与优化
设计原则与流程
应对气候变化与节能减排的挑战
节能设计
建筑环境学理论第六章通风与气流组织
通风（空调）的目的与方法 室内气流分布的描述参数 气流组织的测量与计算方法
建筑环境学理论第六章通风与气流组织 3
建筑环境学理论第六章通风与气流组织
4
通风
基本考虑单一参数控制，如温度，污染物浓度等
空气调节
多参数控制：调节温度、湿度、流速、洁净度、 空气成分、气味等
污染严重：直流式系统（即机械通风系统） 污染不很严重：部分回风系统
特点 可控制性强。可通过调整风口、风量等控制室内气流分布 需要消耗 能源 初投资和运行费都比较高 建筑环境学理论第六章通风与气流组织 6
基本原理：只要建筑开口两侧存在压力差P，就会
有空气流过开口。流过的风速为： P
＝ 2P＝ 2P
驱动力压差
热压：温差引起的空气密度差导致建筑开口内外的压差
风压：室外绕流引起建筑周围压力分布的不同形成开口处的 压差
自然通风的分类
热压通风 风压通风 风压和热压的联合作用下的自然通风
建筑环境学理论第六章通风与气流组织 7
P b ( P a ) P b P a g (w h n )来自bwn h
a
建筑环境学理论第六章通风与气流组织 8
建筑环境学理论第六章通风与气流组织 24
室内气流分布的描述参数－－气流分布与室内环境
通风气流组织评价的三类参数
描述送风有效性的参数，主要反映送风能否有效到达考察 区域以及到达该区域的空气新鲜程度，如：空气龄、换气 效率、送风可及性
建筑环境学理论第六章通风与气流组织
1
气流组织的定义
狭义：机械通风的送回风的搭配形式 广义：一定的送风口形式和送风参数所带来的
室内气流分布(Air Distribution)
送风参数：风量、风速的大小和方向以及风温、 湿度、污染物浓度等
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
保证室内热湿环境和保证空气品质
2
本章内容
室内空气环境营造方法 室内空气环境的评价指标 主要评价指标的测量方法
3
室内空气环境营 造方法
4
室内空气环境的基本要求
满足室内人员对新鲜空气的需求
保证主观感受的满意度
保证室内人员的热舒适
保证温湿度、风速要求
保证室内污染物不超标
各种污染物需要被稀释和移除
0.2%
20.6
12
8.5
24.7
14.4
10.2
32.9
19.2
13.5
58.6
34.2
24.1
106.9
62.3
44
实际上，人体在静坐至重劳动状态，肺通气量为：
11.6~80.4 L/min人，即0.7~ 4.8 m3/h人 (实际为一半)
27
一. 通风量、气流分布与室内环境
新风通风换气量
决定因素
室内污染物允许浓度 室外污染物浓度 室内污染物发生量：发生量已知否？？？
室内污染物产生对换气量的要求
人体代谢生物污染：以CO2浓度或臭气强度指数 为指标确定换气量
消除烟臭的要求根据吸烟量确定 污染物发生量：VOC等微量产生的污染难以监测，
通风量的确定仍然是需要研究的问题。
28
一. 通风量、气流分布与室内环境
w
w
Kb
Pxb
b
tw w
Pa
Pxa
Ka
2 w
2
w
a Ka
h
tn n Pxa
16
常见的自然通风的形式
中庭通风
风井通风
单面通风
高度，h 高度，h
穿堂风最大深度 5m
穿堂风 Cross ventilation
17
机械通风
利用机械手段（风机、风扇等）产生压力差来 实现空气流动的方式
优点：可控制性强
可通过调整通风设备控制风量 可通过调整风口、风量等控制室内气流分布
9
热压通风
Pb (Pa ) Pb Pa gh( w n )
b
w
n h
a
10
热压通风的基本概念
b
余压
h2
o
中和面
o
h1
a
11
多层建筑的热压引起 的自然通风
余压
Lia
(total )
Fdi
[
(
i out
(1
i )H l 1
m1.5 )
i
g
]1 / 1.5
H h
大中和面
Lia
Fdi
hi Zi
局限性：成本高
需要消耗能源 初投资和运行费都比较高 需要维护管理 设备需要占据空间，并可能带来噪声
18
机械通风气流组织形式
混合通风：稀释法
追求均匀的室内环境 混合后的空气可能已被污染
置换通风：置换法
保证人员呼吸区的环境要求 下送风，新鲜气流先送入工作区
个性化送风：局部保障法
满足不同个体的特殊性要求 工位送风，独立可调
26
一. 通风量、气流分布与室内环境
新风通风换气量
常用民用建筑新风量范围 以坐为主、少吸烟、久逗留场所
活动 强度
静坐 极轻 轻 中等 重
CO2 发生量 （m3/h.人）
0.0144 0.0173 0.023 0.041 0.0748
不同 CO2 允许浓度下必须的新风量（m3/h.人）
0.1%
0.15%
实际情况都不是均匀混合和活塞流动，而要 复杂得多
23
室内空气环境的评 价指标
一. 通风量、气流分布与室内环境 二. 理想稀释与置换时的描述参数 三. 送风有效性的描述参数 四. 污染物排除有效性的描述参数 五. 空气扩散性能与均匀指标
24
一. 通风量、气流分布与室内环境
通风量与 IAQ的关系
25
一. 通风量、气流分布与室内环境
通风量与 IAQ的关系
美国(欧洲)对学校，办公室的最新研究表明 新风量与SBS之间有着一定的关系，当新风量 小于36 m3/h人时，SBS 问题变得显著。
关于人体代谢污染的问题，第一印象 (First Impres sion) 使 80%的人能够满意的最小新 风量是 27 m3/h人，对于已适应了室内环境的 90%的人能够满足的最小新风量只需 9 m3/h 人。
8
自然通风
基本原理：只要建筑开口两侧存在压力差P，就会
有空气流过开口。流过的风速为： P
＝ 2P＝ 2P
驱动力压差
热压：温差引起的空气密度差导致建筑开口内外的压差
风压：室外绕流引起建筑周围压力分布的不同形成开口处的 压差
自然通风的分类
热压通风 风压通风
风压和热压的联合作用下的自然通风
[(
i out
i in
)hi
g ]1 / 1.5
小中和面
12
13
风压作用下 的自然通风
风压作用下的自然通风
往往采用CFD或 风洞模型实验的方法 求取K值。
风压系数
Pf
Pf
K
2 w
2
w
14
风洞模型实验
15
风压和热压的联合作用下的 自然通风
Pb
Pxb
K
b
2 w
2
w
Pxa
hg(w
n
)
KbΒιβλιοθήκη 2 w2通风换气量的评价指标
换气次数 ACH (次/h)
反映了房间通风量的大小
19
机械通风的气流组织形式
三种典型的送风形式
混合通风 置换通风 个性化送风
20
Fanger 教授的比方：
混合通风
置换通风 或
个体送风
21
混合通风的气流形式
上送上回
上送下回
下送下回
侧送上下回
22
理想的气流分布形式
两种典型的理想气流分布
均匀混合：气流充分混合，各处参数完全一样 活塞流动
第六章
通风与气流组织
清华大学 建筑学院 建筑技术科学系
1
气流组织对室内环境质量的意义
气流组织的定义
狭义：机械通风的送回风的搭配形式 广义：一定的送风口形式和送风参数所带
来的室内气流分布(Air Distribution)
送风参数：风量、风速的大小和方向以及风 温、湿度、污染物浓度等
气流组织的重要性：
5
室内空气环境营造的方法
通风
基本考虑单一参数控制，如温度，污染物浓度等
空气调节
多参数控制：调节温度、湿度、流速、洁净度、 空气成分、气味等
污染严重：直流式系统（即机械通风系统） 污染不很严重：部分回风系统
6
通风是最基本的方法
功能
对污染物与热污染进行移除
通风的方式
自然通风 机械通风
稀释法（均匀混合） 置换法（活塞置换） 局部保障法（个性化送风）
7
自然通风
利用自然的手段（热压、风压等）来促使空气流 动而进行的通风换气方式
优点
不消耗动力或消耗很少的动力，节能 可以用充足的新鲜空气保证室内的空气品质 不需要专用机房，不需要专门维护 可以带来较宽的舒适范围
局限性
受建筑设计限制，难以控制总通风量 难以保证新风在室内得到合理的分布 室外污染严重（包括噪声）时不适用 气候条件不适合时不适用 往往需要居住者进行通风口的调节
2
本章内容
室内空气环境营造方法 室内空气环境的评价指标 主要评价指标的测量方法
3
室内空气环境营 造方法
4
室内空气环境的基本要求
满足室内人员对新鲜空气的需求
保证主观感受的满意度
保证室内人员的热舒适
保证温湿度、风速要求
保证室内污染物不超标
各种污染物需要被稀释和移除
0.2%
20.6
12
8.5
24.7
14.4
10.2
32.9
19.2
13.5
58.6
34.2
24.1
106.9
62.3
44
实际上，人体在静坐至重劳动状态，肺通气量为：
11.6~80.4 L/min人，即0.7~ 4.8 m3/h人 (实际为一半)
27
一. 通风量、气流分布与室内环境
新风通风换气量
决定因素
室内污染物允许浓度 室外污染物浓度 室内污染物发生量：发生量已知否？？？
室内污染物产生对换气量的要求
人体代谢生物污染：以CO2浓度或臭气强度指数 为指标确定换气量
消除烟臭的要求根据吸烟量确定 污染物发生量：VOC等微量产生的污染难以监测，
通风量的确定仍然是需要研究的问题。
28
一. 通风量、气流分布与室内环境
w
w
Kb
Pxb
b
tw w
Pa
Pxa
Ka
2 w
2
w
a Ka
h
tn n Pxa
16
常见的自然通风的形式
中庭通风
风井通风
单面通风
高度，h 高度，h
穿堂风最大深度 5m
穿堂风 Cross ventilation
17
机械通风
利用机械手段（风机、风扇等）产生压力差来 实现空气流动的方式
优点：可控制性强
可通过调整通风设备控制风量 可通过调整风口、风量等控制室内气流分布
9
热压通风
Pb (Pa ) Pb Pa gh( w n )
b
w
n h
a
10
热压通风的基本概念
b
余压
h2
o
中和面
o
h1
a
11
多层建筑的热压引起 的自然通风
余压
Lia
(total )
Fdi
[
(
i out
(1
i )H l 1
m1.5 )
i
g
]1 / 1.5
H h
大中和面
Lia
Fdi
hi Zi
局限性：成本高
需要消耗能源 初投资和运行费都比较高 需要维护管理 设备需要占据空间，并可能带来噪声
18
机械通风气流组织形式
混合通风：稀释法
追求均匀的室内环境 混合后的空气可能已被污染
置换通风：置换法
保证人员呼吸区的环境要求 下送风，新鲜气流先送入工作区
个性化送风：局部保障法
满足不同个体的特殊性要求 工位送风，独立可调
26
一. 通风量、气流分布与室内环境
新风通风换气量
常用民用建筑新风量范围 以坐为主、少吸烟、久逗留场所
活动 强度
静坐 极轻 轻 中等 重
CO2 发生量 （m3/h.人）
0.0144 0.0173 0.023 0.041 0.0748
不同 CO2 允许浓度下必须的新风量（m3/h.人）
0.1%
0.15%
实际情况都不是均匀混合和活塞流动，而要 复杂得多
23
室内空气环境的评 价指标
一. 通风量、气流分布与室内环境 二. 理想稀释与置换时的描述参数 三. 送风有效性的描述参数 四. 污染物排除有效性的描述参数 五. 空气扩散性能与均匀指标
24
一. 通风量、气流分布与室内环境
通风量与 IAQ的关系
25
一. 通风量、气流分布与室内环境
通风量与 IAQ的关系
美国(欧洲)对学校，办公室的最新研究表明 新风量与SBS之间有着一定的关系，当新风量 小于36 m3/h人时，SBS 问题变得显著。
关于人体代谢污染的问题，第一印象 (First Impres sion) 使 80%的人能够满意的最小新 风量是 27 m3/h人，对于已适应了室内环境的 90%的人能够满足的最小新风量只需 9 m3/h 人。
8
自然通风
基本原理：只要建筑开口两侧存在压力差P，就会
有空气流过开口。流过的风速为： P
＝ 2P＝ 2P
驱动力压差
热压：温差引起的空气密度差导致建筑开口内外的压差
风压：室外绕流引起建筑周围压力分布的不同形成开口处的 压差
自然通风的分类
热压通风 风压通风
风压和热压的联合作用下的自然通风
[(
i out
i in
)hi
g ]1 / 1.5
小中和面
12
13
风压作用下 的自然通风
风压作用下的自然通风
往往采用CFD或 风洞模型实验的方法 求取K值。
风压系数
Pf
Pf
K
2 w
2
w
14
风洞模型实验
15
风压和热压的联合作用下的 自然通风
Pb
Pxb
K
b
2 w
2
w
Pxa
hg(w
n
)
KbΒιβλιοθήκη 2 w2通风换气量的评价指标
换气次数 ACH (次/h)
反映了房间通风量的大小
19
机械通风的气流组织形式
三种典型的送风形式
混合通风 置换通风 个性化送风
20
Fanger 教授的比方：
混合通风
置换通风 或
个体送风
21
混合通风的气流形式
上送上回
上送下回
下送下回
侧送上下回
22
理想的气流分布形式
两种典型的理想气流分布
均匀混合：气流充分混合，各处参数完全一样 活塞流动
第六章
通风与气流组织
清华大学 建筑学院 建筑技术科学系
1
气流组织对室内环境质量的意义
气流组织的定义
狭义：机械通风的送回风的搭配形式 广义：一定的送风口形式和送风参数所带
来的室内气流分布(Air Distribution)
送风参数：风量、风速的大小和方向以及风 温、湿度、污染物浓度等
气流组织的重要性：
5
室内空气环境营造的方法
通风
基本考虑单一参数控制，如温度，污染物浓度等
空气调节
多参数控制：调节温度、湿度、流速、洁净度、 空气成分、气味等
污染严重：直流式系统（即机械通风系统） 污染不很严重：部分回风系统
6
通风是最基本的方法
功能
对污染物与热污染进行移除
通风的方式
自然通风 机械通风
稀释法（均匀混合） 置换法（活塞置换） 局部保障法（个性化送风）
7
自然通风
利用自然的手段（热压、风压等）来促使空气流 动而进行的通风换气方式
优点
不消耗动力或消耗很少的动力，节能 可以用充足的新鲜空气保证室内的空气品质 不需要专用机房，不需要专门维护 可以带来较宽的舒适范围
局限性
受建筑设计限制，难以控制总通风量 难以保证新风在室内得到合理的分布 室外污染严重（包括噪声）时不适用 气候条件不适合时不适用 往往需要居住者进行通风口的调节