浅谈建筑通风节能设计的具体措施

【摘要】建筑通风节能设计应将当地气候因素考虑在内，并科学地计算和分析通风负荷以及通风量，还可以借助机械设备进行辅助通风，这些都有利于建筑通风的节能降耗。

【关键词】建筑通风；通风量

1.建筑设计自然通风的目标

首先是在过渡季节和冬夏季部分时段取代空调，降低建筑的能耗和碳排放，使建筑以开放的姿态友好面对生态环境并与环境形成良性互动。其次，对室内空气温、湿度等指标进行调节，改善空气品质，满足人体舒适性要求。其三，根据当地的主导风向与风速，避免城市噪音和污染物，同时避免回风成为室内空气的二次污染源。其四，大量火灾事故说明，烟气是造成建筑火灾人员伤亡的主要因素。使用自然排烟技术，利用高温烟气产生的热压和浮力以及由室外风压造成的抽力，将烟气排至室外，满足应急通风需要。其五，重新审视自然通风这项适宜技术存在于传统建筑中朴素的生态思想和技术经验，并结合现代科学技术将其转化和重构，以适应现代人居环境发展的需要，延续地方气候文脉。

2.建筑通风设计中的注意事项

2.1 通风设计中应加强对当地气候的分析

目前我国的规范和标准对于建筑通风设计的要求都是全国统一标准，但是我国复员辽阔，南北和东西的跨度都比较大，这就造成了不同区域在不同的季节出现较大的环境差异性。另外不同区域的地理环境也会对建筑外的风向和风量有着不同的影响。这些都对建筑的通风设计有着较为明显的影响，但是在建筑通风的设计过程中却常常忽视区域在地理和地形地貌上的差异性。这就造成通风设计不够有针对性，导致在一些地区通风设计的浪费，而在另外一些地区却会出现通风设计不足的现象所以在建筑通风设计中充分的考虑当地的气候有着极为重要的意义。

在通风设计中对气候进行分析主要是查找影响通风设计中的各种因素。根据建筑物要求的通风换气次数并且结合当地的气候可以制动更为详细的通风设计策略。对于影响到通风设计的气候要素要主要从风、温度、湿度和太阳辐射这四个方面来综合考虑。风主要是考虑当地的在当地气象资料记录中占主要比例的风向。根据当地的气象测量分析实际的风速和风压的大小。如果风速较小的话完全靠利用风压来实现建筑物的通风就较为困难。所以在建筑通风设计中要要综合考虑风向和风速的影响程度。温度决定着建筑物进行换气的次数。要根据一年中温度的变化情况合理的确定不同季节中换气的次数。

为此在进行建筑通过的设计过程中可以引入室内外设计参数，为建筑通风设计增加参考和提供更加科学的设计依据。

2.2 通风负荷的计算分析问题

在建筑通风设计中，通风负荷跟空调和采暖的负荷计算存在着较大的不同，在《采暖通风与空气调节设计规范》中对于负荷的计算也有了一定阐述并处给出了相应的计算公式。但是在规范中至少笼统的给出了空气调节的负荷计算公式，如果在空调季节需要逐段逐时的对通风的负荷进行计算，但是通风季节的情况下就没有必要进行如此繁琐的计算，可以适当的简化通风负荷的计算过程，因此在建筑通风设计中进行通风负荷的计算过程中将负荷分为主要两大类围护结构的负荷和室内的负荷。

对于围护结构的负荷计算可以参照规范类似于空调季节负荷的要求来进行计算和分析，围护结构的负荷主要是由于围护结构的受热和形状的改变引起的负荷变化。对于建筑物的护结构，在建筑通风设计的过程中可以发现其由于温差变化导致的负荷为热负荷，这对通风设计来说属于有力因素，早计算分析的过程中就可以省略，不在进行考虑。同时在设计通风量大小的时候也要考虑对围护负荷的影响程度。一般来说通风量越大其差生温差负荷也就越小，对围护结构也就越有利。

在通风设计的过程中建筑物的室内负荷可以讲室内设备散热、照明散热和人体散热三个部分直接相加形成一个稳态的计算模型。

2.3 通风量的计算

在我国目前的设计规范和标准中对通风量的计算也没有明确的规定。就是使得在建筑通风的设计过程中存在较多的不确定性，如果通风量过大，就会造成一定的资源浪费，使得通风设备出现长时间闲置的状况。也会对人们的正常工作和生活造成不好的影响。如果通风量不足的话也起不到以前的效果，一次置换建筑物内空气的时间就会过程，使得陈旧空气在室内有较长时间的停留，对人们的身体健康不利，也不利于及时的来调节室内的环境温度。在建筑通风的世界过程中可以讲通风量的计算分为两个部分，分为卫生通风量和降温除湿通风量。卫生通风量的计算可以直接参照空调、采暖的新风量的计算方法，具体为满足稀释人员污染和建筑污染所需要额通风量的总和。对于建筑物内污染量的确定在《采暖通风与空调设计规范》中没有明确的规定。可以参考《公共建筑节能设计标准》中关于建筑室内新风量的规定值。降温除湿通风量的计算主要考虑三个方面的要求，一个是将建筑室内余热带走的通气量，二是将建筑室内的余湿带走的通气量，三是将室内污染气体带走的通气量。

如果建筑物内的预期环境较为复杂的话，在最终选取降温除湿通风量的过程中要选择最大值。其中建筑室内的余热所需要的通风量是最大的。在完成通风量的设计之后，也需要根据建筑的实际情况进行相应的调整，对通风量进行验证，对建筑室内的温度、湿度和有害气体含量进行验证，以便及时的调整通风量的大小，来完善通风量的设计。

3.借助机械设备辅助通风

对于某些地区的建筑来说，完全自然通风并不是每个季节都适宜的，有些建筑受特定条件的制约，也不具备低进高出的气流通道，仅仅靠风力与建筑物所形成的压力无法完成良好的自然通风，便要借助机械设备对自然通风提供动力，或者是根据不同时段、不同季节进行完全自然通风和机械通风的轮换。通过辅助设备作用，还可以对进入室内空气的温度和相对湿度进行适度改善，滤城市噪音和污染物。机械设备辅助系统应该由建筑设计、内部负荷、自然驱动力、外界环境决定，以最节能的方式满足内部环境的需要。

4.针对不同情况采取不同控制策略

建筑自然通风在不同的季节有不同的使用策略，同一天的不同时刻也有不同使用方法。把应变的思想运用到建筑通风设计中，通过改变通风方式和通风量，对建筑内部的热压差气流进行控制引导。这就要求充分利用技术条件弥补被动式系统所存在的缺陷，使通风模式与感应器所提供的室内外气温、风强度和CO2浓度等信息相联系，发挥主动控制的调节作用，提高设备的利用效率，满足不同季节、不同时段的自然通风需求，实现系统性应变式的自然通风。

总之，在通风建设方面，采用自然通风和机械辅助式自然通风来达到节能，在不消耗不可再生能源情况下降低室内温度，带走潮湿污浊的空气，改善室内热环境。在节能情况下提供新鲜、清洁的自然空气，有利于人体的生理和心理健康。