幕墙通风性能设计

摘要：通风在现代绿色建筑中的重要作用及在现代建筑中幕墙通风采用的集中基本形式及方法。

关键字：建筑幕墙 建筑通风

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

在日常生活中，室内空气流通非常重要，他关系到人类的身体健康和人们的工作效率。室内的空气污染包括烟尘、潮湿气体、有毒气体、细菌等直接危害人类的身心健康和生命安全。所以保证室内的自然空气流通，排除室内的有害气体具有重要的意义。建设部颁布的《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006明确规定：居住空间能自然通风、通风开口面积在夏热冬暖地区和夏热冬冷地区不小于该房间地板面积的8%，其他地区不小于5%。

1幕墙通风的作用

1.1 保持室内空气清新。

1.2 保持适宜的空气湿度和温度。

1.3保持良好的工作和生活环境。

2幕墙的通风形式

幕墙通风包括自然通风和机械通风两种形式

2.1 自然通风即利用室内外空气温度和比重不同，以及迎风面和背风面风压的不同，进行换气的通风方式。如传统的平开窗、推拉窗、百叶窗、自然通风器等。

2.2 机械通风即利用机械系统进行建筑通风的通风方式。

3幕墙的通风量计算

所谓建筑幕墙通风量，即单位时间内通过幕墙某一截面的空气总量。

通风量公式：Q =Aa.Va

其中Q ―― 幕墙通风量(m3/s)

Aa ―― 通风面积(m2)

Va ―― 空气流速(m/s)

由上式可以看出，通风量的大小与通风面积和空气流速有关。空气流速一定的情况下，通风面积越大，通风量越大；通风面积一定的情况下，空气流速越大，通风量越大。

3.1 下面简单介绍在自然通风状态下，各种通风形式通风量计算

假设幕墙面积Aa=1m2 (宽=1m，高=1m)，Va=1 m/s，计算通风量.

a. 采用平开窗及推拉窗：则通风面积为A1=1.0m2，通风量为Q =A1.V=l m3/s

b. 采用开启扇：由《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003规定，开启扇的开启角度不应大于300，设定开启扇开启角度为30°，则A2=0.5m2左右而由于角度变化，V值也有所折减，所以其通风量约为0.3~0.6m3/s之间。

c.百叶窗通风量的计算

如图所示：

A 百叶顶部与结构距离

B 百叶底部与结构距离

C 相邻叶片间最小距离

W 百叶实际宽度

H 百叶实际高度

由以上计算可以看出百叶的通风量和百叶叶片之间的最小距离和空气流速有关，在相同条件下，叶片之间的最小距离越大，通风量越大。

通过上述计算可知，同样条件下，平开窗、推拉窗的通风量大，开启扇的通风量约为平开窗、推拉窗的通风量的l/4~2/3之间。而百叶窗的通风量和百叶叶片之间的最小距离有关，一般情况下，百叶的通风量随着风压的增大而呈现线性变化。

3.2 在机械通风状态下通风量

a. 对于机械通风的百叶窗的通风量不但与自然通风状态下百叶窗的通风面积和空气流速有关，而且受百叶叶片倾斜角度及间隙和风机吸力大小的影响。叶片倾斜角度越大，通风量越小；百叶间隙越大，通风量越大；风机吸力越大，通风量越大。

b.通风器与百叶窗一样，其通风量不但与自然通风状态下百叶窗的通风面积和空气流速有关，而且受通风器叶片倾斜角度及间隙影响。叶片倾斜角度越大，通风量越小；叶片间|隙越大；通风量越大。

4 通风在幕墙中的设计应用

在现代建筑幕墙设计过程中，建筑通风是必须考虑的一个重要因素。在考虑建筑通风时，既要保证整个建筑幕墙的完整性，又要考虑整个建筑幕墙的密封性，而且还要考虑节约能源降低能耗，可见建筑幕墙通风的重要性；幕墙通风性能的好坏直接影响幕墙的使用。在自然通风和机械通风的状态下，各种门窗及通风器有着广泛的应用。以下就其性能谈谈其在幕墙中的使用。

4.1 平开窗：开启角度可大可小，容易控制其通风量，并且可以通过调整其开启角度来调整通风量。多应用于框架式幕墙。

4.2 推拉窗：其开启面积较大，通风位置可以调整，可通过调整开启面积调整通风量。应用于框架式幕墙。但由于其开启扇和固定扇不在同一平面内，其外饰效果不理想。

4.3 开启扇：由于其开启角度一般不宜过大，一般不宜大于30°，开启距离不宜大于300mm，角度调整范围也不大，所以其通风量相对较小。开启窗设置的数量应兼顾建筑的使用功能、美观及节能环保的要求。比如商场、会堂、学校等人流密集场所要求的通风量比住宅、写字间等要求要高，则设置的开启窗就需要多一些。其在框架式幕墙和单元式幕墙中均有广泛应用，是目前使用最广的自然通风手段。

4.4 百叶窗：百叶窗的通风量相对来说也较小，建筑设计上可以根据百叶窗的位置其使用功能增大百叶间隙或增大整个百叶面积，来实现增加百叶窗通风量。由于百叶窗对于幕墙外饰面能起到装饰和点缀的作用，而且对于幕墙的排风系统、排烟系统、空调系统均起到关键作用，所以其在框架式幕墙和单元式幕墙中都有广泛应用。

4.5 通风器：建筑门窗用通风器是安装于建筑物护结构（门窗、幕墙）上、墙体与门窗之间，在开启的状态下具有一定的抗风压、水密、气密、隔声等性能，并能实现室内外空气交换的装置。分为自然通风器和动力通风器。自然通风器是依赖室内外的温差及风压等产生的空气压力差来实现的。动力通风器是依靠自身的动力附加的动力装置实现通风的。可以根据要求设置，其外形美观，安装方便，通风量可以调整，送风角度也可以调整，而且对外饰效果无影响，在单元式幕墙上有较多应用。

5 小结

随着时代的发展和科技的进步，节能、环保、绿色建筑越来越成为当今建筑设计的主旋律。对于现代建筑设计者而言，幕墙的通风设计是建筑设计中重要的一环，只有在兼顾经济、实用、安全、节能、环保、绿色建筑的前提下设计出风格更独特，效果更完美的建筑，才能适应时展的潮流，不断地进步。

参考资料：

1.《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003 中国建筑工业出版社

2 《air louvre》 air distribution facilities技术手册

3. 《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006 中国建筑工业出版社