通风技术论文综述

通风技术论文综述——建筑自然通风、空调通风以及地铁空调通风摘要：所谓通风，就是采用自然或机械方法使风没有阻碍，可以穿过，到达房间或密封的环境内，以造成卫生、安全等适宜空气环境的技术。通风技术在实际生活中涵盖了许多方面，例如隧道通风、建筑通风、矿井通风以及车辆或船舶通风等。在此我想以课堂知识为基础，以数篇学术论文为参考，着重分析一下建筑自然通风、空调通风以及空调通风具体在地铁上的实际应用和相关技术。关键词：建筑自然通风；空调通风；地铁通风空调；引言：这次论文综述中之所以会着重谈这几方面的应用，主要是由于我希望尽可能将通风工程的知识与我们现实生活中触手可及的应用领域较好得联接起来。自然通风是现实生活中最常见的通风方式之一，尤其是在我们最经常呆的地方，例如学校的教学楼和宿舍，居民区住宅楼等。在这些建筑内的自然通风又有其独特的设计以达到一些理想的效果，主要是为了保持空气质量，包括污染物的清排，CO2的对流以及热量交换等，而且甚至是在节能方面也有一定建树。空调，作为以通风装置为基础的一种空气参数调节器，其中应用了许多通风工程的技术，尤其是大型中央空调。在课堂上老师也对这部分的内容作了详细的介绍。所以空调通风系统的知识与实际建筑物中空调的设计方案相结合的过程对于我们这门课程的学习是很有帮助的。地铁，作为现代交通系统中必不可少的一个环节，已逐渐在人们的生活中扮演着越来越重要的一个角色。作为公共交通工具的一种，地铁自有其便利人性的一面，但与此同时保证地铁运营的安全性和舒适性就显得极其重要。地铁通风空调系统正是其不可或缺的保证之一，而且通风空调在地铁内的应用还有十分开阔的发展空间。所以这篇论文主要以这三个方面为主，探讨通风技术在我们身边的实际应用以及技术实现。在具体的正文论述之前，先在这里给出几个相关概念，以便接下来的分析能更有针对性。①自然通风自然通风依靠室外风力造成的风压和室内外空气温度差造成的热压，促使空气流动，使得建筑室内外空气交换。自然通风可以保证建筑室内获得新鲜空气，带走多余的热量，又不需要消耗动力，节省能源，节省设备投资和运行费用，因而是一种经济有效的通风方法。但自然通风与室外气象条件密切相关，难以人为控制。②空调通风系统（通风空调工程）：通风空调工程由通风系统和空调系统组成。通风系统由送排风机、风道、风道部件、消声器等组成。而空调系统由空调冷热源、空气处理机、空气输送管道输送与分配，以及空调对室内温度、湿度、气流速度及清洁度的自动控制和调节等组成。③地铁通风空调系统：地铁通风空调系统主要由隧道通风系统、站台隧道通风系统、车站大系统、车站小系统、防排烟系统、水系统以及环控系统（BAS系统）组成。其作用是1.为乘客提供过渡性舒适环境：往返于地面到车站至列车内；2.当列车阻塞在区间隧道时，通风系统向阻塞区间提供通风：保证列车空调正常工作，维持列车箱内乘客在短时间内能承受的环境条件；3.在车站或区间隧道发生火灾时，通风系统有效排烟：向乘客和工作人员提供必要的新风和通风，使得乘客和工作人员能安全迅速疏散，为消防人员灭火创造条件；4.满足地铁车站内管理用房及设备用房的温度、湿度要求：提供良好的工作环境和保证设备正常运行环境。正文：以下内容是参考文献的重点，是有关于相关通风技术知识和原理的核心和实现过程，其中有许多与课堂内容紧密结合的部分，也有许多课本外的涉及实际工程上的经验和技术。也许这些论文的编撰上有不严谨的地方，但借由这些思维和研究的过程，能让读者以一个实际问题为出发点，将通风技术的知识很好地融合与工程实践之中，这对于我们本科生的学习是很有帮助的。一、自然通风（1）自然通风原理在学校建筑设计中的应用与实现影响自然通风的因素，对于学校建筑规范而言，有建筑物的朝向、空间布局、建筑群布局、门窗设计等，只有合理设计，方能达到自然通风和节约能源的目的。具体可以分为以下几个方面：①建筑物的朝向和平面形状经测试表明：东西向比南北向的冷负荷约增加70％。因此，无论从改善夏季自然通风、调节房间热环境，还是从减少冬季、夏季的房间采暖空调负荷的角度来讲，建筑物应尽量采用南北向，学校类建筑更应该如此。②建筑物的空间布局教学楼通常多数是依靠自然通风降温的建筑，空间布局上力求开敞，一般都以较大面积的窗口自然通风并实现教室采光。对设有空调系统的建筑，其空间布局应以紧凑为主要核心原则，尽量减少建筑物外表面积和窗洞面积，这样可以减少空调负荷。③建筑群布局的设计现代学校建筑群体多以成团的方式组合，一般采用的是行列式建筑布局，虽然建筑群内部的流场因风向投射角不同而有很大变化，但总体说来受风面较小；错列和斜列可使风从斜向导入建筑群内部，下风向的建筑受风面大一些，风场分布较合理，所以通风好。④门窗开口的优化设计在学校类建筑中，尽可能的优化门窗布局，减少门窗数量、窗墙比等，可直接影响着建筑物内部的空气流动以及通风效果。据测定显示，当开口宽度为开间宽度的1／3～2／3时，开口大小为地板总面积的15％～25％时，通风效果最佳。⑤注重“穿堂风”的组织“穿堂风”是自然通风中效果最好的方式。进风口和出风口之间的风压差越大，房屋内部空气流动阻力越小，通风越流畅。此时房屋在通风方向的进深不能太大，否则就会通风不畅。综上所述，自然通风是一种廉价的生态节能技术，是建筑最基本功能之一。因此，在学校建筑设计中，建筑设计者应该从建筑物的规划、建筑单体设计到构造设计的整个过程中都对自然通风的可应用性和效果仔细考虑，有效地利用自然通风解决学校建筑物的舒适性和空气质量问题，为学生们营造一个健康、舒适的学习环境。（2）自然通风在住宅建筑设计中的运用影响自然通风的因素对于建筑本身而言，有建筑物的高度、进深、长度和迎风方位；对于建筑群体而言，有建筑的间距、排列组合方式和建筑群体的迎风方位；对于住宅区规划而言，有住宅区的合理选址以及住宅区道路、绿地、水面的合理布局等，以便达到最佳的通风效果。以下就几方面加以说明：①建筑物的朝向在选择建筑物朝向时，应尽量使建筑主立面朝向夏季主导风向，而侧立面对着冬季主导风向；南向是太阳辐射量最多的方向，故无论从改善夏季自然通风、调节房间热环境，还是从减少冬季、夏季的房间采暖空调负荷的角度来讲，南向都是建筑物朝向最好的选择。②建筑物的间距在住宅组团设计中，加大部分住宅楼的间距，形成组团绿地，对改善绿地下风侧住宅的自然通风，有较好的效果，同时还能为人们提供良好的休息和交流的场所。同时在条件许可的时候，尽量加大山墙的间距。当采用错列式布置方式，可以利用住宅山墙间的空气射流，改善下风方向住宅和自然通风，效果显著。③建筑群的布局建筑群的布置和自然通风的关系，可以从平面和空间两个方面来考虑。（一）从平面规划的角度来分析，建筑群的布局有行列式、周边式和散点式。行列式是最基本的建筑群布局。周边式住宅风的投射面非常小，风很难导入，这种布置方式只适于冬季寒冷地区；散点式住宅自成组团或围绕住宅组团中心建筑、公共绿地、水面有规律地或自由布置，通风效果好。风向与建筑的关系也对自然风的引入有很大影响。对单体建筑来讲，风向投射角愈小，对房间愈有利。但对建筑组团来讲，要考虑前排建筑形成的风影区对后排建筑的影响。（二）从立面设计的角度来分析，应使建筑单体间高低有序。要使气流通过小区时不形成漩涡、下冲气流等不良高速气流。同样，在设计时尽量避免建筑之间风的遮挡。综上所述，自然通风是一种廉价的生态节能技术，建筑设计者应该从建筑物的规划、建筑单体设计到构造设计的整个过程中都对自然通风的可应用性和效果仔细考虑，有效地利用自然通风解决住宅中热舒适性和空气质量问题，在不增加住户投资的情况下，就能营造一个健康、舒适的居室环境。（3）自然通风技术在建筑节能方面的实现方法自然通风是建筑节能的一种有效手段，对于降低能耗，提高室内舒适度都有着非常重要的作用。具体实现方法如下：①建筑体型与建筑群的布局的设计建筑群的布局对自然通风的影响效果很大。考虑单体建筑得热与防止太阳过度辐射的同时，应该尽量使建筑的法线与夏季主导风向一致；对于建筑群体，应根据风向投射角对室内风速的影响来决定合理的建筑间距。②围护结构开口的设计建筑物开口的优化配置以及开口的尺寸、窗户的型式和开启方式，窗墙面积比等的合理设计，直接影响着建筑物内部的空气流动以及通风效果。开口的相对位置对气流路线起着决定作用。进风口与出风口宜相对错开布置，这样可以使气流在室内改变方向，使室内气流更均匀，通风效果更好。③在建筑设计中形成竖井空间，来加速气流流动，实现自然通风在建筑设计中竖井空间主要形式有：（1）纯开放空间。目前，大量的建筑中设计有中庭，我们可利用建筑中庭内的热压形成自然通风。（2）“烟囱”空间，又叫风塔——由垂直竖井和几个风口组成。在通风不畅的地区，可以利用高出屋面的风斗，把上部的气流引入建筑内部，来加速建筑内部的空气流通。④屋顶的自然通风通风隔热屋面通常有以下两种方式：（1）在结构层上部设置架空隔热层。这种做法把通风层设置在屋面结构层上，利用中间的空气间层带走热量，达到屋面降温的目的。（2）利用坡屋顶自身结构，在结构层中间设置通风隔热层，也可得到较好的隔热效果。⑤双层玻璃幕墙围护结构双层（或三层）幕墙是当今生态建筑中所普遍采用的一项先进技术。其通风原理是在两层玻璃幕墙之间留一个空腔，空腔的两端有可以控制的进风口和出风口。在冬季，关闭进出风口，双层玻璃之间形成一个“阳光温室”，提高围护结构表面的温度；夏季，打开进出风口，利用“烟囱效应”在空腔内部实现自然通风，使玻璃之间的热空气不断的被排走，达到降温的目的。⑥注重“穿堂风”的组织通风是建筑的最基本功能之一，是一个古老而常新的话题。降低建筑能耗，使建筑的人工环境与自然环境达到动态的平衡，将是建筑在满足了基本的使用功能和美学要求后应追求的更高目标。二、空调通风（1）论空调通风系统对商场空气质量的影响及改进措施室内空气指标包含有空气中的含氧量、CO2和CO的浓度、粉尘和飘浮微生物的含量、空气中的离子数和有机挥发物等。商场内空气质量通常取决于空气中的含尘量、含菌量及各种有害气体的浓度高低。由于商场大多处于城市的闹市区，商场内的人流量大，各种商品集中存放等特点，商场内空气质量很大程度上依赖于商场通风空调系统。①商场空调通风系统的主要作用及特点商场空调通风系统主要通过不断地送入足够的新鲜空气，稀释并排出有害的污染物，降低室内CO2和其他污染物的体积分数，解决商场内空气窒息和污浊问题，从而改变室内空气质量。②空调通风系统对商场空气质量的影响影响商场内空气质量的因素很多，有关研究表明，空调通风系统对商场空气质量有着重要的影响。主要表现在以下几个方面：1.新风量不足。2.新风、回风净化不当。3.新风送入方式不当。4.凝水排放不畅。5.运行维护管理不当。③改善措施根据商场通风空调系统的特点，应从以下几个方面采取措施，最大限度发挥通风空调系统的功效，确保商场室内空气质量。1.保证必要的新风量。根据商场人流量合理计算新风的需求量，同时考虑排除室内设备、建筑装饰材料及存放的商品等散发污染物所需的新风量。我国《采暖通风与空气调节设计规范（GBJ19－87)》规定的商场最小新风量是8.0m3/（h.人)。2.提高空调系统新风和回风的净化级别。由于我国大气粉尘浓度远高于发达国家，仅靠规定的最小新风量进行稀释是难以见效的，必须同时采取有效的空气过滤处理。为了保证室内空气品质，商场空调中的空气处理必须设粗效、中效两级过滤,必要时还可使用亚高效级过滤。3.优化新风送入方式。建议采用独立的新风处理及送入系统，缩短新风进入室内的路径，既可保证新风的净化要求，避免与回风或污染气流混合而降低“新鲜度”，又可保证空调系统停用期间的必要新风量。4.改善室内气流组织。采用置换式通风方式向房间的下部低速送人空气，新鲜空气首先到达人员呼吸区，然后携带污染物从上部排出，具有很好的通风效率。5.控制室内湿度，减少室内污染物的发生。6.改善通风空调系统的运行管理。制定较为严格、详细的运行管理规则，定期清洁系统设备，及时清洗或更换过滤器，加强商场空调的运行管理对于保证商场室内空气质