人居环境与通风论文

《人居环境与通风》论文姓名学号专业年级二〇一一年十二月成绩室内环境可持续摘要：由于现代人大部分的时间都是在室内度过，室内环境质量就变得至关重要。但我们不能只关注于自己的舒适度，还要考虑到我们所生活的整个世界，普遍使用并在国际上被接受的可持续理念是：在满足当代人日益增长的需求的同时，不会牺牲未来人类满足自己需求的能力。在此，我仅借用荷兰的“Alterra”森林与自然研究所建筑来阐述一下室内的通风及采光，室内建材的选用的影响。关键词：“Alterra”森林与自然研究所绿色建材室内通风采光技术“Alterra”森林与自然研究所的建造基地是先前的一块过度施肥的玉米田，设计小组的设计理念：不通过“再自然化”去体现自然野趣，而是在原有荒废的土地上种植大量农用植物，使得自然能够自我循环发展。“Alterra”森林与自然研究所的平面造型为“E”字形，在三个“手指”的“脊柱”内布置了唯一利用机械通风的空间---实验室。南向的三个“指端”空间内为图书馆，会议室和一个小餐厅。它的建筑材料通风设计及自然采光为它的生态建筑做出了重大贡献。1.建筑材料的选择对室内环境极其重要2.3建筑与可持续发展随着人民生活水平的提高,建筑能耗将呈现持续迅速增长的趋势,加剧我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾,最终导致全社会的能源短缺。降低建筑能耗,实施建筑节能,对于促进能源资源节约和合理利用,缓解我国的能源供应与经济社会发展的矛盾,有着举足轻重的作用,也是保障国家资源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观的一项重要举措。1.1“Alterra”森林与自然研究所的环保建筑材料项目尽可能多地采用了工业化的建材。商业运作的工业化流程相比较于手工操作有非常多的环保优势，首先是因为他们是一个连续的产品制造过程；其次是工业化制造可以最大限度地优化制作条件从而减少工业废料。木材，尤其是当地树种，在建筑材料使用中占很大比例。在设计施工过程中优先选用狭长的层叠木板材，这样可以最大限度地利用现有的材料，甚至是废弃木材。1.2建筑材料的绿色化3.2建筑及装修与室内空气污染人居环境与通风课程上曾强调：室内空气环境包括热环境、湿环境、空气品质。室内环境是人们接触最频繁、最密切的环境之一。人们约有80％以上的时间是在室内度过的。而燃料消耗量、化工产品品种、建筑材料品种的增多直接导致室内污染物增多，另外为了减少空调、采暖能耗,建筑物密闭程度的增加，使得室内污染物不易扩散，增加了室内人群与污染物的接触机会。建筑材料及装修材料中所含的甲醛(HCOH)对人体健康的伤害尤其大。另外各种漆、涂料、胶粘剂、阻燃剂、防水剂等中含有的VOC(VolatileOrganicCompounds)也对人体健康影响颇深。可见如今的室内环境污染问题的发生源头总是会或多或少的存在。1.2.1传统建筑材料的绿色化传统建筑材料工业作为一种产业，节约资源，能源，保护生态环境也是本身能够持续发展的需要。例如，利用煤矸石制作砖和水泥；利用煤粉灰和煤渣制作蒸养砖和烧结砖；生产陶粒硅酸盐砌块，作混凝土和水泥砂浆的掺合料；利用高炉渣制作水泥和湿碾矿渣混凝土等等，都是高效利用固体废物，考虑建筑材料的再生循环性，使建材工业走可持续发展之路。1.2.2新型的绿色化建筑材料由于一些传统建材工业，如水泥业、黏土砖瓦业等大量消耗能源，污染环境，而且产品性能上逐步不能满足现代建筑业的要求，严重影响着社会可持续发展。因而，在国家建材和建筑业发展的产业政策中，发展新型建材一直是主导方向之一。到20世纪90年代后期，新型建材的内涵发展为“用新的工艺技术生生产的具有节能、节土、利废、保护环境特点和改善建筑功能的建筑材料”，例如：我国新型墙体材料、防水材料、保温隔热材料、环保型装饰装修材料等新型建材。1.2.3绿色建材的发展趋势近二十年来，欧美、日本等工业发达国家对绿色建材的发展非常重视，已就建筑材料对室内的影响进行了全面、系统的基础研究工作，并制订了严格的法规。2.通风设计既要考虑到人体的舒适度，还要可持续2.1“Alterra”森林与自然研究所的通风设计通风系统不是根据最大的需求量而是根据实际情况来设计，这样不仅完全能够满足需求，同时减少热能耗约60%左右。只要有可能实验室就采用自然通风，实验室人员根据需要可以开关窗户来调节气流。使用这样的自然通风方式不仅可以大幅度地节能同时也减少了实验室的制冷需求。2.2自然通风2.2.1自然通风定义及意义自然通风是一种不需要消耗能源，完全由自然力驱动的被动式通风方式。应用自然通风技术的意义在于两方面：一是自然通风带来的被动式冷却可以减少能耗；二是它可以清除潮湿和污浊的空气，提供新鲜清洁的天然空气，这对人体的生理和心理健康都有好处。在湿度较大的情况下，自然通风是获得热舒适环境的非常有效的方法。2.2.2.自然通风优点和机械通风相比，自然通风具体有如下优点：（1）相对于机械通风，自然通风不但节约设备投资，而且不需要消耗能量。（2）适用地域广、时间长。在气候比较温和的地区，或是有较长过渡季节的冬冷夏热地区，适合采用自然通风。（3）相对于空调或供热系统，自然通风带来更好的室内空气质量。（4）在夏季，室外吹入室内的气流更有利于人体体表的汗液蒸发。（5）自然通风有利于满足人们控制室内环境的愿望。研究表明，每个人对自己所处的环境，都有个性的需求。通过开关窗等行为，不但可以调节人体的热舒适感受，而且可以满足人体的控制欲望。2.3混合通风2.3.1混合通风的定义及意义在通风系统中，混合通风是一种新的节能型通风模式，它是综合了自然通风和机械通风两者优点的混合通风模式，通过自然通风和机械通风的互相转换或同时使用这两种通风模式来实现，它充分利用自然气候因素为建筑室内创造一个舒适的环境，同时达到改善室内空气品质和节能的目的，在能源消耗方面可比传统通风系统节能25%~50%。由于通风能耗的大大节省，从而减少污染物的排放及制冷剂的使用，改善室内空气品质和热舒适条件，使居住者更加满意；而混合通风系统中自然通风的使用，最大限度地利用了室外新风，一方面可改善传统空调系统中新风量不足或新风遭到污染的问题，客观改善室内空气品质，另一方面允许人们可以通过调节自己的行为来控制环境和适应环境，增强了人的控制环境的自主能动性，因此，能源消耗和使用者满意度方面的双重优势将使得混合通风的推广应用很有潜力。2.3.2混合通风的能耗特征混合通风一般可分为3种：（1）自然通风模式和机械通风模式交替运行；（2）风机辅助式自然通风；（3）热压和风压辅助式机械通风。混合通风是一种具有自然和机械两种动力模式的系统。混合通风能提高居住者的满意度，降低能耗，降低生命周期费用，有时还能降低原始投资。但一般情况下其原始投资将高于传统机械通风，这一方面是因为传统的机械通风有大量成熟而可靠的定型产品，一般而言，这类机械的效率已经发展到极限，而混合通风需要开发新的通风设备如换热器、热回收装置、通风口等，这类机械的热回收效率比较低，有可能导致较机械通风更多的供热能耗；另一方面混合通风涉及两种通风模式的转换，混合通风系统中设置了智能控制系统，能自动切换自然通风和机械通风，因此另外需要开发复杂、精确而可靠的控制系统，这些都加大了节能的原始投资。3.自然采光对室内环境至关重要3.1自然采光的概述及意义自然采光就是将光线引入室内，并以某种分布方式提供比人工光源更理想更优质的照明活动。这样就减少了人工照明的需求，从而减少电力使用以及相关费用和污染。研究证明，自然采光能够比人工照明系统创造更加奋发向上的工作环境，并能增加高达15%的生产效率。自然采光还可以改变光照强度，色彩和视野，帮助提高工作人员的生产效率。自然采光大大降低了能源消耗和运行成本。部分建筑中用于照明的能源消耗占能源消耗总量的40%~50%。此外，照明产生废热形成的附加冷负荷占空调负荷的3%~5%。适当的设计和实施采光策略可以节省照明能耗50%~80%。3.2“Alterra”森林与自然研究所的自然采光技术所有的工作室都可以从中庭和室外获得自然光线。在这些房间里的窗户玻璃的透光率如下：隔热玻璃70%（总能量传导率62%），超级玻璃66%（总能量传导率51%）。办公室面向中庭的一面采用了大面积窗户以保证有足够的自然光线。为改进能量平衡，部分北立面采用了透明的绝热材料，使得自然光线能够透入室内7m左右。窗户都装有防止炫目和遮阳的装置来确保视觉的舒适性，同时可以减少过多的太阳辐射以防止办公室过热。参考文献：纪雁（英）斯泰里奥斯·普莱尼奥斯《可持续建筑设计实践》中国建筑工业出版社page31~41张国平尚守平徐峰《可持续建筑技术》中国建筑工业出版社page237~238157394~399涂逢祥《建筑节能》中国建筑工业出版社page202Vik,T.A.Naturalandhybridventilationinbuildings:SINTEF,1998.