窗户的通风按照其所起的作用不同,可分为健康通风、舒适通风和降温通风等。健康通风是利用室外新鲜空气代替室内污染空气,提高室内空气品质;舒适通风是利用空气流过热体促进人体散热、散湿,提高夏季热舒适感;降温通风是利用室外低温空气对建筑物内的构件降温。从减少建筑物能耗的角度看,后两种通风都具有节能作用。由于通风能提高人体热舒适感,所以可以推迟机械制冷设备的启动时间。此外,对室内构件降温,可以结合蓄冷体蓄冷,从而减少对机械制冷设备的使用。
窗户自然通风节能的多少与自然通风的类型、窗口大小和位置以及窗扇导风性等有关。无论是热压通风还是风压通风,都必须设有供空气进出的通风口。关于如何确定通风的进出口大小,请参阅附录I“风压、热压、混合通风冷却能力的估算”。自然通风节能设计的原则是:①使通风流经的区域尽量大;②尽量减少通风的阻力;③维持室内舒适的风速。表8-5示出了四种可用的通风窗的形式。
表8-5 窗户平面布置对通风的影响
进出风口相对位置的高低以及挑檐对室内风速都有影响,其中使用挑檐或翼墙以及树木等能起到很好的导风作用(见图8-13、图8-14)。
图8-13 进出风口位置及挑檐对室内风速的影响(来源:编者利用软件模拟)
(a)进出风口都高;(b)进出风口低,带前挑檐;(c)出风口高,带后挑檐;(d)出风口高,带前挑檐
图8-14 翼墙导风示意图
进出风口的相对大小对室内风速有影响,在进风口面积一足的情况下,出风口面积增加会使进风速度增加(见图8-15)。
图8-15 进出风口相对大小对风速的影响(www.xing528.com)
(a)0.9m×0.3m进风口和0.4m×0.3m出风口;(b)0.9m×0.3m进风口和0.8m×0.3m出风口
在建筑中有时也采用专门的导风物进行导风,可以分为集风型、挡风型、百叶型和双重型,它们的通风特性见表8-6。
表8-6 导风物导风系统
窗的类型和开启方式对于室内气流场也有很大影响,为了使室内有良好的自然通风,窗的导风方式可参考表8-7。
表8-7 窗的导风方式[64]
续表
为了解决室内自然通风、采光和冬季日照保温、夏季遮阳隔热问题,1967年,芬兰EKONO公司推出了一种集上述功能于一体的窗,称为“通风窗(air flow window)”,它是在双层窗的间层中加上百叶帘,间层下部设通风口,上部连接排风管道和小型风机,靠风机动力使室内空调回风从下部进入房间层,从上部排出(进入排风或回风管)。间层中百叶角度的转动由一台步进电动机驱动,可由光电控制,根据日照强度调整角度。空气间层中的热量被吸入的空气带走,一方面降低了空气间层与室内的温差,从而减少内层玻璃向室内的传热,另一方面也减少内层玻璃表面温度,减少对窗边人员的热辐射,增加舒适感。图8-16示出了通风窗及其结构。
图8-16 通风窗及其结构示意[117]
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