【规范规定】
《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB 50736—2012)
6.2.2 自然通风应采用阻力系数小、噪声低、易于操作和维修的进排风口或窗扇。严寒寒冷地区的进排风口还应考虑保温措施。
《工业企业设计卫生标准》(GB Z1—2010)
5.3.2 以自然通风为主的厂房,车间天窗设计应满足卫生要求:阻力系数小,通风量大,便于开启,适应不同季节要求,天窗排气口的面积应略大于进风窗口及进风门的面积之和。热加工厂房应设置天窗挡风板,厂房侧窗下缘距地面不宜高于1.2m。
《中小学校教室换气卫生标准》(GB 17226—1998)
4.1 教室的建筑设计采用自然换气方式时,应设气窗、通风道等。
【解析】
为了提高自然通风的效果,应采用流量系数较大的进排风口或窗扇,如在工程设计中常采用的性能较好的门、洞、平开窗、上悬窗、中悬窗及隔板或垂直转动窗、板等。
供自然通风用的进排风口或窗扇,一般随季节的变换要进行调节。对于不便于人员开关或需要经常调节的进排风口或窗扇,应考虑设置机械开关装置,否则自然通风效果将不能达到设计要求。总之,设计或选用的机械开关装置,应便于维护管理并能防止锈蚀失灵,且有足够的构件强度。
严寒寒冷地区的自然通风进排风口,不使用期间应可有效关闭并具有良好的保温性能。
房间的门窗开口、通风进排风口或窗扇要进行合理地选择:
(1)必须为房间设置进风口和出风口才能组织起房间的穿堂风。开口位置和面积设置恰当,可保证室内的气流达到一定速度和流场的均匀。一般来说,进风口直对着出风口,会使气流直通,除非进风口开得很大,否则房间内其他地方很难受到风流影响。如果进、出风口错开互为对角,气流在室内经过的路线会长一些,影响的区域大一些。若进、出风口相距太近就会使气流偏向一侧,室内的通风效果不佳。如果进、出风口都开在负压区墙面一侧或者整个房间只有一侧开口,则室内通风状态较差,如图2-3所示。
开口的高度也直接影响到室内自然通风效果。如图2-4所示,当进风口设在高处时,气流就贴着顶棚流动,吹不到人的身上。只有把进风口设在较低的地方,气流才能作用到人的身上。而出风口的位置会对风速产生一些影响,出风口低一些,室内的气流速度会大一些,如图2-4所示。
图2-3 不同开口位置对自然通风的影响(www.xing528.com)
图2-4 不同开口高度对自然通风的影响
房间开口面积也会影响到室内自然通风效果。有试验资料表明(表2-1),室内的平均气流速度只取决于较小的开口尺寸,至于是进风口较小还是出风口较小,对平均流速的影响并不大。当进风口面积比出风口小时,进风口处的风速较大,但流场的分布不够均匀。而进风口面积比出风口大时,虽然最大风速比室内平均风速大不了多少,但是室内流场分布比较均匀。如果进出风口面积相等,开口越大,流场分布的范围就较大、较均匀,通风状况也较好。开口小,虽然风速相对加大了。但流场分布的范围却缩小了。据测定,当开口宽度为开间宽度的1/3~2/3,开口的大小为地板面积的15%~25%时,室内通风效果最佳。但是当房间的开口过大,会增加从开口传入室内的辐射热。
表2-1 进出口比例不同对室内通风状况的影响
以上影响因素繁多复杂,在设计时宜利用CFD数值模拟方法进行详细的分析。
(2)门窗、挑檐、挡风板、通风屋脊峪、镂空的内隔断等构造措施都会影响到室内自然通风的效果。为了提高自然通风的效果,应采用流量系数较大的进排风口或窗扇。由于窗扇的开启有挡风和导风的作用,所以门窗如果装置得宜,能增加通风效果。当风向入射角较大时,如果窗扇向外开启呈90°,会阻挡风吹入室内。此时,应增大开启角度,将风引入室内(图2-5)。中轴旋转窗扇可以任意调节开启角度,必要时还可以拿掉,导风效果好。房间内如果需要设置隔断,可做成上下镂空的形式,或在隔断上设置中轴旋转窗,以调节室内气流,有利于房间较低的地方都能通风(图2-6)。落地窗、镂空窗、折门等,用在内隔断或外廊等处都是有利于通风的构造措施(图2-7)。
图2-5 窗扇的导风作用
图2-6 利用遮阳板、挑檐、悬窗组织通风
图2-7 调节室内气流的措施
此外,供自然通风用的进排风口或窗扇,一般随季节的变换要进行调节。对于不便于人员开关或需要经常调节的进排风口或窗扇,应考虑设置机械开关装置,否则自然通风效果将不能达到设计要求。总之,设计或选用的机械开关装置,应便于维护管理并能防止锈蚀失灵,且有足够的构件强度。
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