一种用于建筑高大空间的自然通风系统的制作方法

【技术领域】

本发明属于建筑设计领域，具体涉及一种可用于建筑高大空间的自然通风系统。

背景技术：

在当今世界，节能已经成为时代主题，我国建筑能耗占了全社会总能耗的27.8％以上，而建筑能耗的一半来自于采暖、通风、空气调节以及相关系统，因此空调的能耗问题已经成为当前建筑节能领域的热点问题。尤其现有的建筑高大空间，例如展览馆、体育馆、多功能厅等，多数采用空调系统进行空气调节以及通风制冷，其较高的能耗已经成为建筑能耗的大户。此外，空调系统在创造良好室内环境的同时却对外部环境带来了一定的破坏。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决上述现有能耗问题与不足，提供一种可用于建筑高大空间的自然通风系统。该系统适用于室内对温湿度等要求范围较宽的热舒适性场所，可消除建筑物余热、余湿的通风设计，实用性强，便于推广使用，能够同时满足建筑通风、室内温度调节、采光的不同要求，可充分利用自然通风达到节能效果，减少建筑能耗。

为了实现上述任务，本发明采用以下技术措施：

一种用于建筑高大空间的自然通风系统，包括进风系统和排风系统，所述的建筑高大空间的迎风面与夏季常年主导风向成60°～90°夹角；所述的进风系统包括进风口和通风窗，通风窗设置在迎风面上，进风口靠近室内地面设置；所述的排风系统包括无动力旋流自然通风器，无动力旋流自然通风器设置在建筑高大空间的屋面处；进风口与无动力旋流自然通风器形成下进上出的通风结构。

所述的进风口的下缘距室内地面高度不大于1.2m。

所述的通风窗的外窗开口为地板面积的15％～25％，通风窗的开口宽度为开间宽度的1/3～2/3。

所述的屋面上均匀布置多个无动力旋流自然通风器。

发明与现有技术相比，具有以下优点：

本发明的一种建筑高大空间的自然通风设计系统，为提高自然通风的通风效率，将进风窗设置在尽量低的地方，排风口尽量设于高处，可利用无动力旋流自然通风器至于屋面处来代替排风侧窗，加大通风效果。利用建筑物的开窗面积以及位置的设置，实现自然通风满足室内夏季空气设计需求，有效降低建筑能耗，减少因空调的使用而产生的环境污染。通过高大空间热压作用下的自然通风设计计算，得出满足夏季室内空气设计参数，消除建筑物余热、余湿所需的通风量，以及需要的进风窗面积。

【附图说明】

图1为本发明自然通风系统的开窗平面示意图；

图2为本发明自然通风系统的无动力旋流通风器在屋顶的平面布置图；

图3为本发明自然通风系统的无动力旋流自然通风器示意图。

其中，1、地板；2、迎风面；3、无动力旋流自然通风器；4、屋面。

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明作详细描述：

1、使用自然通风的条件和可能性

自然通风适用于室内对温湿度等要求范围较宽的热舒适性场所；不适用于对室内温度，湿度或含尘量有一定要求的场所。对于夏季室外气温低于30℃，高于15℃的累计时间大于1500h的地区，在建筑物设计时，应考虑采用自然通风的可能性。当室外特别是夏季常年有不小于2～3m/s的平均风速时，建筑物可获得一定的风压作用，有利于建筑物的自然通风。

2、自然通风结构及原理

自然通风夏季室内空气设计参数在一般条件下应为室温≤28℃，相对湿度≤80％，风速≤1.5m/s。通过对高大空间热压作用下的自然通风量的设计计算，得出要满足夏季室内空气设计参数所需的通风量。该计算方法适用于室内得热量≤116w/m³，且仅考虑热压作用，室外风压的作用作为安全因数附加考虑。如图1所示，为提高风压和热压作用下的自然通风效率，建筑物的朝向布置应使迎风面2与夏季常年主导风向成60°～90°夹角，因此，应当在建筑物迎风面上加大进风窗的开窗面积。为提高以热压为主的建筑物室内自然通风的通风效率，室内设置的排风口应尽量高，进风口应尽量低，且其下缘距室内地面高度不应大于1.2m。建筑物的外窗开口宜为地板1面积的15％～25％，窗的开口宽度宜为开间宽度的1/3～2/3，室内通风效果可达到最佳状态。

如图2所示，在建筑物的高大空间中为了使其排风口尽量达到空间的最高位置，可采用无动力旋流自然通风器3置于屋面4处代替排风侧窗，实现加大自然通风的效果。如图3所示，无动力旋流自然通风器示意图，将建筑物室内的任何平行方向的空气流动，加速并转变为由下而上垂直的空气流动，是利用建筑和设备结合本身产生的烟囱效应，以达到室内外通风换气。

以上，仅为本发明的较佳实施例，并非仅限于本发明的实施范围，凡依本发明专利范围的内容所做的等效变化和修饰，都应为本发明的技术范畴。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种建筑高大空间的自然通风设计系统，通过高大空间热压作用下的自然通风设计计算，得出满足夏季室内空气设计参数，消除建筑物余热、余湿所需的通风量，以及需要的进风窗面积。为提高自然通风的通风效率，将进风窗设置在尽量低的地方，排风口尽量设于高处，可利用无动力旋流自然通风器至于屋面处来代替排风侧窗，加大通风效果。本发明能够利用建筑物的开窗面积以及位置的设置，实现自然通风满足室内夏季空气设计需求，有效降低建筑能耗，减少因空调的使用而产生的环境污染。

技术研发人员：倪欣;魏峰;邢超
受保护的技术使用者：中联西北工程设计研究院有限公司
技术研发日：2017.04.28
技术公布日：2017.09.01