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自然通風器的現狀與展望
來源:廣州市住樂貿易有限公司 作者:祁永紅 吳獻策 日期:2007-7-26
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| | 自然通風是人們樂于接受的通風方式，除了能減少傳統空調制冷系統的使用，降低能耗外，其更有利于人的生理和心理健康也是其中一個重要原因。各國的研究者在調查時均發現，人們對室外的自然風有著更好的接受性。而現階段絕大多數人都是采用開窗換氣，眾所周知，傳統的開窗換氣存在很多問題，雨雪天氣、刮大風、氣候寒冷、 |
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自然通風是人們樂于接受的通風方式，除了能減少傳統空調制冷系統的使用，降低能耗外，其更有利于人的生理和心理健康也是其中一個重要原因。各國的研究者在調查時均發現，人們對室外的自然風有著更好的接受性。而現階段絕大多數人都是采用開窗換氣，眾所周知，傳統的開窗換氣存在很多問題，雨雪天氣、刮大風、氣候寒冷、室內無人、睡眠等情況下不能開窗；開窗時噪音侵擾，高層建筑開窗不安全；幕墻開窗破壞整體裝飾效果等。而門窗（幕墻）自然通風器則解決了這些弊端，且在節能方面也能起到很好作用。
門窗（幕墻）自然通風器（或稱自然通風裝置）在歐洲已有很長的歷史，進入國內也有幾年的時間了，目前已在國內多個門窗、幕墻工程中應用（其典型安裝見下圖）,并且使用量還在持續快速地增加。
門窗(幕墻)自然通風器是附加在門窗或幕墻用于通風位置上的裝置，其作用是替代傳統開窗的通風方式，在不需打開窗戶的情況下也可以通風換氣，給室內持續不斷的提供新鮮的空氣，保障了人的身體健康。
自然通風的工作原理
根據作用力類型自然通風可分為：風壓單獨作用、熱壓單獨作用、風壓與熱壓共同作用、風機輔助式的通風及雙層維護結構（雙層幕墻）。
風壓單獨作用：
當風壓的作用遠大于熱壓作用，如當室外風速很大時可只考慮風壓作用。建筑迎風面和背風面的風壓差促使空氣從處于迎風面的風口進入室內而從背風面的風口排出，從而形成風力驅動的自然通風。
熱壓單獨作用
當風壓作用比熱壓作用弱，例如當室外風速很小而室內外溫差很大時，可只考慮熱壓作用，當室內外空氣存在密度差時，密度小的空氣向上運動，密度大的空氣向下運動而形成的自然通風，稱熱壓作用的自然通風。在建筑內，由人體、燈光、設備、太陽輻射等產生大量的熱，當室外空氣溫度低于室內溫度時，可以利用熱壓的抽吸作用或煙囪效應將室外空氣引入室內。
風壓與熱壓共同作用
在建筑的自然通風設計中,風壓通風與熱壓通風往往是互為補充、密不可分的。一般來說,在建筑進深較小的部位多利用風壓來直接通風,而進深較大的部位則多利用熱壓來達到通風效果。
風機輔助式的自然通風
自然通風效果受風壓與熱壓的限制，當風壓與熱壓很小時，需要開動風機以彌補自然通風量的不足,既借助一定的機械方式加速室內通風。
雙層維護結構(雙層幕墻)
雙層維護結構是當今生態建筑中所普遍采用的一項先進技術,被譽為“可呼吸的皮膚”。雙層維護結構一般由雙層玻璃或三層玻璃組成,在兩層玻璃之間留有一定寬度的空隙形成空氣夾層,并配有可調節的深色百頁。在冬季,空氣夾層和百頁可以形成一個利用太陽能加熱空氣的裝置,提高建筑外墻表面溫度,有利于建筑的保溫采暖;在夏季,則可以利用熱壓原理將熱空氣不斷從夾層上部排出,達到降溫的目的。對于高層建筑來說,直接對外開窗容易造成紊流,不易控制,而雙層維護結構則能夠很好的解決這一問題。
門窗(幕墻)自然通風器的優點
自然通風器在通風時能防止雨雪、昆蟲、噪音、砂粒進入室內；通風不受時間、季節限制，即使室內無人、睡眠情況下都可放心使用，不會有盜賊、串堂風侵入；偏轉向上的空氣流動方式使進入室內的風吹不到人和物品；與開窗通風相比，能降低室內熱能損失，因不用動力(電)驅動，可以節能；由于通風器的結構設計科學、合理，且使用高質量的鋁合金型材及耐老化、耐摩擦的工程塑料制作，基本不需要增加維修費用，與門窗、幕墻同壽命；因不用打開窗戶通風，所以保證了門窗使用的安全，同時又提高了整個建筑物外觀的美觀。
門窗(幕墻)自然通風器的選用
通風器選擇的首要原則是，所選的型號和安裝的數量要滿足該房間所需的通風量要求，即滿足該房間里的人對新鮮空氣量的需求。
門窗、幕墻自然通風器作為門窗、幕墻的一個配套產品，對其結構和材料等方面要求很高，其抗風壓、防雨水和隔音降噪、氣密及保溫性能方面要求與門窗相配，且要達到與門窗同壽命，
選擇通風器的型號和安裝數量，要考慮建筑自身的綜合因素。首先，要考慮該建筑所在地的氣候條件，如基本風壓值和溫度條件。不同的風壓值在同一型號和長度數量的通風器上所獲得的通風量是不同的，要選用的該型號通風器本身的防風雨性能指標可否滿足要求。溫度方面要考慮是否寒冷地區，即該型號通風器的通K值和U值可否適合使用，在寒冷季節不能結露。
其次，要考慮該建筑所在的周邊環境和建筑用途及使用要求。如該建筑周圍有其它建筑物遮擋，造成風壓減小，需要選用通風量較大的型號或增加安裝數量。該建筑是否在高噪音場所(機場、高速公路、鐵路附近)，建筑用途是醫院、學校等，需要特殊靜音要求。普通型號的降噪音指標可否達到使用要求，是否需要隔音型通風器。
再次，需要參考建筑本身的其它方面因素，如建筑高度、房間的用途和面積及人數、門窗的結構和可安裝通風器的長度數量。
因通風器的主要功能是通風，其次是防雨水、隔音、保溫等，所以選擇時一定要注重通風量和安裝的數量，不能因考慮成本而不按標準安裝，以致造成室內通風量不足，達不到良好的通風換氣效果。另一方面，通風器的通風面積是有限的，其設計標準是能夠滿足人對新鮮空氣量的需要，達不到以開窗換氣來調解室內溫度的效果，并不能完全取代開窗。它是門窗的附加產品，增加了門窗的功能，彌補門窗通風的缺陷。
自然通風研究存在的問題
自然通風是一種具有很大潛力的通風方式，它具有節能、改善室內熱舒適性和提高室內空氣品質的優點，但也受室外氣候，建筑周圍環境及建筑內部布局等因素的強烈影響，故其自然通風本身的復雜性，對氣候的依賴性，大氣污染和噪聲問題所帶來的風險性，缺乏有效的模擬和設計工具，這些都是目前在設計上所遇到的困難。迄今為止，國家還沒有這方面的標準和文件來規范和引導通風器產品的標準化，各個廠家都是按照自己的企業標準來設計和生產通風器。通風器性能的檢測也只是參照門窗的性能測試。因此門窗(幕墻)自然通風器的國家或行業標準，及其性能的檢測方法、評級指標等都是目前急需解決的，可喜的是我司積極參加由協會組織的有關通風器標準的制訂工作。
結論
可持續發展是新世紀人類社會發展的主題，建筑既是全球能源和資源消耗的大戶，又是人類生活環境的主要營造者和影響者。因此建筑的可持續發展在全球的可持續發展中占有重要地位。在空調技術得到高速發展的100年里，人類歷史上長期賴以調節室內環境的自然通風被機械通風取代。在節約能源、保持良好的室內空氣品質雙重壓力下，全球科學家特別是歐洲科學家開始重新審視自然通風技術。現代人類對自然通風的利用已經不同于以前開窗、開門的通風方式，而是如何充分利用室內外條件，如建筑周圍環境、建筑構造（如中庭）、太陽輻射、氣候、室內熱源、機械通風等"來組織和誘導自然通風。與【】相關熱點資訊: 【了解更多 “” 相關信息請訪問 幕墻專區 】 
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