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自然通風(fēng)和機械通風(fēng)

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自然通風(fēng)和機械通風(fēng)
李偉凱 胡晗彥 陳晉
利用牛舍建筑實現(xiàn)自然通風(fēng)
建筑外墻的巨型水幕用以實現(xiàn)自然通風(fēng)
V形溫室采用自然通風(fēng)設(shè)計
有窗式雞舍基本上采用自然通風(fēng)
那么，究竟什么是自然通風(fēng)呢？

自然通風(fēng)又有什么好處呢？
自然通風(fēng)

自然通風(fēng)是在壓差推動下的空氣流動。根據(jù)壓差形成的機理，可以分為風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)和熱壓作用下的自然通風(fēng)。
種類

風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)
 熱壓作用下的自然通風(fēng) 
 機械輔助的自然通風(fēng)

風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)
風(fēng)的形成是由于大氣中的壓力差。由于經(jīng)過建筑物而出現(xiàn)的壓力差促使空氣從迎風(fēng)面的窗縫和其他空隙流入室內(nèi)，而室內(nèi)空氣則從背風(fēng)面孔口排出，就形成了全面換氣的風(fēng)壓自然通風(fēng)。
熱壓作用下的自然通風(fēng) 
熱壓是室內(nèi)外空氣的溫度差引起的。由于溫度差 的存在，室內(nèi)外密度差產(chǎn)生，沿著建筑物墻面的垂直方向出現(xiàn)壓力梯度。如果室內(nèi)溫度高于室外，建筑物 的上部分將會有較高的壓力，而下部存在較低的壓 力。當(dāng)這些位置存在孔口時，空氣通過較低的開口進(jìn) 入，從上部流出。如果室內(nèi)溫度低于室外溫度，氣流方向相反。
特點

優(yōu)點：健康舒適、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、簡便易行、不需專人管理、無噪聲

缺點：不能保證有戶對送風(fēng)溫度，濕度，級潔凈度的要求，另外從污染房間排出的渾濁氣體是不能進(jìn)行處理。通風(fēng)量不受控制，通風(fēng)效果不穩(wěn)定。

應(yīng)用
中 庭 通 風(fēng)
中庭是利用豎直通道所產(chǎn)生的“煙囪效應(yīng)”以及層高所引起的熱壓來有效組織 自然通風(fēng)。
中庭一般具備兩種功能：①讓太陽射入中庭，加熱中庭內(nèi)的空氣， 使得上下空氣形成溫差；②這種中庭一般是可開啟 的，在需要通風(fēng)時可使空氣流出。比如在冬天，陽光透 過玻璃屋頂直射進(jìn)來，中庭屋頂?shù)膫?cè)窗關(guān)閉，使中庭 成為一個巨大的“暖房”，到了夜晚，白天中庭儲存的熱量又可以向兩側(cè)的房間輻射；而夏天，中庭屋頂?shù)膫?cè)窗開啟，將從門廳引進(jìn)的自然風(fēng)帶著熱量一并排 出，使建筑在夜間能冷卻下來。

武漢建設(shè)大廈中庭的大天窗通風(fēng)透光
太陽能煙囪促使自然通風(fēng) 
太陽能煙囪是自然通風(fēng)和太陽能相結(jié)合的產(chǎn)物。在太陽能煙囪的上部一般安裝有太陽能集熱器。集熱器吸收的太陽能，可加熱煙囪內(nèi)的空氣，產(chǎn)生抽吸作用，使冷空氣從建筑物的下部進(jìn)入，熱空氣從上部排出，這樣在建筑物內(nèi)形成空氣流動，達(dá)到室內(nèi)通風(fēng)降溫的目的。

傳說中的
上海辛莊生態(tài)示范辦公樓通風(fēng)煙囪~~·
利用雙層玻璃幕墻進(jìn)行自然通風(fēng) 
自然通風(fēng)型雙層玻璃幕墻又叫 “呼吸式幕墻”或 “熱通道幕墻”，它由內(nèi)外兩層玻璃幕墻組成，兩層幕墻中間要形成一個通道，并在外層玻璃幕墻設(shè)置進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口。自然通風(fēng)型雙層玻璃幕墻與傳統(tǒng)的玻璃 幕墻相比，最大的特點就在于內(nèi)外兩層幕墻問形成了一個通風(fēng)換氣層，即氣流通道。
神奇的雙層玻璃幕墻
好膩害的樣子！！
自然通風(fēng)在其它建筑中的應(yīng)用
自然 通 風(fēng) 除 了 在 中 庭 中 的 應(yīng) 用之 外,在 其 它 建筑中 也 多 有 應(yīng) 用:
( l ) 單 層 廠 房
比 如 在 廠 房 頂 部 設(shè) 置無 動 力 通 風(fēng)機,無 須 消 耗 動 力 就 可 獲 得 較滿 意的 通 風(fēng) 換 氣 效 果

(2 ) 多 層 或 高 層 民 用 建 筑
這 些 建筑物中 很 少 設(shè)置 機 械 通 風(fēng) 換 氣裝 置,或者 設(shè) 置 了 其 效 果 也不 是太 理想,
上海辛莊生態(tài)示范辦公樓
相較于自然通風(fēng)，機械通風(fēng)有何優(yōu)勢呢
機械通風(fēng)
利用通風(fēng)機的運轉(zhuǎn)給空氣一定的能量,造成通風(fēng)壓力以克服礦井通風(fēng)阻力,使地面空氣不斷地進(jìn)入井下,沿著預(yù)定路線流動,然后將污風(fēng)再排出井外的通風(fēng)方法叫機械通風(fēng)。
種類
機械通風(fēng)可根據(jù)有害物分布的狀況，按照系統(tǒng)作用范圍大小分為局部通風(fēng)和全面通風(fēng)兩類。局部通風(fēng)包括局部送風(fēng)系統(tǒng)和局部排風(fēng)系統(tǒng)；全面通風(fēng)包括全面送風(fēng)系統(tǒng)和全面排風(fēng)系統(tǒng)。
1）局部通風(fēng)

利用局部的送、排風(fēng)控制室內(nèi)局部地區(qū)的污染物的傳播或控制局部地區(qū)的污染物濃度達(dá)到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求的通風(fēng)叫做局部通風(fēng)。局部通風(fēng)又分為局部排風(fēng)和局部送風(fēng)。
局部送風(fēng)系統(tǒng)
在一些大型的車間中，尤其是有大量余熱的高溫車間，采用全面通風(fēng)已經(jīng)無法保證室內(nèi)所有地方都達(dá)到適宜的程度。在這種情況下，可以向局部工作地點送風(fēng)，造成對工作人員溫度、濕度、清潔度合適的局部空氣環(huán)境，這種通風(fēng)方式叫做局部送風(fēng)。直接向人體送風(fēng)的方法又叫崗位吹風(fēng)或空氣淋浴。

2）全面通風(fēng)

全面通風(fēng)又稱稀釋通風(fēng)，原理是向某一房間送入清潔新鮮空氣，稀釋室內(nèi)空氣中的污染物的濃度，同時把含污染物的空氣排到室外，從而使室內(nèi)空氣中污染物的濃度達(dá)到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求。

全面通風(fēng)適用于：有害物產(chǎn)生位置不固定的地方；面積較大或局部通風(fēng)裝置影響操作；有害物擴(kuò)散不受限制的房間或一定的區(qū)段內(nèi)。這就是允許有害物散入室內(nèi)，同時引入室外新鮮空氣稀釋有害物濃度，使其降低到合乎衛(wèi)生要求的允許濃度范圍內(nèi)，然后再從室內(nèi)排出去。
全面通風(fēng)包括全面送風(fēng)和全面排風(fēng)，兩者可同時或單獨使用。單獨使用時需要與自然送、排風(fēng)方式相結(jié)合。

①	 全面排風(fēng)
為了使室內(nèi)產(chǎn)生的有害物盡可能不擴(kuò)散到其他區(qū)域或鄰室去，可以在有害物比較集中產(chǎn)生的區(qū)域或房間采用全面機械排風(fēng)。
②	 全面送風(fēng)
當(dāng)不希望鄰室或室外空氣滲入室內(nèi)，而又希望送入的空氣是經(jīng)過簡單過濾、加熱處理的情況下，多用全面機械送風(fēng)系統(tǒng)來沖淡室內(nèi)有害物，這時室內(nèi)處于正壓，室內(nèi)空氣通過門窗排到室外。

特點
優(yōu)點：
送入車間或工作房間內(nèi)的空氣可以經(jīng)過加熱或冷卻，加濕或減濕的處理；
從車間排除的空氣，可以進(jìn)行凈化除塵，保證工廠附近的空氣不被污染；
按能夠滿足衛(wèi)生和生產(chǎn)上所要求造成房間內(nèi)人為的氣象條件；
可以將吸入的新鮮空氣按照需要送到車間或工作房間內(nèi)各個地點，同時也可以將室內(nèi)污濁的空氣和有害氣體從產(chǎn)生地點直接排除到室外去；
通風(fēng)量在一年四季中都可以保持平衡，不受外界氣候的影響，必要時，根據(jù)車間或工作房間內(nèi)生產(chǎn)與工作情況，還可以任意調(diào)節(jié)換氣量。
缺點
機械通風(fēng)系統(tǒng)中需設(shè)置各種空氣處理設(shè)備、動力設(shè)備（通風(fēng)機），各類風(fēng)道、控制附件和器材，故初次投資和日常運行維護(hù)管理費用遠(yuǎn)大于自然通風(fēng)系統(tǒng)；
另外，各種設(shè)備需要占用建筑空間和面積，并需要專門人員管理，通風(fēng)機還將產(chǎn)生噪聲

應(yīng)用
風(fēng)機　
在機械通風(fēng)系統(tǒng)中空氣流動所需的能量由風(fēng)機供給。常用的風(fēng)機有離心式和軸流式兩種：①離心式負(fù)壓風(fēng)機，冷風(fēng)機壓頭高，噪聲小，其中采用機翼形葉片的后彎式風(fēng)機是一種低噪聲高效風(fēng)機。②軸流式風(fēng)機、環(huán)保空調(diào)，在葉輪直徑、轉(zhuǎn)速相同的情況下,風(fēng)壓比離心式低,噪聲比離心式高，主要用于系統(tǒng)阻力小的通風(fēng)系統(tǒng)。

空氣過濾器　
為了保證人體健康和滿足某些工業(yè)生產(chǎn)過程(如食品工業(yè)等)對空氣清潔度的要求，送入室內(nèi)的空氣必須進(jìn)行不同程度的凈化處理。在送風(fēng)系統(tǒng)中常用空氣過濾器去除空氣中的塵粒，根據(jù)過濾效率的不同，空氣過濾器分為粗效、中效、高效三類。通常以金屬絲網(wǎng)、玻璃絲、泡沫塑料、合成纖維和濾紙作過濾材料。

除塵器
除塵器是分離氣體中固體微粒的一種設(shè)備，在工業(yè)通風(fēng)系統(tǒng)中用以去除粉塵。某些生產(chǎn)過程（如原料破碎、有色金屬冶煉、糧食加工等）排出空氣中所含的粉粒狀物料是生產(chǎn)的原料或產(chǎn)品，對它們進(jìn)行回收，具有經(jīng)濟(jì)意義。
空氣加熱器

在冬季非常寒冷的地區(qū)，不能直接把室外冷空氣送入室內(nèi)，必須對空氣進(jìn)行加熱。通常采用表面式熱交換器，以熱水或蒸汽為熱媒進(jìn)行空氣加熱。

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