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自然通風(fēng)器是根據(jù)自然環(huán)境造成的局部氣壓差和氣體的擴(kuò)散原理而產(chǎn)生空氣交換的一種換氣方式,在同等的換氣面積下其換氣效果主要取決于以下幾要素。 1)室內(nèi)外壓差的大小,壓差直接促使空氣流動。 室內(nèi)外溫差的大小,氣溫的差別造成氣壓的差別,促使空氣流動。
室外的自然風(fēng)的大小,室外的自然風(fēng)造成室內(nèi)外的局部氣壓差,而促使空氣流動。 隨著SARS侵襲和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出,自然通風(fēng)的優(yōu)越性越來越受到高度重視。
合理利用自然通風(fēng)能取代或部分取代傳統(tǒng)制冷空調(diào)系統(tǒng),不僅能不消耗不可再生能源實現(xiàn)有效被動式制冷,降低室內(nèi)溫度,帶走潮濕氣體,改善室內(nèi)熱環(huán)境;而且能提供新鮮、清潔的自然空氣,改善室內(nèi)空氣品質(zhì),有利于人的生理和心理健康,滿足人們心理上親近自然、回歸自然的需求??沙掷m(xù)發(fā)展是新世紀(jì)人類社會發(fā)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(huán)境的主要營造者和影響者。
因此建筑的可持續(xù)發(fā)展在全球的可持續(xù)發(fā)展中占有重要地位。在空調(diào)技術(shù)得到高速發(fā)展的100年里,人類歷史上長期賴以調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境的自然通風(fēng)被機(jī)械通風(fēng)取代。 在節(jié)約能源、保持良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)雙重壓力下,全球科學(xué)家特別是歐洲科學(xué)家開始重新審視自然通風(fēng)技術(shù)?,F(xiàn)代人類對自然通風(fēng)的利用已經(jīng)不同于以前開窗、開門的通風(fēng)方式,而是如何充分利用室內(nèi)外條件,如建筑周圍環(huán)境、建筑構(gòu)造(如中庭)、太陽輻射、氣候、室內(nèi)熱源、機(jī)械通風(fēng)等"來組織和誘導(dǎo)自然通風(fēng)。
通風(fēng)氣樓是建筑防排煙系統(tǒng)的一個重要組成部分,一般防排煙系統(tǒng)可分為機(jī)械加壓送風(fēng)的防排煙設(shè)施和可開啟外窗的自然防排煙系統(tǒng)兩種。
通風(fēng)氣樓采用排煙風(fēng)機(jī)抽吸的形式,通過排煙風(fēng)管,將排煙口附近的煙氣吸入管道排至室外。一般情況下,機(jī)械排煙系統(tǒng)是獨立的,有時也會與中央空調(diào)系統(tǒng)合用。自然排煙是在沒有動力源的情況下,利用煙氣的熱壓和室外風(fēng)壓形成的壓差,把煙氣從室內(nèi)排至室外。它的主要形式為可安裝在建筑物外墻的側(cè)立面或屋頂?shù)目砷_啟外窗。既有手動開啟的窗扇,也有通過報警信號自行打開的窗扇。
通風(fēng)氣樓包括手動和自動兩種,通風(fēng)氣樓是建筑物固定消防設(shè)施的一個重要組成部分,是現(xiàn)下自然排煙重要的形式之一,因其與建筑物的完美融合、節(jié)約空間、自然通風(fēng)與排煙雙效合一等優(yōu)勢在建筑工程項目中被廣泛運用,如上海世博會主題館、世博演藝中心、中國館、法國館、德國館等場館。此次北京修改標(biāo)準(zhǔn),要求中庭或者建筑面積大于500平方米、高度大于6米的大空間建筑設(shè)置自動自然排煙系統(tǒng),并對自然排煙口的有效面積做了強制要求。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生后,這些自動排煙窗自動開啟,排除煙霧,給被困人員提供更多的逃生機(jī)會。
目前自動排煙天窗一般多用于有通高中庭的建筑,通風(fēng)氣樓或是自動排煙窗其工作原理是一條線路與消防報警系統(tǒng)聯(lián)通,即消防聯(lián)控。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時,火災(zāi)報警系統(tǒng)報警后,會自動開啟這些窗戶用于排煙,成本較高。
通風(fēng)氣樓的特點是氣樓孔徑較大,達(dá)到臨界流化以后湍流強度較大,其設(shè)計間距較大因此能有效避免氣樓對吹而引起的磨損,又因其一般采用迷宮式設(shè)計,所以基本沒有床料回返至風(fēng)室的現(xiàn)象,一般大氣樓的使用壽命相對比較長一些。