住宅建筑自然通风对室内热环境的影响研究

【关键词】住宅建筑；自然通风；室内热环境  

　　引言 

　　由于在建筑工程中经常出现一些有害于群众居民的健康问题，后来联合国世界卫生组相对居民建筑工程上提出了以健康为主要核心的住宅建筑，而要做到健康建筑，就必须让建筑室内每天能够有大量的新鲜空气。自然通风是一种被动的节能方法，它可以做到在不消耗能源的情况下，使室内温度降低，且还能够很好的降低建筑能源消耗量，更为重要的是它可以给群众居民带来健康的生活，由此可见，自然通风完全符合健康建筑的要求，自然通风将在建筑中有个较好的发展前景。其实，一直以来，有不少的建筑工程都在使用自然通风的技术，同时，也在建筑过程中的设计方面仔细的考虑了自然通风在建筑中如何使用的一些方法，并研究了自然通风对室内热环境的影响。 

　　目前，已有不少有关建筑工程方面的人员研究自然通风给建筑带来的有利之处，他们主要研究的内容核心就是规模比较大的热能与动力工程气候建筑区域，他们研究的对象一般都是气候比较恶劣的环境，如：严寒地区等，他们希望在这些较为恶劣的区域寻找自然通风所具有的能力与力量。经过一系列的研究表明，自然通风的能力与力量在不同区域所发挥的作用大不相同，这就进一步说明，自然通风完全是受当地气候以及地理条件等原因的影响，那么自然通风对于室内热环境的改善也就有很大的不同。目前，有关人员在研究过程中只在乎自然通风改善室内环境时所具有的节约能源的效果，却没有对室内人体所产生的热量和外界作用下人体失热量的平衡关系的改善进行详细的研究。本文主要是根据一些风力发电量比较缺乏的区域，分析并评价了自然通风对热环境带来的影响。 

　　1 目前，住宅建筑热环境的情况以及自然通风热舒适区域的分析 

　　1.1 目前，住宅建筑热环境的情况 

　　根据有的城市的气象数据报告显示，一年中的空气气温平均都在十几度左右，一般比较热的时候会出现二十七八度，最冷时空气气温平均是在八度左右，如果是夏季的话，全天的利用自然通风，那么室内的热度会不断的增加，特别是在连续了好几天的高温情况下，会严重的造成室内温度较高的现象发生，从而使得群众居民根本无法进行睡眠。可见，此地区的热环境质量是非常的恶劣的。另外，根据有关建筑热环境的气象数据中的风力发电量的变化，能够得出四个季节的全年风力情况， 

　　1.2 自然通风热舒适区域的分析 

　　一直以来，常用的室内热环境评价标准都是以国际标准为主。最近几年中，相关研究学者在室内热环境中的热舒适现场的研究中发现，利用自然通风对室内热环境进行新鲜空气的传输，可以很好的满足群众居民的舒适度，其舒适度已经远远的超出了现有标准规定的区域，舒适区域还有利于设备的通风及空调的建筑，。因此，相关研究人员应根据当地的情况，寻找在自然通风的状态下能够满足人体的舒适度的区域，让其能够发挥它所潜在的功能，不仅可以满足群众居民生活的舒适度，而且还可以大大的使建筑的能源消耗量降低，这样能够为居民的热环境与节约能源等带来很重要的意义。 

　　另外，对于非空调环境情况下的居民而言，他们对热环境的期待值低于空调环境下的要求，所以，在实际考察过程中，发现非空调环境的期待值比实际热舒适度要高，这些都是经过研究学者在调查过程中得出的结果。根据天气比较恶劣的城市变化为例，参照室内人员的能量代谢情况及服装的传递能力，同时根据相关的研究结果，结合在自然状态下室内风力速度的范围情况，可以把气候比较恶劣的地区自然通风情况舒适度运用到更大的温度范围里。要根据群众居民所要求的热舒适进行，热舒适区域主要是通过本地的空气温度与空气流动的速度等组成，只有经过这样才能满足群众居民对热舒适度的要求。另外，还要根据当地每月的最高气温与相对的湿度确定为一点，当地的平均温度及相对的湿度确定为一点，经过这两点的结合就可以知道当地每个月的气候情况了。从相关学者的研究中可以看出，自然环境在不断增强的过程中，气候比较恶劣的城市区域热舒适的时间量非常少，可能一年之中会有那么两三个月是有热舒适的现象，其室内热环境十分的差。不过，利用自然通风后，气候恶劣区域的热舒适度有了较为明显的提高，从而发生了很大的变化。最后，天气较恶劣的地区在使用自然通风的方法后，当地的热舒适度的有效百分数也会增强。所以说，自然通风对天气比较恶劣区域的热舒适度的改善也是非常具有效果的。 

　　2 对住宅地区进行实验并分析 

　　根据本文前面对于天气较为恶劣地区的分析，相关研究学者应采取具有代表性的天气对住宅区域进行实验，根据现场的布置情况，对室内的中心位置设置测量目标点，并对开启门窗与关闭门窗进行测试，在实验过程中得出自然通风在室内的运用是非常具有效果的，同时，实验进行期间维持室内热源、湿源以及人员基本稳定。 

　　2.1 温度及相对湿度、风力速度的测试结果进行分析 

　　根据室内与室外风力速度的变化情况来看，当室外的风力速度较大时，那么室内的风力速度也相对比较大。而室内客厅区域与书房区域的风力速度比其它房间的风力速度要大，出现这样情况的原因就是受房屋建筑时的朝向所影响，事实证明，住宅建筑的设计是自然通风进入室内中的重要根据之一。 

　　如果在测试时出现了阴雨天气情况，室外的温度就会积聚下降，等到天气转晴时室外的温度会逐渐的上升，这时，假如把室内门窗全部开启，那么室内的温度也会根据室外的温度而变化，而把门窗全部的关闭起来，室内的温度又逐渐的回升并在一天时间里不会产生变化，这就说明了即使在阴雨天气情况下，自然通风也能很好的改善室内的环境。 

　　2.2 热舒适模型的计算结果与分析 

　　为了得出自然通风对热舒适区域的影响，因此必须将在实地中测量出来的结果与主观感受结合在一起，然后进行更深层次的研究。由于在测试过程中，各个房间的功能用途都完全的不相同，因此，在计算过程中，应根据室内人员平时的体力活动以及人体能量的代谢为主进行计算。 

　　经过对天气较恶劣的区域进行一系列的实验表明，在清晨开启门窗会比关闭门窗时的热舒适要合理很多。因此，自然通风有效的改善了室内的热环境，另外，通过天气方面的数据整理，可以总结出本地区域风向情况，这对自然通风提高室内的热舒适性有很大的帮助，特别是在阴雨天气时更能看到它的效果。 

　　3 结论 

　　综上所述可知，利用自然通风可以很好的改善室内的热环境，因此，在居民住宅建筑中应设计自然通风系统来保证居民的健康生活；自然通风是属于一种被动式的技术，可以大大降低建筑能源的消耗量，而且还能为居民提供健康舒适的室内环境，在住宅建筑中是一项值得推广的技术。 

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