自然通風面積

自然通風是利用室內(nèi)外溫度差所造成的熱壓或風力作用所造成的風壓來實現(xiàn)換氣的一種通風方式。

每套住宅通風開口面積不應小于地面面積的5%。

采用自然通風的房間，其直接或間接自然通風開口面積應符合下列規(guī)定：

臥室、起居室（廳）、明衛(wèi)生間的直接自然通風開口面積不應小于該房間地板面積的1/20；當采用自然通風的房間外設置陽臺時，陽臺的自然通風開口面積不應小于采用自然通風的房間和陽臺地板面積總和的1/20;

廚房的直接自然通風開口面積不應小于該房間地板面積的1/10，并不得小于0.60平方米；當廚房外設置陽臺時，陽臺的自然通風開口面積不應小于廚房和陽臺地板面積總和的1/10，并不得小于0.60平方米。

1．熱壓車間空氣溫度升高時，體積膨脹，密度減小。由于車間外空氣溫度低，密度較大，而造成車間內(nèi)外空氣重力差，即熱壓。而形成車間外空氣從下部門窗向內(nèi)流入，使車間內(nèi)熱空氣從上部天窗排出，此現(xiàn)象即自然通風。室內(nèi)外溫差愈大，熱壓愈大，自然通風效果愈好．

熱壓自然通風換氣雖的大小，除取決于室內(nèi)外溫差外，尚取決于進、排風口之間的距離。

P＝h(p外一p內(nèi))、

式中：P為熱壓(Pa)；h為進、排風口之間的中心距離(m)：p外，p內(nèi)為室外、內(nèi)空氣的密度(kg／m3)。

2．風壓室外氣流與建筑物相遇時，將發(fā)生繞流，經(jīng)過一段距離后，氣流才恢復平行流動，由于建筑物的阻擋，建筑物四周室外氣流的壓力分布將發(fā)生變化，迎風面氣流受阻，動壓降低，靜壓增高，側面和背風面由于產(chǎn)生局部渦流，靜壓降低。和遠處未受干擾的氣流相比，這種靜壓的升高或降低統(tǒng)稱為風壓。靜壓升高，風壓為正，稱為正壓，靜壓下降，風壓為負，稱為負壓。

某一建筑物周圍風壓的分布與該建筑物的幾何形狀和室外風向有關.風向一定時，建筑物外圍結構上某一點的風壓可用下式表示：

P＝KV2ρ/2

式中：P為風壓(Pa)；K為空氣動力系數(shù)，迎風面為正值，背風面為負值；V為風速（m／s)；ρ為室外空氣密度(kg／m3)。

從上式可看出，風壓的大小與風速的平方成正比，廠房的迎風面為正壓，背風面為負壓，故空氣從廠房迎成面的門窗進入而從背風面的門窗流出形成自然通風。

實際上，熱壓和風壓是同時起作用的。一般說，熱壓作用的變化較小，風壓作用的變化較大；為了保證自然通風的效果，在實際設計與評價時，除根據(jù)熱壓外，在廠房布置上還應考慮風壓的影響．

1．建筑形式的選擇

(1)以自然通風為主的熱車間應盡量采用單跨廠房、單層廠房或開敞式廠房(即外墻開孔面積占外墻總面積的25％以上)。若因工藝要求需用多層或多跨廠房時，則要安排好熱源和進、排風宙等設備的位置。

(2)進風窗下緣離地高度，一般采用0.3~1．2米，窗扇最好采用阻力小的立式中軸和對開窗，把氣流直接導入工作地點。集中采暖地區(qū)，冬季自然通風的進風窗下緣應設在4m以上，以防冷空氣直接流向工作地點。

(3)利用天窗排風的生產(chǎn)廠房，符合下列情況之一者，應采用避風天窗：①炎熱地區(qū)室內(nèi)散熱量大于23W／m3時②其他地區(qū)，室內(nèi)散熱量大于35W／m3時③不允許氣流倒灌時。避風天窗可以保證天窗排風口在任何風向下都處于負壓區(qū)，使其起到排風作用。

目前常用的避風天窗有以下幾種形式。

①矩形天窗：這是最常見的一種。其窗口集中在車間中部，采光面積大，便于熱氣流迅速排除。為保證天窗的排風效果，擋風板應采用最適合的尺寸。另外，檔風板兩端應封閉。當天窗較長時，尚應設橫向隔板，間距不大于50m。在檔風板上應設檢查門，便于檢修。

②下沉式天窗：其特點是將部分屋面下移，利用屋架本身高度(即上下弦之間空間)形成天窗。這種天窗又可分為縱向下沉式；橫向下沉式和天井式天窗。

(4)利用排氣管排風的廣房，為了充分利用熱壓和風壓的作用，其排風管出屋嵴后，應在管口上安裝避風風帽。

2．廠房總平面布置

(1)廠房的主要進風面與夏季主導風向的角度一般應為60~90o；不宜小于45o。

(2)當風吹過建筑物時，迎風面的正壓區(qū)和背風面的負壓區(qū)均會延伸一定距離，距離的大小與建筑物的形狀和高度有關。在這個距離內(nèi)如果有較低矮的建筑物存在時，就會受到高大建筑物所形成的正壓區(qū)或負壓區(qū)的影響。為了保證較低矮建筑物避風天窗或風帽不致倒灌風，高矮建筑物間的各部只寸應保持適當?shù)谋壤?/p>

3．工藝布置為了使工人能直接接受室外新鮮空氣，工作地點應盡可能布置在靠外墻一側。熱源應盡量布置在天窗的下部。利用穿堂風時，應將熱源布置在夏季主導風向的下風側，以便熱空氣順利排至室外。

局部自然通風系統(tǒng)的特點是直接使爐體產(chǎn)生的熱氣流和煙塵，從其發(fā)生地點排出而不致彌散于車間。這是較經(jīng)濟有效的一種辦法。

局部自然排風系統(tǒng)包括排氣罩；排氣管和避風風帽三部分。

1．排氣罩形式多樣，可用鐵皮、磚等材料制成。在不影響工人操作的前提下，愈密閉愈好。一般采用傘形罩，其構造簡單；制作方便，但應注意防止橫向氣流的干擾。罩與熱源的距離(h)愈小愈好，最好不大于0．8m.罩下緣裝一條100~300mm寬的垂邊(h1)，使罩內(nèi)熱氣流不易向四周擴散。罩的寬度(B，或直徑)應比爐體(b。)寬(B＝b。十2(0．5h))。罩的開角a應等于60o,因在此角度時，排氣罩截面積上各點風速基本相等，否則同一水平上的風速就不均衡(中間風速大，邊緣風速小)，從而影響排氣效果。為了提高排氣效果，可以用雙層罩，由于罩中部熱作用大，使夾層內(nèi)風速大大提高。

2．排氣管和風帽排氣管的粗細視需排出的風量而定，而風量則取決于燃料的使用量及其所產(chǎn)生的熱值．排氣管宜直立，盡量減少轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎的弧度要大，不要呈90o。排氣管出屋面后，其頂端應高出屋蠟，出口處應安裝避風風帽，否則會引起風倒灌.