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绿色建筑中的自然通风效果检测

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《智能建筑与城市信息杂志》2014年第八期

1拔风井通风效果检测方法

基于拔风井评价指标,针对每个评价指标给出相应的检测仪器设备,检测的工况条件要求,布点要求以及结果处理。

1.1检测仪器设备基于前述的检测指标,确定了各检测指标检测仪器设备要求,如表3所示。

1.2检测工况要求

1.2.1拔风井所在功能区域的门窗应处于全开启状态拔风井所在功能区域的门窗的开启状态影响其进风口的通风面积,也直接影响拔风井的通风能力。在现场检测中,应在拔风井所在功能区域门窗全开启条件下测试拔风井通风量。这一方面是与当初的设计条件所对应;另一方面自然通风一般在过渡季节进行,门窗应开启。

1.2.2拔风井底部及顶部开启扇应开启,百叶调成设计角度拔风井底部开启扇及百叶的开启角度影响其进风口的通风面积;顶部开启扇及百叶的开启角度影响其排风口的通风面积,直接影响拔风井的通风能力。所以须在将其调成设计角度的条件下进行检测。

1.2.3室外风速不超过3.3m/s自然通风的动力来源于热压和风压。热压越大,通风效果越好;风压越大,从门窗以及缝隙进入的风量越大,通风效果越好。由于室外风的风速和风向经常变化,风压不是一个稳定的因素。为了保证自然通风的设计效果,在实际计算时仅考虑热压的作用,一般不考虑风压。拔风井自然通风主要以热压为主,因此在现场检测过程中,宜在室外风速不超过3.3m/s的条件下进行检测。风速超过此数值,则风压通风占主导地位,无法有效评价拔风井热压通风效果。

1.2.4应在过渡季节的晴天进行拔风井自然通风以热压为主导,在拔风井高度一定,拔风口进风面积和出风面积一定的情况下,通风量与温差成正比关系,即温差越大,通风量越大。在晴天有太阳照射的情况下,室内外易形成温差,对于气流流动具有较大的推动力,因此在现场测试拔风井自然通风效果时,宜在晴天进行。另外拔风井自然通风一般在过渡季节进行,因此测试时间也应选在过渡季节。

1.3测点布置要求1)测试断面宜选择在距进风口2倍长边边长的位置或者距排风口5倍长边边长的位置。2)进风口风速测点布置:对于矩形拔风井,依据实际的拔风井尺寸,按照图1要求进行风速测点划分和布置。3)温度测点布置,应在拔风井进风口和排风口处各布置1个温度测点,用来记录测试期间拔风井进、排风口风温。温度测点宜布置在进风口的中心位置,并有相应的固定措施,确保测点位置的稳定性。记录仪记录时间间隔应小于15min,记录时间不少于2h。4)室外风速测点的布置,在测试过程中,宜同时记录室外风速大小。室外风速测点宜选择建筑屋顶或者建筑周边空旷地带,测点距地面高度宜为1.5m~2m,采用自动风速记录仪。记录仪记录时间间隔应小于15min,记录时间不少于2h。

1.4基本测试过程对于拔风井自然通风效果测试,其基本测试过程如下:1)先量取拔风井断面尺寸,长和宽。2)开启门窗,拔风井开启扇,调整百叶位置到设计角度。3)同时测量室内断面风速与拔风井进风口风速。4)采用温度记录仪自动记录拔风井进、排风风口风温。5)检测数据应每隔15min记录一次,不少于8次。

1.5结果数据处理1)通风量计算式中:Q为拔风井实际自然通风量,m3/h;Q1为拔风井修正后的自然通风量,m3/h;Vave为拔风井测试断面实际平均风速,m/s;F为测试断面的面积,m2;Trw为理论设计的室外温度,℃;Trn为理论设计的室内温度,℃;Tw为测试期间排风口平均温度,℃;Tn为测试期间进风口平均温度,℃。2)通风换气次数计算式中,Q1为拔风井修正后的自然通风量,m3/h;V为拔风井作用的建筑体积,m3。

2工程案例应用分析

本项目为某集团公司总部办公楼。A、B、E、F楼拔风井自然通风系统采用楼梯旁和楼梯间作为通风井道,标高为伸出屋面4.0m,中庭拔风井位于建筑内部。斜屋顶坡向屋面,南低北高。其中所有楼拔风井顶端向着南面及北面开口。通过拔风井自然通风系统在过渡季节可起到增强自然通风,改善室内舒适性的作用。本次测试选取A楼作为测试对象。1)检测工况工况1:楼梯间门窗全开,通风井百叶倾斜角30°(设计角度)。工况2:楼梯间门窗全闭,通风井百叶倾斜角30°(设计角度)。2)测点布置(1)截面选取拔风井的通风百叶下部与屋面的距离为3m,检测截面选取在距屋面1.5m处。(2)布点拔风井的尺寸为1.5m×1.5m,采用等面积中心布点法,布置9个测点,其布点情况如图2所示。3)测试结果(1)门窗全开的通风量:4572.10m3/h。(2)门窗全闭的通风量:1649.98m3/h。

3结束语

本文针对绿色建筑中拔风井自然通风效果检测方法进行了探讨,确定其评价指标为通风量、空气流速、温度,并介绍了其检测工况、布点要求、检测基本过程。通过实际案例分析,本检测方法简单易行,便于现场实施,检测参数能够真实反映拔风井自然通风的应用效果。

作者:孙金金单位:中国建筑科学研究院上海分院

智能建筑与城市信息杂志责任编辑:杨雪    阅读:人次