[01187732]居住建筑自然通风规律特性及其在设计中的应用

本课题为国家自然科学基金项目。 充分而有效地利用自然通风是节约建筑能耗及提高室内空气品质的重要途径,建筑方案设计阶段是考虑组织利用自然通风的关键决策阶段。针对一定的外部微气候条件下,研究建筑空间形式、门窗构件的位置及大小等要素对建筑室内的自然通风量及气流分布特性的影响对设计建设低能耗建筑具有重要作用。 研究首先全面分析了通过大开口的自然通风流动机理及特征,证明.NETWORK模型具备良好的通风模拟能力。通过实验及数值模拟分析建立了流量系数（Cd）及风压系数（Cp）数据可,并建立了基于多区通风网络模型的自然通风辅助设计软件平台。在自然通风规律特性研究的基础上,本项目进一步分析了居住建筑自然通风房间热舒适特性及其对能耗的影响,总结了不同地域性气候条件的自然通风利用策略,提出在方案设计阶段可参考的集成化设计方法。 目前建筑外部流场及内部通风量计算未细致考虑建筑要素的影响,是造成利用Multizone方法预测得出的自然通风量不够精确。相对此问题,本项目建立了大开口自然通风多孔特性计算系数的计算方法,提出了建筑朝向、形状及窗户构造形式等因素对大开口自然通风的影响规律,为工程应用奠定了基础。基于我国国情和人体热舒适要求,首次采用多因素模糊评价方法对自然通风房间热舒适特性进行了研究,通过隶属函数揭示了自然通风房间热舒适标准和空调房间的本质不同,进一步建立了自然通风房间能耗计算方法,在研究方法和结论上均有所创新。 本项目已应用于不同气候区城市和乡村住宅的自然通风优化设计中,相关技术原理同时指导了不同类型城市公共建筑及工业建筑的自然通风优化设计。 本项目研究成果已荣获陕西省高等学校科学技术奖励一等奖一项,项目名称为《建筑自然通风设计原理及其工程应用》。