高层办公建筑自然通风策略技术探究

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1、高层办公建筑自然通风策略技术探究　　摘要：现代城市和建筑的发展，使得自然通风的利用比传统建筑更为复杂。不同气候条件与建筑形式能否利用自然风需要更多的理论研究与技术支持。本文将结合中钢天津响螺湾项目重点探讨高层办公建筑自然通风引入技术的可行性方案，致力推动自然通风技术的应用，推动建筑的可持续发展。关键词：中钢；天津响螺湾；高层办公建筑；自然通风　　1前言　　美国智能建筑学会给出的智能建筑的定义为：“智能建筑是将结构、系统、服务、运营及其相互联系全面综合，并达到最佳组合，所获得的高效率、高功能与舒适性的大楼。”

2、在现行的国家标准《绿色建筑评价标准》中，要求建筑设计和构造设计有促进自然通风的措施。但空调技术发展以后，自然通风的价值一度为人们所忽略，能源危机、封闭式空调带来的室内空气品质和居民健康问题以及全球可持续发展的需求使得自然通风重新得到科学家和其相关人员的高度重视。合理的利用自然通风，不仅可降低能耗，并且能提供新鲜清洁的自然空气，改善室内空气品质，满足人们对舒适健康室内环境的要求。　　现代城市和建筑的发展，使得自然通风的利用比传统建筑更加复杂，这种复杂性一方面表现在建筑功能更加复杂、形式更加多样，另一方面表现在

3、人们对室内热环境的要求更高。同时，不同的气候条件与建筑形式能否利用自然风需要更多的理论研究和技术支持。在设计中体现人性化设计的理念已深入人心，更要求设计师努力研究每一项能使建筑物和使用者受益的新材料和新工艺，并整合后落实到设计实践中。本文将结合一个工程实例重点探讨“高层办公建筑自然通风引入技术”的可行性方案，致力推动自然通风技术的应用，推动建筑的可持续发展。　　2关于自然通风　　自然通风是一种比较经济的通风方式。它不消耗动力，也可获得较大的通风换气量，简单易行，节约能源，有利于环境保护，被广泛应用于工业和民

4、用建筑中。国内外对自然通风的概念或描述不尽相同，但总体来说，所谓自然通风，其共同的特点是：依靠室外风力造成的风压和室内外空气温度差造成的热压使空气流动，以达到提供给室内新鲜空气，稀释室内气味和污染物，除去余热和佘湿的目的。　　以上海一栋办公建筑标准层的自然通风进行模拟，对过渡季节典型周内开窗与不开窗条件下的室内温度进行比较，过渡季节开窗自然通风可以较好地满足室内温度及换气次数需求，并降低空调运行时间XXh/a和能耗/。　　办公建筑多为高层建筑，由于室外空气质量、温度、湿度、风环境和声环境并不能总是满足自然通

5、风的需求，因而办公建筑自然通风的策略主要包括：自然通风与机械通风混合使用策略、间歇性自然通风策略、利用自然通风策略等。　　自然通风与机械通风混合使用策略主要是指在条件允许的情况下尽量采用自然通风，机械通风只是在需要的时候作为辅助的手段。在高层建筑中，随着竖向高度的变化，楼层的内外部气压差是不同的，因此在实际操作中通常会考虑混合通风模式。根据建筑内各部分的实际条件和不同需求采用不同的通风方式，或自然通风与机械通风同时使用，或白天使用机械通风夜晚使用自然通风。　　间歇性自然通风是指在室外条件适宜的时候打开窗户或

6、通风口利用自然通风，不适宜的时候关闭窗户或通风口。温度适宜的春秋两季是最适合利用自然通风的时节。而在夏季，根据对人体热舒适感研究可知，当环境温度超过34℃时，即使有风吹过，大部分人仍会感到炎热，因此当室外气温高于34℃时，就不适宜开窗通风。在多数情况下，办公室并不需要24小时通风，只要保证充足的换气率即可，在噪音较大时亦可采用这种间歇性自然通风策略，充分利用夜间自然通风降温也是获得舒适和节能效果的有效手段。只要利用自然通风得当，办公室全年使用空调的时间可以压缩至20%，这将很大程度的减少空调能耗。　　利用自

7、然通风策略是指根据办公建筑自身的建筑特征，通过合理的建筑设计，充分利用自然通风。目前的大多数建筑设计中，自然通风应用存在较多问题，办公建筑室内空气品质不理想，大多数办公人员长时间工作在封闭空调的办公环境中会感觉到气流小头晕闷气。即使在过渡季节，许多办公人员仍然还会感觉闷气。这种办公室内的环境感受与办公建筑外壳设计模式、能量利用模式、空间设计模式等有关。经过分析，以上现状与问题的产生原因来源于室外空气质量与噪声使自然通风使用受到限制、办公建筑空调系统运行模式的影响、自然通风技术的采用受到限制、室外风速限制自然

8、通风的运用、立面开窗的安全隐患、办公建筑的热量与建筑体型对自然通风的限制以及大部分办公建筑在设计上就考虑自然通风设计等。　　3高层建筑的自然通风形式　　在实际工程应用中，常使用的高层建筑自然通风形式有幕墙开窗及双层通风幕墙。幕墙窗的开启方式常见的有固定窗、推拉窗、平开窗、外开上悬窗、平行外推窗等。双层通风幕墙按空气循环方式分为内循环、外循环、开放式双层幕墙。　　在双层幕墙结构中，内层幕墙与外层幕墙之间形成一个相对