建筑與通風設計_講稿

1、建筑與通風設計綠色建筑的概念：在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)、保護環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。自然通風在最大限度節(jié)能的前提下，改善建筑室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量，是綠色建筑首選和必須應用的通風方式。一、自然通風的基本要求：以下為現(xiàn)行國家規(guī)范對自然通風設計的一些基本要求：1、民用建筑設計通則GB50352-2005： 1.1第6.1.3條根據(jù)使用功能，應使大多數(shù)房間或重要房間布置在有良好日照、采光、通風和景觀的部位。1.2第7.1.2條，對各類建筑的有效采光面積計算應符合下列規(guī)定：（1） 側(cè)窗采光口離地面高度在0.80m以

2、下的部分不應計入有效采光面積；（2） 側(cè)窗采光口上部有效寬度超過1m以上的外廊、陽臺等外挑遮擋物，其有效采光面積可按采光口面積的70計算；（3） 平天窗采光時，其有效采光面積可按側(cè)面采光口面積的2.50倍計算。1.3第7.2.2條 采用直接自然通風的空間，其通風開口面積應符合下列規(guī)定：（1）生活、工作的房間的通風開口有效面積不應小于該房間地板面積的120；（2） 廚房的通風開口有效面積不應小于該房間地板面積的110，并不得小于060m2。1.4第7.2.5條 廚房、衛(wèi)生間的門的下方應設進風固定百葉，或留有進風縫隙。2、民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范GB50736-2012：2.1 第6.

3、2. 1條 利用自然通風的建筑在設計時，應符合下列規(guī)定： （1） 利用穿堂風進行自然通風的建筑，其迎風面與夏季最多風向宜成60°90°角，且不應小于45°，同時應考慮可利用的春秋季風向以充分利用自然通風； （2） 建筑群平面布置應重視有利自然通風因素，如優(yōu)先考慮錯列式、斜列式等布置形式。2.2第6.2.4條采用自然通風的生活、工作的房間的通風開口有效面積不應小于該房間地板面積的5；廚房的通風開口有效面積不應小于該房間地板面積的10，并不得小于0.60m2。3、住宅設計規(guī)范GB50096-2011：3.1第3.0.4條住宅設計應滿足居住者所需的日照、天然采光、通風和

4、隔聲的要求。3.2第7.1.3條臥室、起居室(廳)、廚房應有直接天然采光，采光窗洞口的窗地面積比不應低于17。3.3第7.2.1條臥室、起居室(廳)、廚房應有自然通風。3.4第7.2.3第每套住宅的自然通風開口面積不應小于地面面積的5。3.5第7.2.4條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：（1） 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120；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120；（2） 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110，并不得小于06

5、0m2；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110，并不得小于060m2。4、重慶市居住建筑節(jié)能65%設計標準DBJ50-071-2010：4.1第4.1.5條外窗可開啟面積（含陽臺門面積）不應小于所在房間地板軸線面積的7%。每套住宅的自然通風開口面積不應小于地板軸線面積的5%。4.2第4.3.5條每個采暖空調(diào)房間應按采暖和空調(diào)季節(jié)衛(wèi)生通風的要求設置衛(wèi)生通風口或進行機械通風，衛(wèi)生通風口的應有防雨、隔聲、防蟲的功能，凈面積Smin應不小于該空間的地板軸線面積的1.6。5、綠色建筑評價標準GB50378-2006：5.1第4.5.4條（住宅建筑）居住空間能自然

6、通風，通風開口面積在夏熱冬暖和夏熱冬冷地區(qū)不小于該房間地板面積的8，在其他地區(qū)不小于5。5.2第5.2.6條（公共建筑）建筑總平面設計有利于冬季日照并避開冬季主導風向，夏季利于自然通風。5.3第5.2.7條（公共建筑）建筑外窗可開啟面積不小于外窗總面積的30，建筑幕墻具有可開啟部分或設有通風換氣裝置。公共建筑節(jié)能設計標準GB50189-2005第4.2.8條也有相同規(guī)定。機械穿堂式通風衛(wèi)生通風和熱舒適通風關系到室內(nèi)環(huán)境的健康和舒適，是建筑節(jié)能的關鍵之一。室外涼爽、室內(nèi)悶熱的主要原因是通風不暢，住宅建筑應分戶設計通風季節(jié)的自然通風氣流路線，這已逐漸成為居民強烈要求的問題。建筑設計中普遍提及的“迎

7、向夏季主導風向”設置外門窗的作法是不恰當?shù)?。炎熱地區(qū)（如重慶）的夏季主導風向往往是晴天午后的高溫濕熱風向，迎向它設置外門窗，會增加熱風侵入和滲入，造成室內(nèi)過熱。因此，應盡可能讓建筑外門窗迎向春秋季涼爽時段的主導風向。實際情況中，因受建筑布局限制，自然通風不能完全滿足室內(nèi)通風降溫要求，應輔以機械通風。于是，一種新型的住宅通風方式機械穿堂式通風得到應用，即在住宅內(nèi)部適當位置（衛(wèi)生間或廚房）安裝靜音型排風機，提供動力，來組織房間內(nèi)部氣流，對住宅進行通風換氣。氣流組織路線是：室外清潔低溫空氣先進入居室，再經(jīng)廚房或衛(wèi)生間排出。這是自然通風與機械通風相結合的通風方式。二、自然通風與消防排煙：自然通風系統(tǒng)在

8、滿足綠色建筑節(jié)能通風換氣的同時，也在消防排煙系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用。自然通風是現(xiàn)行國家消防規(guī)范中優(yōu)先推薦的防排煙方式，這與國家節(jié)能政策是一致的。1、建筑設計防火規(guī)范GB50016-2006：1.1第9.2.1條除建筑高度超過50m的廠房（倉庫）外，建筑物內(nèi)應設置排煙設施的部位宜設置自然排煙設施。1.2第9.2.2條設置自然排煙設施的場所，其自然排煙口的凈面積應符合下列規(guī)定：（1） 防煙樓梯間前室、消防電梯間前室，不應小于2.0m2；合用前室，不應小于3.0m2；（2） 靠外墻的防煙樓梯間，每5 層內(nèi)可開啟排煙窗的總面積不應小于2.0m2；注意：樓梯間最頂層（如屋面層）的可開啟外窗面積不應小于

9、0.8m2。（3） 中庭、劇場舞臺，不應小于該中庭、劇場舞臺樓地面面積的5%；（4） 其它場所，宜取該場所建筑面積的2%5。需要注意的是，這里要求的自然排煙口的凈面積，是指可開啟部分的面積。對于平開窗，一般可取窗套面積的90%計算。1.3第9.2.4條作為自然排煙的窗口宜設置在房間的外墻上方或屋頂上，并應有方便開啟的裝置。需要注意的是，對于高大空間建筑，人無法夠到的自然排煙窗應采用電動型，火災時自動打開。門窗表應單獨列出。2、高層民用建筑設計防火規(guī)范GB50045-95（2005）：2.1第8.2.1條除建筑高度超過50m的一類公共建筑和建筑高度超過100m的居住建筑外，靠外墻的防煙樓梯間及其

10、前室、消防電梯間前室和合用前室，宜采用自然排煙方式。2.2 第8.2.2條采用自然排煙的開窗面積應符合下列規(guī)定：（1） 防煙樓梯間前室、消防電梯間前室可開啟外窗面積不應小于2.00m2，合用前室不應小于3.00m2。（2） 靠外墻的防煙樓梯間每5層內(nèi)可開啟外窗總面積之和不應小于2.00m2。（3） 長度不超過60m的內(nèi)走道可開啟外窗面積不應小于走道面積的2%。（4） 需要排煙的房間可開啟外窗面積不應小于該房間面積的2%。（5） 凈空高度小于12m的中庭可開啟的天窗或高側(cè)窗的面積不應小于該中庭地面積的5%。3、防煙系統(tǒng)設置： 防煙系統(tǒng)設置部位表方案階段，先要確定建筑的消防類別，再與暖通專業(yè)確定是

11、否需要設置機械加壓送風，每個風井的截面積可以按0.6-0.7m2設置，風井最窄面寬度不宜小于400mm，長寬比應小于4：1，以降低風道內(nèi)的阻力。關于加壓送風口的布置依據(jù)建筑防排煙系統(tǒng)技術規(guī)范要求，加壓送風口不能布置在門的后面，因為送風氣流將造成疏散門開啟困難，在設置風井位置時應注意。消火栓也有此要求，置于門外不利于火災時消防隊員取用。需要注意的是，設置有加壓送風的樓梯間或前室，如果設有外窗，宜為固定窗。三、外窗可開啟面積的計算：在自然通風排煙的設計中，都提到了外窗可開啟面積的概念，下面介紹在即將頒布施行的國家標準建筑防排煙系統(tǒng)技術規(guī)范中對這方面的規(guī)定。1、自然排煙窗的面積應符合下列要求：（1）

12、上懸窗當開窗角大于70°時，其面積應按窗的面積計算；（2）上懸窗當開窗角小于70°時，其面積應按窗的水平投影面積計算； （3）當采用側(cè)拉窗時，其面積應按可開啟的最大窗口面積計算；（4）當采用百葉窗時，其面積應按窗的有效開口面積計算：固定百葉窗的有效排煙面積可按其窗面積的85%計算。（一般鋁合金防雨百葉風口的有效通風面積系數(shù)在0.5-0.6左右。）2、采用自然排煙的廠房、倉庫的外窗設置應符合下列要求： （1）側(cè)窗應沿建筑物的二條對邊均勻設置；（2）頂窗應在屋面均勻設置，屋面斜度12°，每200 m2的建筑面積應設置一組；屋面斜度>12°，每400m2

13、的建筑面積應設置一組；宜采用自動控制。3、廠房、倉庫的可開啟外窗的面積確定應符合下列要求：（1） 采用自動開啟方式時，廠房的排煙面積應為排煙區(qū)域建筑面積的2%，倉庫的排煙面積應增加一倍；（2） 采用手動開啟方式時，廠房的排煙面積應為排煙區(qū)域建筑面積的3%，倉庫的排煙面積應增加一倍。注： 當設有自動噴水滅火系統(tǒng)時，排煙面積可減半。4、自然排煙窗應設置在排煙區(qū)域的頂部或外墻，并應符合下列要求：（1）當設置在外墻上時，排煙窗應在儲煙倉以內(nèi)或室內(nèi)凈高度的1/2以上，并應沿火災氣流方向開啟；（儲煙倉應經(jīng)計算確定，一般距室內(nèi)地面2米以上。）（2）宜分散布置，除帶型排煙窗外每組排煙窗的長度不宜大于2.5m；

14、（3）設置在防火墻兩側(cè)的排煙窗之間水平距離應不小于2m； （4）自動排煙窗附近應同時設置便于操作的手動開啟裝置。 重慶市建筑工程消防驗收規(guī)范DB50/201-2004第7.1.2.1條也有相關規(guī)定。四、商業(yè)油煙道的設置：現(xiàn)在很多建設項目中，在建筑底部都設置有小型商鋪，存在進行餐飲經(jīng)營的可能。同時，在大型城市綜合體項目中，在建筑裙房的某些樓層都有大型餐飲入駐。這些地方，都有油煙排放的需要。依據(jù)重慶市環(huán)保部門的有關要求，新建住宅樓的底部設置餐飲商鋪的，必須在工程建設時同步修建公共排油煙道。油煙應經(jīng)處理達標后，在建筑屋頂高空排放。因此，在建筑設計時，應考慮公共油煙道的位置。根據(jù)有關資料介紹，中餐天然

15、氣灶臺的排煙量可以按600-800m3/h.灶估算。但在建筑設計時，無法確定灶臺的數(shù)量和位置，而且在建設方招商時，也存在無餐飲經(jīng)營的可能。因此，設計中通常采用估算方法，煙道內(nèi)風速按不大于8-10m/s考慮，一個油煙道的斷面積在0.5-1.5m2之間，在條件允許的情況下可以適當做大面積，大型中餐館的煙道一般達到2m2左右。另外，有2個問題需要注意：由于排煙壓力不同，商業(yè)餐飲公共油煙道不應與住宅變壓式煙道共用，以免影響住宅煙道內(nèi)煙氣倒灌，無法正常排煙。相關依據(jù)可參考重慶市環(huán)境保護條例(2010.07.23修訂)第52條。另外，由于水平排煙道阻力較大，而排油煙設備出力通常不高。同時，水平管道過長，不

16、利于管道內(nèi)油滴的排除。因此，一個公共煙道的水平服務半徑宜在15-20米范圍之內(nèi)，超出此范圍不建議經(jīng)營餐飲。五、發(fā)電機房風井的設置：現(xiàn)在很多建設項目中，在建筑物地下層都設置有小型發(fā)電機房，采用的多是風冷發(fā)電機組，而由于發(fā)電機工作時需要的通風量很大，因此合理設置發(fā)電機房的風井是保證發(fā)電機正常運行的前提。發(fā)電機的需求風量是由其輸出功率決定的，功率越大，所需通風量也越大。一般住宅小區(qū)的發(fā)電機組，輸出功率多在200-800KVA之間，所需的風量估計在30000-70000m3/h之間。一個發(fā)電機房通常需要設置3個風井：進風井、排風井、排煙（尾氣）井，其設置原則如下：進、排風井：面積相當，均在2-4.5m

17、2之間，一般宜布置在機房的不同側(cè)，以防止進排風氣流短路，影響發(fā)電機正常工作。進排風井均應緊貼機房隔墻，排風井應布置在發(fā)電機組排風尾部。受條件限制時，進風井可以布置在距機房不超過15米的范圍內(nèi)。同時，風井出地面后，應處于小區(qū)室外綠化帶內(nèi)，不得影響通行和消防撲救通道。排煙井：用來排除發(fā)電機組燃燒后的高溫尾氣，視機組功率大小，其凈面積通常在0.3-0.8m2之間。排煙井應盡量貼機房隔墻，與機房的水平距離不應大于15米。同時，環(huán)保要求排煙井應升出相鄰建筑塔樓屋頂，高空排放。排煙井內(nèi)壁應采用耐火材料砌筑，外壁采用絕熱材料。另外，發(fā)電機房內(nèi)應設置儲油間，儲油間應采用防火墻與發(fā)電機房隔開；防火墻上只能設置能

18、自動關閉的甲級防火門。油箱的下部應設置防止油品流散的設施。（這是規(guī)范GB50016、GB50045的強條。）六、地下鍋爐房風井的設置：現(xiàn)在一些公共建設項目中，都設置有地下鍋爐房。根據(jù)現(xiàn)行鍋爐房設計規(guī)范GB50041-2008第4.1.3條：鍋爐房嚴禁設置在人員密集場所和重要部門的上一層、下一層、貼鄰位置以及主要通道、疏散口的兩旁，并應設置在首層或地下室一層靠建筑物外墻部位。住宅建筑物內(nèi)，不宜設置鍋爐房。設于地下層的鍋爐房存在泄爆的要求，根據(jù)鍋爐房設計規(guī)范15.1.2條：鍋爐房的外墻、樓地面或屋面，應有相應的防爆措施，并應有相當于鍋爐間占地面積10的泄壓面積，泄壓方向不得朝向人員聚集的場所、房間

19、和人行通道，泄壓處也不得與這些地方相鄰。地下鍋爐房采用豎井泄爆方式時，豎井的凈橫斷面積，應滿足泄壓面積的要求。也就是說，泄爆井橫斷面積不應小于鍋爐間占地面積10。泄爆井出地面的位置應滿足上述要求。通常情況下，可以利用泄爆井作為鍋爐房的進風井，然后按事故通風要求設置一個排風井。因此，一個鍋爐房就需要設置3個獨立的風井：1、泄爆井（兼進風井）：面積不小于鍋爐間占地面積10，與機房無分隔；泄爆井出地面后設置輕質(zhì)蓋板，并在側(cè)面設置防雨百葉。2、排風井：面積計算確定。3、排煙井：用于排除鍋爐燃燒后的高溫尾氣。上述提到的，發(fā)電機、鍋爐、公共油煙道壁厚均不應小于200mm，內(nèi)側(cè)為100厚的耐火磚，外側(cè)為素混

20、凝土等絕熱材料。同時，按環(huán)保要求，發(fā)電機、鍋爐、公共油煙道均應在相鄰建筑塔樓屋頂高空排放。七、國家建筑標準設計圖集12J912-2常用設備用房鍋爐房、冷（熱）源機房、柴油發(fā)電機房、水泵房：適用于民用建筑工程中常用的獨立式或附建式設備用房，圖集主要編入所選取的四類設備用房的設計技術要點(列表形式)和貼近工程實際的平面、剖面示例，包括地上獨立式和地下附建式二種形式; 編制了適合常用設備用房的建筑構造節(jié)點詳圖和工程做法，可在實際工程設計、施工中直接選用。本圖集所編內(nèi)容較全面，論述詳細，幫助建筑專業(yè)及相關專業(yè)人員特別是年輕設計人員了解、熟悉常用的設備用房，掌握常用設備用房在功能組成、平面布局、技術要點、安全運行等方面的要求；增加了節(jié)能環(huán)保、減振隔聲、爆炸減壓板等方面的新技術，具有較強的指導性和實用性。八、地下車庫風井的設置：現(xiàn)在很多建設項目中，都設置有地下車庫，有些車庫不止一層。根據(jù)現(xiàn)行汽車庫、修車庫、停車場設計防火規(guī)范GB50067-97第5.1.1條