暖通工程师解析自然通风散热技术的原理与实例

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自然通风散热技术的原理

众所周知，冷热空气由于密度差异，冷空气较重而向下沉;热空气较轻而上升。气流的流动路线是从高压区流向低压区，如果中途遇到障碍物则形成气流聚集区，使迎风侧形成正压区，背风侧则形成负压区。气流受压力差异的影响便会流动。而且此时，气流的方向和速度受障碍物的形状和气压差大小的直接影响。我们给建筑物进行通风散热当然希望通过自然风自动流动，带走陈旧空气带来新鲜空气，从而达到通风的目的。

对比自然通风散热技术的实例

自然通风是借助大气压和热压的差异使空气流动，是室内空气与大自然空气的交流，而不需要利用机械致热源。如果能在平面布置、建筑构造、地形和建筑物走向方面利用好自然通风，将取得很好的通风效果。下面就是几种自然通风散热的常见的方式。

第一，采用热压方式实现自然通风散热。当室内外温度有明显高低差异时，室内外便会形成热压力差异，因此室内外冷热空气便会流通。这就是众所周知的“热岛效应”。室内空气热，形成上升气流，即高压区;室外空气冷，形成低压区，此时，高压区的气流便会流向低压区，即室内热空气流向室外，室外冷空气流进室内。因此，室内外热压差越大，内外流动的气流越大，自然通风的效果越好。

这种热压作用下的自然通风在亚热带地区、热带地区以及温带地区的夏季利用较为普遍。比如，我国湖北省武汉市的建筑通风散热风格主要就是采取自然通风。

第二，采取风压实现自然通风。它的原理是利用建筑物的迎风面和背风面之间的风速差来促使空气实现流通与交换。但建筑物周围的环境和风向会造成一定的影响：(1)建筑物的迎风面与背风面的压力差越大，就会有越快速的空气流通，则自然通风的效果就越好;(2)建筑物周围越空旷，空气流通速度就越快，自然通风的效果就越好。

如果建筑物位于沿海地带，有良好的海风作为基础，则室内外的风压差异明显，有利于室内外两种气流的对换。这可以有效的改善室内的空气质量，保持室内空气的清新。

第三，采用热压与风压相结合的方式实现自然通风。大部分建筑是单独采取热压或者风压方式来实现自然通风，然而，某些特殊地区的建筑需要同时采取热压和风压的方式，因此，二者之间有着密切的关系。一般而言，建筑的深度决定着采取何种方式来实现自然通风。建筑较高的部分多采取风压直接通风，而较低的部分采取热压的方式是比较好的选择。

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