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建筑中庭热压自然通风设计研究
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【暖通空调论文】摘要：中庭热压自然通风设计是中庭建筑物理环境设计中需要重点考虑的问题，需要建筑师和工程技术人员共同研究解决。其中，通风换气量的大小和中和面的位置是关键的考虑因素。对于后者而言，设计不当会出现中庭热空气在高处倒灌进入功能房间的情况发生，严重影响高层房间的热环境。本文将利用流体网络方法，将中庭热压自然通风问题简化为一个流体网络问题，通过求解非线性方程组，对影响中庭热压自然通风换气量以及中和面位置迁移的各个因素进行研究和分析，并提出指导设计的一些基本原则和方法。
关键词：中庭 热压自然通风 中和面
1.引言
自1967年约翰波特曼在亚特兰大的海特摄政旅馆首次引入现代意义上的中庭建筑形式之后，在世界范围内掀起了一股建造中庭的热潮，在各种类型的公共建筑中都出现了中庭[1]。中庭作为公共建筑整体的一部分，其构成的共享空间具有某种开放感和自由感，使得室内空间具有室外感，迎合了人们热爱自然的天性，因而得到了广泛的应用。中庭通常具有不同于一般建筑形式的特点：大体量、高容积以及大面积的玻璃屋顶或者玻璃外墙，如何维持中庭良好的物理环境成为建筑师和工程技术人员需要共同协商解决的问题。
中庭有两种明显的气候控制特点：温室效应和烟囱效应。温室效应是由于太阳的短波辐射通过玻璃温暖室内建筑表面，而室内建筑表面的波长较长的二次辐射则不能穿过玻璃反射出去，因此中庭获得和积蓄了太阳能，使得室内温度升高。烟囱效应是由于中庭较大的得热量而导致中庭和室外温度不同而形成中庭内气流向上运动。
为了维持中庭良好的物理环境，应针对不同季节采用不同的气候控制方式。冬季：白天应充分利用温室效应，并使得中庭顶部处于严密封闭状态，夜晚利用遮阳装置增大热阻，防止热量散失。夏季：应采取遮阳措施，避免过多太阳辐射进入中庭，同时应利用烟囱效应引导热压通风，中庭底部从室外进风，从中庭顶部排出。同时注意，要避免室外新风通过功能房间进入中庭，否则将导致该功能房间新风量增大而导致冷负荷大幅度增加。过渡季：当室外温度较低时（如低于25°C时候），则应充分利用中庭
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