内廊式教学建筑自然通风设计策略研究

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教学建筑是学生学习、生活的核心场所,其室内通风直接影响到学生的身心健康和学习效率。就建筑卫生学而言,自然通风可以有效地降低建筑能耗,提供新鲜空气和改善室内品质,促进人们身心健康。内廊式教学建筑因节地节能,功能紧凑,常出现在北方寒冷地区;但在我国的教育模式中,由于教学课程安排的要求,学生平均每天至少有50%的时间在教室中度过,当学生上课时间长,内廊式教学建筑的多媒体教室及廊道将出现空气流通不畅等问题,严重影响室内空气质量以及老师学生的上课质量,研究解决内廊式教学建筑的自然通风问题具有重要意义。本文通过研究国内外教学建筑自然通风的研究现状及成果,从被动式自然通风的基本原理、实现方式、评价指标等方面探析自然通风的理论基础和技术措施。首先,本文选取典型的寒冷地区高等学校教学楼为研究对象,对教室内外空间风速和温度进行实地测量,分析内廊式教学建筑室内自然通风影响因素及其优化改进设计的潜力。其次,针对内廊式教学建筑在日常使用中典型的运营特征,综合考虑室内自然通风需求,通过室内人体活动复合影响策略来建构室内自然通风,并遵循气候适应性设计策略,进行横向通风口和竖向通风井的架构。第三,通过CFD数值模拟,直观量化分析策略的可行性,优化建筑设计方案、改进内廊式教学建筑通风性能。本文通过合理的横向和竖向通风设计能很好解决内廊式教学建筑人流集中时通风不畅、空气质量差的问题。对比分析得出了内廊式教学建筑自然通风的影响参数,量化分析后得出了各参数的最优值、相对优质范围以及不同条件下的优劣变化。研究结果可为建筑师的设计工作提供参考依据,从而有利于在设计阶段把控室内自然通风设计。
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