暖通工程師解析自然通風散熱技術的原理與實例
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自然通風散熱技術的原理
眾所周知，冷熱空氣由于密度差異，冷空氣較重而向下沉;熱空氣較輕而上升。氣流的流動路線是從高壓區流向低壓區，如果中途遇到障礙物則形成氣流聚集區，使迎風側形成正壓區，背風側則形成負壓區。氣流受壓力差異的影響便會流動。而且此時，氣流的方向和速度受障礙物的形狀和氣壓差大小的直接影響。我們給建筑物進行通風散熱當然希望通過自然風自動流動，帶走陳舊空氣帶來新鮮空氣，從而達到通風的目的。
對比自然通風散熱技術的實例
自然通風是借助大氣壓和熱壓的差異使空氣流動，是室內空氣與大自然空氣的交流，而不需要利用機械致熱源。如果能在平面布置、建筑構造、地形和建筑物走向方面利用好自然通風，將取得很好的通風效果。下面就是幾種自然通風散熱的常見的方式。
第一，采用熱壓方式實現自然通風散熱。當室內外溫度有明顯高低差異時，室內外便會形成熱壓力差異，因此室內外冷熱空氣便會流通。這就是眾所周知的“熱島效應”。室內空氣熱，形成上升氣流，即高壓區;室外空氣冷，形成低壓區，此時，高壓區的氣流便會流向低壓區，即室內熱空氣流向室外，室外冷空氣流進室內。因此，室內外熱壓差越大，內外流動的氣流越大，自然通風的效果越好。
這種熱壓作用下的自然通風在亞熱帶地區、熱帶地區以及溫帶地區的夏季利用較為普遍。比如，我國湖北省武漢市的建筑通風散熱風格主要就是采取自然通風。
第二，采取風壓實現自然通風。它的原理是利用建筑物的迎風面和背風面之間的風速差來促使空氣實現流通與交換。但建筑物周圍的環境和風向會造成一定的影響：(1)建筑物的迎風面與背風面的壓力差越大，就會有越快速的空氣流通，則自然通風的效果就越好;(2)建筑物周圍越空曠，空氣流通速度就越快，自然通風的效果就越好。
如果建筑物位于沿海地帶，有良好的海風作為基礎，則室內外的風壓差異明顯，有利于室內外兩種氣流的對換。這可以有效的改善室內的空氣質量，保持室內空氣的清新。
第三，采用熱壓與風壓相結合的方式實現自然通風。大部分建筑是單獨采取熱壓或者風壓方式來實現自然通風，然而，某些特殊地區的建筑需要同時采取熱壓和風壓的方式，因此，二者之間有著密切的關系。一般而言，建筑的深度決定著采取何種方式來實現自然通風。建筑較高的部分多采取風壓直接通風，而較低的部分采取熱壓的方式是比較好的選擇。
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