Thông
Gió Tự Nhiên Theo Phương Ngang
Thông
gió tự nhiên là một dạng thông gió thụ động, dùng áp lực từ gió
(hoặc chênh lệch áp khí cục bộ) để đẩy không khí đi qua tòa nhà.
Thông
gió tự nhiên là phương pháp thông gió và làm mát thụ động dễ dàng
nhất, phổ biết nhất và thường là chi phí thấp nhất.
Thành
công của phương pháp thông gió tự nhiên được xác định bằng mức độ
tiện nghi nhiệt cao và lượng khí tươi phù hợp cấp cho không gian
được thông gió mà chỉ cần rất ít hay không cần tiêu thụ năng lượng cho
hệ thống thông gió và làm mát cơ khí.
Sử dụng gió cho công tác làm mát thụ động và cấp khí
tươi
Các
biện pháp để tiếp cận với thông gió tự nhiên bao gồm cửa sổ, cửa
thông gió, các thiết bịthông gió trên mái và các tổ chức kết cấu hút đẩy
gió.Sử dụng cửa sổ chính là phương pháp thông dụng nhất.Các hệ
thống tiên tiến có thể kể đến là cửa sổ tự động hay các cửa thông
gió kích động bằng rơ le nhiệt.
Nếu
không khí được lưu thông qua các lỗ mở có chủ ý và có kết quả là thông
gió thì công trình xây dựng đó được cho là có thông gió tự nhiên; còn
nếu không khí lưu thông qua các lỗ mở không có chủ ý do gió tự nhiên
thì công trình đó có tình trạng bị thẩm thấu không khí hoặc thông gió
ngoài ý muốn (rò khí).
Các phương pháp thông gió tự nhiên
Các
yếu tố cơ bản của một thiết kế thông gió tự nhiên thành công là
hướng và bố cục của tòa nhà, cũng như việc bố trí vị trí và kích
thước lỗ mở phù hợp với điều kiện khí hậu. Để có thể tối ưu hóa việc
thông gió tự nhiên, bạn sẽ cần sự chênh áp giữa hướng gió (gió
vào) và hướng khuất gió (gió ra). Trong hầu hết các trường hợp, áp
suất cao sẽ xảy ra tại hướng gió đến của công trình và áp suất
thấp ở phía gió ra.
Khí
hậu của từng vùng có thể có các luồng gió chính theo những hướng
nhất định, hay gió nhẹ hoặc cũng có thể có các điều kiện gió khác
nhau tại từng thời điểm. Nó đòi hỏi sự nỗ lực điều chỉnh của cư
dân. Tham khảo thêm các thông số khí hâu với biểu đồ gió.
Khí
hậu vùng có thể có những thời điểm rất nóng trong ngày hoặc trong
năm trong khi lại có những thời điểm rất lạnh (đặc biệt là vùng sa
mạc). Vào mùa hè, gió thường được sử dụng để cấp khí tươi một
cách tối đa trong khi đó, vào mùa đông, thông gió tự nhiên thường được
giảm tới mức vừa đủ để loại bỏ hơi ẩm và các chất ô nhiễm.
Vị Trí, Bố Cục và Định Hướng Thông Gió Tự Nhiên
Bố
cục và việc định hướng rất quan trọng vì chiều cao và độ sâu của
công trình đóng vai trò rất lớn đối với khả năng đưa khí bên ngoài
lưu thông qua các khu vực sử dụng trong công trình một cách hiệu quả.
Ở phần bố cục và định hướng, chúng ta sẽ thảo luận về việc làm
sao để tận dụng chúng cho công tác thông gió thụ động. Nói một cách ngắn
gọn, các tầng cao và mái được tiếp xúc với nhiều gió hơn các tầng
thấp và các công trình có chiều rộng nằm dọc theo hướng gió chủ đạo (tức là
quay chiều dài chắn hướng gió)sẽ có nhiều thuận lợi trong việc thông gió tự
nhiên hơn cả.. Sân và không gian mở cũng giúp cho thông gió tự nhiên
hiệu quả hơn.
Thông gió xuyên ngang
Khi
bố trí các lỗ mở thông gió, bạn phải bố trí các đường gió ra và
vào để tối ưu hóa các luồng khí lưu thông qua công trình.Các cửa sổ
và lỗ mở thông gió được bố trí tại các hướng đối diện trong công
trình để tạo ra các làn gió nhẹ tự nhiên đi qua tòa nhà.Nó được
gọi là thông gió xuyên ngang. Nhìn chung, thông gió xuyên ngang là một
phương pháp thông gió tự nhiên hữu hiệu nhất.
Thông gió xuyên ngang (hình dưới) hiệu quả hơn so với các
hình thức thông gió không đi qua toàn bộ không gian (hình trên)
Thông
thường, cách tốt nhất là không nên bố trí các lỗ mở đối diện nhau
một cách hoàn toàn trong một không gian.Việc này hiển nhiên là cách
thông gió tốt nhất nhưng nó cũng có thể làm cho một số vị trí trong
phòng được làm mát và thông gió tốt còn các vị trí khác thì không.
Việc bố trí các lỗ mở đối diện nhau, nhưng không ngang bằng nhau,
giúp cho không khí trong phòng được hòa đều, khí tươi và làm mát
được phân tán một cách tốt hơn. Bạn cũng có thể tăng cường thông gió
xuyên ngangbằng các lỗ mở lớn hơn tại hai hướng gió vào và gió ra
của công trình, bố trí khí vào tại các khu vực áp suất cao và khí
ra tại khu vực áp suất thấp.
Mức độ thông gió và trộn khí khác nhau với các cửa sổ
mở khác nhau
Bố
trí đường khí vào tại vị trí thấp trong phòng và đường khí ra tại
vị trí cao có thể giúp cho việc làm mát không gian phòng hiệu quả
hơn vì chúng tận dụng được đối lưu tự nhiên.Không khí lạnh sẽ ở vị
trí thấp hơn trong khi không khí nóng sẽ bốc lên cao; như vậy việc bố
trí lỗ mở thấp xuống giúp đẩy không khí lạnh qua các không gian,
trong khi đường thoát cao hơn sẽ giúp đẩy không khí ấm đi ra ngoài.
Phương pháp này được thể hiện rõ hơn trong mục thông gió theo phương đứng
(thông gió đứng nhờ vào chênh lệch độ cao và nhiệt độ)
Độ cao của lỗ mở ảnh hưởng tới thông gió thụ
động
Định Hướng Gió
Không
phải toàn bộ toàn nhà có thể định hướng thông gió xuyên phòng
được. Nhưng gió vẫn có thể được định hướng nhờ các kết cấu
kiến trúc như cửa sổ, tường cánh, hàng rào hay thậm chí là trồng
cây theo chủ ý.
Nhờ
các kết cấu kiến trúc mà gió có thể được đổi hướng vàđưavào trong
phòng. Những kết cấu được bố trí đối diện nhau và đối diện với hướng
gió sẽ làm tăng cường hiệu ứng này. Các cấu kiện này có thể
là cửa sổ hay các tường chắn gió hoặc các kết cấu lớn như hàng
rào, tường hoặc hàng cây.
Cấu kiện công trình
có thể điều chỉnh hướng gió chính thành thông gió chéo.
Tường Cánh
Bố
trí tường cánh hướng ra ngoài bên cạnh cửa sổ để những làn gió
rất nhẹ khi đập vào tường cũng có thể tạo ra một vùng áp suất cao
tại một hướng và áp suất thấp tại hướng bên kia. Sự chênh lệch áp
suất đưa khí bên ngoài tràn vào qua một cửa sổ và đi ra tại cửa sổ
liền kề.Tường cánh đặc biệt hiệu quả tại các khu đất có tốc độ
gió thấp và hướng gió thay đổi.
Các loại tường cách
có ảnh hưởng tích cực và tiêu cực được bố trí trên cùng tường hay
trên các tường liền kề.
Giấy phép: CC
BY-NC-SA 3.0
