4.2 自然通风和天然采光

4.2.1 工业建筑宜充分利用自然通风消除工业建筑余热、余湿。

4.2.2 对于二类工业建筑，宜采用单跨结构。

4.2.3 在多跨工业建筑中，宜将冷热跨间隔布置，宜避免热跨相邻。

4.2.4 在利用自然通风时，应避免自然进风对室内环境的污染或无组织排放造成室外环境的污染。

4.2.5 在利用外窗作为自然通风的进、排风口时，进、排风面积宜相近；当受到工业辅助用房或工艺条件限制，进风口或排风口面积无法保证时，应采用机械通风进行补充。

4.2.6 当外墙进风面积不能保证自然通风要求时，可采用在地面设置地下风道作为进风口的方式；对于年温差大、地层温度较低的地区，宜利用地道作为进风冷却方式。

4.2.7 热压自然通风设计时，应使进、排风口高度差满足热压自然通风的需求。

4.2.8 当热源靠近厂房的一侧外墙布置，且外墙与热源之间无工作地点时，该侧外墙的进风口宜布置在热源的间断处。

4.2.9 以风压自然通风为主的工业建筑，其迎风面与夏季主导风向宜成60°~90°，且不宜小于45°。

4.2.10 自然通风应采用阻力系数小、易于开关和维修的进、排风口或窗扇。不便于人员开关或需要经常调节的进、排风口或窗扇，应设置机械开关或调节装置。

4.2.11 建筑设计应充分利用天然采光。大跨度或大进深的厂房采光设计时，宜采用顶部天窗采光或导光管采光系统等采光装置。

4.2.12 在大型厂房方案设计阶段，宜进行采光模拟分析计算和采光的节能量核算。可节省的照明用电量宜按下列公式计算：

式中：
U_e—单位面积上可节省的年照明用电量[（kW•h）/（m²•a）］；

W_e一可节省的年照明用电量[（kW•h）/a］；
A一照明的总面积（m²）；
P_n一房间或区域的照明安装总功率（W）；
t_D一全部利用天然采光的时数（h）；
F_D一全部利用天然采光时的采光依附系数，取1；
t′_D一部分利用天然采光的时数（h）；

F′_D一部分利用天然采光时的采光依附系数，在临界照度与设计照度之间的时段取0.5。

条文说明

4.2.1 室内热源较强、空间高度较高的工业建筑，优先利用热压通风。室外年平均风速较高时，充分利用风压通风。除特殊建筑外，建筑物要有外窗。有一些工业建筑外窗可开启面积很小，有的甚至被固定不可开启，这是不合理的。但是对于放散极毒物质的工业建筑，无组织排放将造成室外空气质量不达标和周围空气被粉尘或其他有害物质严重污染的工业建筑不能采用自然通风。

4.2.2 对于二类工业建筑，室内热源散发大量热量，为了提高自然通风效果，利用围护结构散热，在工艺条件允许的情况下，尽量采用单跨结构，但工业建筑受到工艺条件限制，可能会出现不允许单跨结构的情况，多跨结构热压自然通风常常会形成屋顶排风面积大而侧墙进风面积小的情况，可考虑增大侧墙自然通风进风面积或机械补充进风量。

4.2.4 周围空气被粉尘或其他有害物质污染的工业建筑，不能采用自然进风。无组织排放对环境污染的程度大于有组织排放，这是因为有组织排放的废气都经过了高效的净化处理。

4.2.5 为保证自然通风效果，进风口面积与排风面积尽量相等，但在实际工程中，进风面积通常受工业辅助用房或工艺条件限制，从而得不到保证。当进风面积受限时，采用机械进风的方式，形成利用热压的自然与机械的复合通风方式。当排风面积无法保证时，采用机械排风方式进行补充。

4.2.6 良好的自然通风需要进风口面积与排风口面积尽量相等，但在实际工程中，进风口面积通常受工业辅助用房或工艺条件限制，从而得不到保证。在条件允许的情况下，可在地面设置进风口，以增加进风面积。以地道作为热压通风进风方式，可获得较低的进风温度，提高热压通风效果。

4.2.7 夏季由于室内外形成的热压小，为保证足够的进风量，消除余热、提高通风效率，自然进风口的位置尽可能低，排风口的位置尽可能高，以增加进、排风口的高度差，增强热压通风效果。

4.2.8 本条规定是从防止室外新鲜空气流经散热设备被加热和污染方面考虑的。

4.2.9 以风压自然通风为主的工业建筑，在确定其朝向时，考虑利用夏季最多风向来增加自然通风的风压作用或形成穿堂风，因而要求建筑的迎风面与最多风向成60°~90°。

4.2.10 为了提高自然通风的效果，采用流量系数较大的进、排风口或窗扇，如在工程设计中常采用的性能较好的门、洞、平开窗、上悬窗、中悬窗及隔板或垂直转动窗、板等。

供自然通风用的进、排风口或窗扇，一般随季节的变换要进行调节。对于不便于人员开关或需要经常调节的进、排风口或窗扇，要考虑设置机械开关装置，否则自然通风效果将不能达到设计要求。总之，设计或选用的机械开关装置应便于维护管理并能防止锈蚀失灵，且有足够的构件强度。

4.2.11 天然光是清洁能源，取之不尽，用之不竭，具有很大的节能潜力，目前世界范围内照明用电量约占总用电量的20%，充分利用天然光是实现照明节能的重要技术措施。在采光设计中，采取各种方法提高采光效率是有效利用天然采光的重要环节。如根据建筑形式和不同的光气候特点，合理选择窗的位置，朝向和不同的开窗面积。在条件允许的情况下，设置天窗采光不但能大大提高采光效率还可以获得好的采光均匀度。与此同时，应用一些新的采光技术，如导光管装置，也可以获得比较好的采光效果。对于大进深的侧面采光，可在室外设置反光板或采用棱镜玻璃，增加房间深处的采光量，有效改善空间的采光质量。

为了提高采光高效率，设计时尽量选择采光性能好的窗和采光性能好的导光管系统。采光装置要求：①采光窗的透光折减系数大于0.45；②导光管采光系统在漫射光条件下的系统效率大于0.5。透光折减系数是在漫射光条件下透射光照度与入射光照度之比。导光管采光系统的采光效率按现行国家标准《建筑采光设计标准》GB50033取值。

此外，设计时尽量选择适宜的采光材料。采光材料要求：①设计时综合考虑采光和热工的要求，按不同地区选择光热比合适的材料；②导光管集热器材料的透射比不低于0.85，漫射器材料的透射比不低于0.80，导光管材料的反射比不低于0.95。光热比为材料的可加光透射比与材料的太阳光总透射比之比，采光材料的光热比按照现行国家标准《建筑采光设计标准》GB50033取值。推荐在窗墙比小于0.45时，采用光热比大于1.0的采光材料；窗墙比大于0.45时，采用光热比大于1.2的采光材料。

4.2.12 自然采光设计可以有效降低照明能耗。在设计阶段，进行自然采光节能量的模拟预测和核算，可以预测自然采光的节能潜力，帮助建筑师进行自然采光设计方案的节能优化。采光节能计算方法按照现行国家标准《建筑采光设计标准》GB50033执行。

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