Wind action on the building faсade and its influence on ventilation heat losses

Abstract

A significant factor affecting of indoor climate and energy consumption in buildings is the air exchange rate. In correlation method is used mostly stationary outdoor climatic conditions specified in the standards - considering the constant value of the air exchange rate of nN ³ 0.5 1/h, which is set in STN. Great influence for air filtration and energy consumption has the total air pressure difference Δpc - creationed from influence of pressure difference from temperatures Δpq and the wind Δpv. The air pressure difference is created at the interface between the internal and external environment. In real environment is the interface formed by buildings and their façade. From outside act the wind on the building the power expressed by external aerodynamic coefficients Cpe. Faсade shows a certain degree of the air permeability, which causes the interaction changes of external and internal pressure. Therefore we must also consider the size and dimension of the internal pressure coefficient Cpi, acting on the other side of the surface. The paper is focused on the issue of non-stationary processes, causing a large variability of the air exchange rate and ventilation heat losses, with an emphasis on accurate aerodynamic coefficients used in the simulation methods. In the article were analyzed and quantified the results for selected factors – the layout, the proportion and size of the opening constructions in the façade - for the particular type of buildings in terms of space and height proportionality. Важливим фактором, що впливає на клімат у приміщенні і споживання енергії в будівлях, є обмін повітря. Метод кореляції використовують переважно для стаціонарних зовнішніх кліматичних умов, зазначених у стандартах, враховуючи постійне значення кратності повітрообміну nN³0,5 1/год, яка задається в STN. Значно впливає на фільтрацію повітря і споживання енергії загальний тиск повітря Δpc, який створюється під впливом різниці температури Δpq та вітрового навантаження Δpv. Різниця тиску повітря створюється на межі внутрішнього та зовнішнього середовища. З зовнішнього боку вітер діє на будівлю з певною силою, вираженою зовнішніми аеродинамічними коефіцієнтами CPE. Фасад показує певну ступінь проникності повітря, що викликає зміни взаємодії зовнішнього і внутрішнього тиску. Тому ми повинні також враховувати розмір і значення коефіцієнта внутрішнього тиску, який діє на іншому боці поверхні. Розглянуто проблему нестаціонарних процесів, у результаті яких виникають коливання повітрообміну і вентиляційних тепловтрат, використовуючи точні аеродинамічні коефіцієнти, які застосовуються в методах моделювання. Проаналізовано та кількісно визначено результати для вибраних факторів, а саме прокладання, пропорції і розмір конструкцій фасаду, що відкриваються, для конкретного типу будівлі пропорційно до їх площі та висоти.