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伴随着以人为本工作理念深入人心和职业病频发大环境，为了降低工人职业病，提高工人工作环境质量的发病率，对工业厂房内空气环境质量的要求愈来愈高，而提高厂房内部环境质量的重要环节就是改善厂房的通风天窗设计，使厂房内获得应有的新鲜空 除不利身体健康和产品质量的大量余热、污浊气流和有害气体：
如图所示为热压作用下的厂房自然通风原理图：图中F1为进口面积、F2为排气口面积、P1为进气压力、P2为排气压力，中和面以上为排气区、中和面一下为进气区。
由原理图可明显看出：厂房自然通风设计的原理应该是尽量设法降低中和面的位置。因为中和面的位置低，就意味着由室外进入厂房内的新鲜空气， 大部分或全部都流经作业区范围。显然这对降低作业区温度、提高作业区空气质量，即提高自然通风效果，将起着决定性作用。另外，中和面的位置愈低则图中的h2值就愈大，而h2值愈大，则排气压力P2就愈大。在排气量一定的前提下增大排气压力P2就意味着可减小排气口天窗开口面积F2。不言而喻，减小天窗开口面积，必然对减少厂房结构断面、降低厂房土建工程投资起到较大的作用。
由自然通风原理可知，当进、排气量为定值时，降低中和面位置的关键手段，就是合理协调进、排气口面积的比值。当进气口面积F1大于排气口面积F2时，则中和面的位置即低，反之，当排气口面积F2大于进气口面积F1时，则中和面位置即高。当不考虑局部机械通风的影响时．由厂房进气量等于排气量的原理，即可推导出以下计算公式由式(1)和式(2)计算可知，当进气口面积和排气口面积相等时，即Fl=F2时，则中和面积的位置居于进、排气口中心线间距H之中，即h1=h2，如图1所示。当进气口面积为排气口面积的1/2，即F1=F2／2时，则中和面位置很高，此时h1=4／5H，h2=1/5H。
当进气口面积为排气口面积的1/3时，即F1=F2/3时，中和面的的位置更高。这种情况下，其h1=9/10H，h2=1门OH，有时甚至天窗的一部分也将成为进气口（即天窗口的部分高度位于进风区）。显然，这种情况的出现，就是组织自然通风的可悲后果了。
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