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营幕通风系统

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发表于 2006-12-29 23:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
从现代建筑设计的角度看,良好的通风是任何地方都必不可少的一点;而中国人古往今来都奉行的风水学说中同样将通风放在极其重要的位置。
    当人们离开钢筋水泥的房屋走进自然原始的环境时,营幕便成了移动的家,而这个“家”通风系统的好坏会直接影响到旅程中的体验。野外活动没有诸多家电的辅助,无法如自己房间中那般舒适、调控自如,但良好的通风设计仍会帮助人们在这临时的“家”中感受大自然已经送上的阵阵清风。


    在营幕的通风透气系统中,发挥作用的往往有以下的设置:气窗、顶窗、帐布与地面的缝隙、内帐、帐布。

气窗:是大家最常见也最熟悉的通风设置,通常开口向下,即使雨天也不受影响。设计细致的气窗会用可收放的尼龙支撑饱满,以提高其工作效率。气窗的一位“近亲”是烟囱,它往往出现在高山帐上,成为其标志性的设置之一。

顶窗:从理论的角度来说,顶窗可能是透气效果最好的设计。它多应用在DOME TENT的顶部,由帐杆支撑的帐布顶端是块纱网,在帐杆之上再覆盖一块帐布形成分离的两层。这种设计随着早年风行的Eurohike 225而被大家所熟悉,不过它在新款式的设计中应用较少,现已逐渐淡出人们的视野。

帐布与地面的缝隙:可视为帐内空间与外界最重要的通风管道之一,在大部分的单层和双层帐上都可以看到。

内帐:内帐:内帐的材质常见的有纱网和透气尼龙,前者的通风性更好,对空气的流动影响较小。

帐布:通过这一部分进行工作的是昂贵的防水透气材料,针对的多是少数要求极端苛刻的高端用户。许多营幕品牌都采用着不同的防水透气材料,但效果各异;这种帐布的作用更多是透气而非通风。


    营幕内的空间相对封闭,但其内部的空气始终按照“热空气上升冷空气下降”的分层原理在不停运动着。当人进入这个空间后,自身的热辐射和呼吸带来的热量、伴随着新陈代谢生产的水份加剧了其垂直气流运动,而不断增加的热量、水份、二氧化碳也改变着它的压力,湿热的空气急切地想找到一个出口,尤其是在高处。
    气窗的出现显然舒缓了这种急切的需要,营造了一个与外界连通的渠道。气窗的设置往往在营幕的中上部位,就是为了靠近湿热空气以提高与外界交流的效率,带入一些干冷的新鲜空气。
    但如果这封闭的营幕上只有一个气窗,那仅仅是平衡了湿热空气带来的内外压力差,当压力平衡后就失去了空气交换的动力而无法长久维持,效果十分有限。所以我们需要给营幕再增加至少一个出口以产生对流机制,和打两个孔才能倒出椰青内的椰汁是一个道理。最佳的方案恐怕就是抬升帐布的高度以形成与地面间的缝隙了,这一高一低的对流机制利用了冷热空气垂直运动的原理,使对流可以持久进行且最大范围的进行,减少营幕内的死角。当营幕内热空气上升时,外界的干冷空气通过缝隙进入,弥补了原来热空气占据的空间,并且形成一种压力加速热空气的上升、排出。

    双层帐由于内帐的阻隔,大大减弱了内部空气的交换,当然也减弱了因气流造成的热量散失。内帐中膨胀的湿热空气透过纱网或透气尼龙,从四周进入内外帐之间,被夹层空间内循环不断的新鲜空气带走、替换,完成通风透气的工作。
    单层帐因为没有内帐影响,可以使内部空间更顺畅且充分的进行空气对流,所以在结构类似的情况下往往比双层帐感觉更透气。当然这也就是为什么不少人感觉用单层帐更冷的原因之一!

    自然界天气变化无常,当人们要置身极端恶劣环境下寻求更大挑战时,流动的空气可能不再如郊外小树林中的那样舒适、温柔。肆虐的狂风往往是最大的敌人,营幕作为人们栖身避难的临时居所需要被造的更加坚固耐用,这时减少热量散失和营幕的稳定安全成为最重要的诉求。
    在过去,高山帐上的风裙成为一种技术潮流被广泛应用,它可以令营幕更稳定、避免积雪被吹进内外帐之间、稳定帐内气流减少失温等,好处多多。但同样要面对的是,风裙密闭了帐底的缝隙取消了帐内的空气对流设置,让人们觉得更憋闷。在此情况下,还有人体产生的多余水份无法及时排出,容易在内部形成冷凝水大大影响舒适度;如果是低温环境,冷凝水便进一步成为结霜,最终打湿装备和睡袋,影响保暖。高海拔地区空气稀薄、含氧量低,如果营幕通风透气的效果不好,就会令人体缺氧加剧引发高原反应;情况严重时甚至会有人一睡不醒,当发现时已经无法抢救。
    近些年,不少欧美主流的营幕品牌开始纷纷放弃风裙设置、改善产品的通风透气效果,并用其他的技术手段来满足对稳定和减弱帐内强对流的诉求。

    营幕结构体现的是一种关联、是对多方面功能的诉求,任何的改变都不可能只涉及单一方面。某项功能的改善会削弱其他的功能,所以必须对环境、用途、个人需求有清晰的认识,有取舍的进行选择;同时学会灵活的采用其他手段去改善被削弱的功能,而不把自己局限在一个狭小的空间里。
发表于 2006-12-30 00:02 | 显示全部楼层
提一个小小的想法,能不能在必要的时候在气窗上装一个几十克重的小风扇,用来增加空气的对流,电源可以考虑与其它电器兼容。
发表于 2006-12-30 00:05 | 显示全部楼层
只有对营帐的大量思考与透彻观察才能写出的好文章!

另外现在顶窗透气的结构在金字塔型的帐篷上还是比较多见的,而金字塔型的帐篷正是发挥这种“烟囱”结构的最佳载体。

现在大量的双门设计、可拆卸布块设计...也都是针对营帐透气性的优秀设计。
发表于 2006-12-30 00:14 | 显示全部楼层
在outside上看到你的大作 啊,呵呵
发表于 2006-12-30 00:17 | 显示全部楼层

喝一个彩~

真是难见的好文章!已经被在下转载了,呵呵~
小风扇可以起到一定的作用,但是2瓦的功率使用7个小时也需要一个3700多毫安时的锂离子电池供电,实在是一个负担.而小于2瓦的风扇作用又有限,所以还是要设计好楼主所说的通风系统更重要,特别是要同时解决水平和垂直两个方面的对流问题.
 楼主| 发表于 2006-12-30 01:04 | 显示全部楼层
其实写这样带综述性质的文章,对我来说是有点痛苦的,而且觉得比较闷。反而大家讨论时突然来的灵感,那讨论起来就流畅多了。
总之写东西对我来说最好就没有什么预谋或者有灵感,否则就是件痛苦的事。
是OUTSIDE发过的文章,今天才想起来,还是网上更容易共享啊。

说起风扇,我的房间因为被我改过门,要经过书房,所以通风不好,以至我现在很想在我房间的墙上按一个厕所的排风扇,让夏季可以呼吸一下室外温度下的空气!!

帐篷上装一个小风扇是个好想法,不过和气窗的边缘最好封的严实点,否则抽出来的空气大多数是帐外从这些缝隙里兜过去的。
我想象中,对于双层帐,气窗装这个似乎用处不大。因为外帐底部缝隙很大,所以估计局部的空气流动加速,其他部位的变化可能影响不大。由于双层,空气流通的通道没有通过内帐的路径,所以可能对内帐的通风透气还有一点点负面作用也说不定。
纯粹瞎猜的,别当真!

楼上几位兄弟是在吹嘘我,言过了......
发表于 2006-12-30 09:05 | 显示全部楼层
好文章。
利用好自然热对流可能比加风扇更加有效率。当然,风扇的好处在于方便控制。
发表于 2006-12-30 09:10 | 显示全部楼层

回复 #7 阿浩 的帖子

"开窗","关窗"也是很方便的控制方法.
发表于 2006-12-30 10:11 | 显示全部楼层
老梦好文啊。不过我觉得通风二字改成透气应该更为合适,帐篷搭建起来就是为了有个避风的地方。选择扎营地点也对帐篷内部的透气起到很大的影响。
 楼主| 发表于 2006-12-30 10:18 | 显示全部楼层
我自己也琢磨过“通风”和“透气”应该怎么定义,我觉得“通风”应该指的是无须借助外力的自动的空气流通,即使身在其中也没有明显感觉;“透气”应该是和外界有接触,非绝对的空间隔断就可以吧,比如高山帐或一些防水透气材料做的单层帐,只开一个烟囱其他地方都关上了,这样叫“透气”。
一己之见。
发表于 2006-12-30 10:25 | 显示全部楼层

回复 #10 dreamerz 的帖子

我是这么认为的:
“通风”一般有气流,
“透气”可以没有气流,象GTX的透气.
发表于 2006-12-30 11:46 | 显示全部楼层
实际上透气这个词的原本含义是透湿(透湿气),被大家简称为透气了。

这样理解就更容易了。

通风是更大程度上的“通透”,基本上是双向的(进出);而透湿多是指单向的,小量的。

规模上不同,内容上也不一样。
发表于 2006-12-30 11:54 | 显示全部楼层
实际上简单的通风、或者透湿是比较容易做到的。
但是要在防风跟防雨的前提下做到就满复杂的了。

其实同时防风更难!就是说要控制好空气流通的方向与数量。

这个东西现在基本上的解决办法都是利用可快速关闭的“阀门”来解决。
帐篷门的开关、气窗的开关、顶窗的开关、可拆卸的内帐布、外帐边的离地间隙...

但这样还是不完美的。把阀门都关闭了,防风是没问题了,可以通风又不行了。

这时候就是透湿材料帐布上场的好时候了!所以在高山帐这样对防风和透气的要求都很高的环境里,防水透湿材料被广泛应用。
发表于 2006-12-30 20:14 | 显示全部楼层
梦梦真能写

过度“通风”是否会造成热量流失
“透湿气”能有效降低帐内湿度
适度的空气循环保证足够的氧气

帐内要作为一个小气候来调整、控制
发表于 2007-1-1 00:22 | 显示全部楼层
风扇的构思很好,即使有缝隙,由于外界低温空气的带入,对帐内必然起冷却作用。内帐上升的热空气在顶部也会得到更好的冷却。而且,气流跟电流一样,阻力越低的地方,流的越快,而缝隙的风阻力必然大于内帐。

我设想:可否在帐篷顶上设计一个风力驱动的抽气系统+电力驱动的抽风系统,风大的时候用风力,风小的时候用电力。
发表于 2007-1-2 23:35 | 显示全部楼层
原帖由 <i>Electric</i> 于 2007-1-1 00:22 发表<br />
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我设想:可否在帐篷顶上设计一个风力驱动的抽气系统+电力驱动的抽风系统,风大的时候用风力,风小的时候用电力。<br />
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[ 本帖最后由 不亦乐乎 于 2007-1-2 23:37 编辑 ]
发表于 2007-1-4 11:59 | 显示全部楼层
这个是工厂用的那种吧,减重和结构简化是个大问题……
发表于 2007-1-4 12:59 | 显示全部楼层

回复 #17 Electric 的帖子

没准有人会开发个两用头盔.
发表于 2007-1-5 08:49 | 显示全部楼层
老梦站的越来越高了!
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