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建筑节能推进过程中,民用建筑密闭性增强且新风量减少,导致室内有害污染物(如室内人员呼吸产生的CO2等)浓度增高,从而严重影响室内空气品质,降低工作效率,危害人员健康与舒适。为营造良好的室内空气环境,建筑内部空间大多依靠通风来稀释室内污染物。而目前通风评价方法(如换气次数、通风效率等)中主要面临以下挑战:(1)未充分考虑室内污染物的空间分布特征;(2)当室内污染源、温度等因素对气流组织以及污染物扩散存在显著影响时,传统通风评价指标不利于室内污染物的有效去除。因此,如何确定合理的送风参数和通风评价指标,并在保障室内空气品质的前提下减少建筑能源消耗,成为室内环境通风系统设计的迫切任务。本文旨在提出建筑室内通风系统初期设计评价指标,为建筑通风设计、室内气流组织分布提供理论依据,并在现行民用建筑通风空调设计标准上提出兼顾室内人体热舒适与空气品质的室内温度设定方法。本研究对提高室内热舒适,改善室内空气品质以及降低建筑能耗都具有参考价值与指导意义。本文通过实验、数值模拟以及主观问卷调查等方法,研究不同送风口尺寸与换气次数下室内CO2的扩散与去除效果,结合无量纲分析法研究室内CO2空间分布特性(浓度分层),提出室内通风系统初期设计评价指标来优化建筑通风(送风口尺寸)设计;并且针对上送下回顶部壁挂式通风系统,结合室内热舒适与空气品质问卷调查结果探究室内温度条件对CO2污染物扩散的影响,在目前室内温度设计标准基础上提出更优的室内温度设定方法。主要的研究成果如下:(1)干冰法定量模拟室内人员稳定呼出CO2:干冰桶内外部达到稳定传热时,干冰能够以恒定速度升华释放CO2,即干冰法可以定量模拟室内人员稳定呼出CO2,并作为本研究的污染源释放方法。(2)建筑室内通风系统的初期设计评价指标:随着换气次数不断增大,出口CO2平均浓度逐渐降低且减幅不断减小,所以盲目增大风量不能显著提高空气品质,反而导致能耗增加。当Ri/α(理查德数与质量流量之比)小于或等于临界值10-3时,室内污染物与空气充分混合,这有利于改善室内空气品质。当采用换气次数为16次/小时与风口尺寸为D/L=0.2～0.4(风口长度与房间特征长度之比)的通风策略,可以获得更好的通风效果,对应Ri和α分别为0.0008与0.0034,数量级为10-3。(3)兼顾室内热舒适与空气品质的温度调节:采用上送下回顶部壁面通风供暖方式时,即便人体热舒适满足需求,室内空气品质也可能达不到标准。问卷调查结果显示,当可接受室内温度的人群范围达到94.74%时,仍有27.03%的人认为室内空气稍有异味,8.11%的人认为有异味,5.4%的人感觉疲劳,16.22%的人感觉呼吸不畅,气喘胸闷。这主要是因为室内温度升高,热浮力的负作用增强,进一步影响室内CO2的扩散与去除,导致室内空气品质恶化。另外在室内可接受的热舒适条件下(PMV=0),室内温度每增加1℃,CO2浓度以及能源消耗相应增加约1.2%和5%。