【摘 要】
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国内建筑对气密性要求越来越高,住建部新颁发的政策要求到2020年,部分气候区下的城市建筑关键部位的构造如门、窗等的节能标准要向国际先进水平靠拢。气密性越好,建筑的换气次数得到了控制,但同时引发的问题不容忽视,在空调供冷季和供暖季,室内CO2浓度会大大超标,如果不能进行有效的换气,会对人员的健康造成影响,而换气过多,又会加大对暖通空调系统的能耗。本文主要研究了在节能建筑气密性的提高使得供暖空调期内门
【基金项目】
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国家重点研发计划项目“长江流域建筑供暖空调解决方案和相应系统（2016YFC070030）”；
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国内建筑对气密性要求越来越高,住建部新颁发的政策要求到2020年,部分气候区下的城市建筑关键部位的构造如门、窗等的节能标准要向国际先进水平靠拢。气密性越好,建筑的换气次数得到了控制,但同时引发的问题不容忽视,在空调供冷季和供暖季,室内CO2浓度会大大超标,如果不能进行有效的换气,会对人员的健康造成影响,而换气过多,又会加大对暖通空调系统的能耗。本文主要研究了在节能建筑气密性的提高使得供暖空调期内门窗紧闭的情况下,室内空气品质的改善问题。首先本文通过文献调研总结出我国目前对现有建筑检测的气密性结果,但这些气密性研究结果都是关于20世纪80年代的建筑,且被测建筑较少,我国现行节能建筑气密性已经大幅提高,这些结果并不能代表我国建筑目前的气密性,因此结合本课题组对长江流域典型城市的气密性研究结论对住宅室内CO2浓度现状进行入户调研,共选取8户10个房间进行监测,对现行建筑供暖空调期内房间内CO2浓度分析发现夜晚大部分时间,房间内浓度处于一个很不理想的高度,因此引出需要自然通风来弥补室内新风的必要性,并详细介绍了自然通风原理。其次构建了不同通风窗实验平台,选取最佳结构的双风道通风窗和送风通风窗,通过示踪气体法测试不同工况条件下的实验房间的换气次数,分析其换气次数大小,对室内空气品质改善效果以及室内污染物稀释效率等综合性能对通风窗的性能特征进行研究。对比两种不同类型的通风窗发现,在重庆地区,B型通风窗的通风潜力比A型通风窗的大,并且对污染物的稀释消散上,B型通风窗也呈现更好的性能。但A型通风窗稳定性更佳,节能性、舒适性比B型更强。再通过ICEM建模,建立了无通风窗的空调房间,带A型通风窗的空调房间和带B型通风窗的空调房间。通过fluent数值模拟,研究不同通风窗各层玻璃之间形成的气流腔内速度场及温度场分布,进一步分析房间内进风口高度截面、人员站姿1.7m截面、人员坐姿1.1m截面、渗透风口高度截面,并选取全国五个气候区下典型城市,结合室外气象条件及建筑节能设计标准,进一步综合研究通风窗的地区适应性,分析其通风性能、房间气流组织分布情况、室内温度场引起的人员热舒适情况等。最后分析长江流域典型城市重庆地区的室外气象参数条件、室外PM2.5污染物浓度情况。结合室内外PM2.5浓度动态质量平衡方程分析,进而建立了通过通风窗将室内外环境联系的PM2.5浓度、CO2浓度与通风窗的风量之间的动态平衡关系。得出夏季工况和冬季工况通风窗的最佳运行策略:在炎热的夏季存在最小新风量,CO2体积分数限值Cmin为通风窗的主要控制标准,同时在A型通风窗内部加设过滤PM2.5的过滤网以加快室内PM2.5浓度的稀释。冬季最佳运行策略是以室内PM2.5浓度限制Nmax为主要控制指标,得到通风窗的最大通风量Qmaxwindow,室内辅以空气净化器,降低室内PM2.5浓度。
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