受长期生活习惯和经济水平影响,我国大部分地区居民住宅的通风方式以自然通风和渗透通风为主。而长期以来中国环境问题突出,即使近两年有所改善,但依然不容乐观。因此,人们不得不重新思考住宅内部的空气质量和能耗问题。根据居民开关窗时长统计结果,渗透是冬季住宅主要的通风方式,了解渗透对室内通风量及室内空气质量的研究具有重要意义。采用净化设备能够提高室内空气质量,但随之也增加了住宅的能耗,不同的净化方式不仅对室内空气品质的影响不同,对能耗的影响也有较大的差异。因此,研究典型住宅在不同净化方式下的室内空气品质和能耗对居民生活有着重要意义。本研究选取天津市南开区一个典型居民住宅作为研究对象,该住宅内部具有供热系统、制冷系统以及通风净化设备,代表了中国北方地区典型的住宅制冷供暖和通风净化方式。针对实际气象参数和室外PM_2.5浓度变化,采用实验测试和模拟研究的方式,对典型住宅在新风系统和净化器净化的方式下的室内空气质量和住宅能耗进行了对比研究。在住宅的屋顶放置小型气象站以获得住宅周围真实的气象数据,为精确测量和模拟提供数据支持;采用示踪气体浓度衰减法对房间的渗透换气次数进行了全年各个月份的测试,并进一步利用EnergyPlus软件发展了测试结果,表明房间渗透换气次数大部分集中在0.05-0.85h^-1之间;利用PM_2.5传感器测试了在渗透情况下的室内PM_2.5浓度分布,同时对比了净化器和新风机对PM_2.5的去除效果,并结合CONTAM软件对渗透情况下、内部净化情况下以及新风系统情况下的室内全年PM_2.5浓度分布进行了模拟研究,结果表明,在采用本文所述的净化设备风量和启闭规律的情况下,使用净化器时,全年有7.4%的时间PM_2.5浓度超过35μg/m³,而在采用新风系统的情况下,全年有32%的时间处于污染状况,即对于本文所述情况,净化器的净化效果要优于新风系统;在住宅的热力入口处安装热量表以监测住宅的冬季耗热量,并对夏季空调制冷耗电量进行了典型工况的测试。采用EnergyPlus能耗模拟软件对住宅的全年供热及制冷量进行了模拟,并与实测数据对比具有较好的一致性。