【摘 要】
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自然通风是一种利用室内外空气压差来实现室内外空气交换的通风方式,具有不消耗电能提供新风、排出室内余热、营造舒适室内热环境及良好空气质量的优点,在越来越多的新建办公建筑技术方案中得到普遍的应用。但是,自然通风的使用也受多种因素影响,如室外气候、室外污染等,如何综合众多影响因素评估自然通风潜力,使自然通风更好的被利用是值得关注的问题。本研究综合考虑了中国各气候区气候特点及室外PM2.5浓度对自然通风的
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自然通风是一种利用室内外空气压差来实现室内外空气交换的通风方式,具有不消耗电能提供新风、排出室内余热、营造舒适室内热环境及良好空气质量的优点,在越来越多的新建办公建筑技术方案中得到普遍的应用。但是,自然通风的使用也受多种因素影响,如室外气候、室外污染等,如何综合众多影响因素评估自然通风潜力,使自然通风更好的被利用是值得关注的问题。本研究综合考虑了中国各气候区气候特点及室外PM2.5浓度对自然通风的影响,选择沈阳、北京、重庆、上海、广州、昆明作为各气候区的代表城市,对各城市自然通风潜力开展研究。首先,选取不同气候区代表城市,通过收集各代表城市近年来室外PM2.5气象站监测数据,分析所选代表城市近年来室外PM2.5浓度的变化规律,参考典型年选取方法得到各城市具有代表性的室外PM2.5浓度代表数据,并对不同城市的数据进行对比分析,为模拟建筑室内PM2.5浓度的输入参数及分析各城市室外PM2.5对自然通风的影响打下基础。其次,对重庆某典型办公建筑室内人员活动情况及室内外环境进行实地监测,通过对全年室内外PM2.5实测数据的分析,验证了选取的PM2.5代表数据的合理性;通过监测人员全年在室率及开关窗等适应性行为调节,得到人员基于适应性的全年可接受温度在较冷月的下限在16℃左右,较热月的上限在28～32℃之间,为下文模拟边界条件及提出基于人员热适应的自然通风潜力综合评价方法提供一定参考。最后,根据中国不同气候区的人员适应性热舒适差异和PM2.5对室内PM2.5浓度的影响,改进提出综合考虑室外气候、人员热适应性及室外PM2.5影响的办公建筑自然通风潜力评估方法,确定满足约束条件的自然通风可用小时数。研究使用Energy Plus软件对自然通风时各气候区办公建筑室内温度及PM2.5浓度进行模拟,根据提出的自然通风潜力评估方法对各气候区城市做出自然通风潜力评估。得到结论,当仅考虑气候对自然通风的影响时,供冷供热需求较小的城市自然通风潜力较大;当综合考虑气候及室外PM2.5影响时,室外PM2.5浓度较高且较高浓度出现季节适宜自然通风的城市,PM2.5对自然通风影响较大。将室内PM2.5浓度限制在35μg/m~3以下时,各代表城市自然通风潜力排名为:昆明＞广州＞重庆＞上海＞沈阳＞北京。各城市由于气候因素无法使用自然通风的时间占总工作时间的42%～61%,由于室外PM2.5影响损失自然通风潜力可达3%～23%。
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