北京高校宿舍供暖前后室内热环境变化及其对学生睡眠热舒适的影响

为探究供暖前后宿舍内热环境差异及其对学生睡眠热舒适的影响,在北京某高校实地调研了8个不同朝向宿舍的室内热环境,并采用问卷调研和睡眠手环监测结合的方式获得了16名高校学生的睡眠质量情况。结果表明：供暖前宿舍内夜间平均温度为(18.6±1.1)℃,供暖初期为(20.2±1.4)℃,满足标准要求;实测期间宿舍夜间相对湿度高于30%,满足舒适度要求;床褥系统总热阻约为3.5～4.9 clo,其中,睡衣热阻大约为0.03～0.40 clo;供暖初期受试者睡前热中性温度为18.0℃,可接受温度范围为16.0～19.8℃,早晨醒后倾向更暖的环境;睡前热感觉与睡眠质量存在显著关联,当受试者睡前热感觉偏暖时,睡眠满意度及深睡眠比例较高,有利于睡眠。     

济南市冬季某高校宿舍室内空气质量调查

通过长时间监测济南市冬季某高校宿舍内干球温度、相对湿度、CO_2、PM2.5、PM10、甲醛和TVOC浓度的变化规律并结合调查问卷统计结果,得出结论:本次研究的宿舍室内休息区空气质量(IAQ)基本符合国家标准,宿舍散热器供热稳定,基本满足室内休息区热负荷要求。由于冬季宿舍门窗开启频率较低且时间较短,导致宿舍空气不流通,同时宿舍人员密集存在卫生间和垃圾异味等原因使得部分在室人员会主观感觉不舒服。冬季大部分宿舍通风量较小,开窗通风能显著提高夜间睡眠时段IAQ水平。由于缺少自然通风,走廊北侧宿舍IAQ劣于南侧宿舍,冬季室外雾霾天气下室外颗粒物浓度上升,导致室内休息区颗粒物浓度也大幅上升,没有人为干预的情况下使室内休息区颗粒物浓度恢复到国家规定的标准值以下需较长时间,由此提出加强宿舍门窗通风和优化宿舍设计等一系列改善冬季宿舍IAQ的建议。     

自然通风下教室CO2体积分数的实测与模拟

将某高校教室作为研究对象，实测过渡期室内CO₂体积分数随时间的变化。采用Airpak软件，模拟过渡期自然通风条件下（课间门窗开启）室内空气温度、CO₂体积分数的分布。由实测结果可知：室内CO₂体积分数大多数时间均超过1 000×10^-6,CO₂体积分数上升速率与人员密度成正相关。由模拟结果可知：1.1 m高度截面的温度，随门窗开启时间的延长而下降。教室前后部室内温度的下降速率明显高于人员密集区域。1.1 m高度截面的CO₂体积分数，随门窗开启时间的延长而下降。门窗开启10 min时，教室平均CO₂体积分数为1 073×10^-6。自然通风可有效降低室内CO₂体积分数。     

宿舍供暖期通风量对学生睡眠质量的影响

北方地区绝大部分高校宿舍在供暖期内缺乏有效通风措施,尤其是夜间门窗紧闭,通风量不足导致室内空气质量较差,影响学生的身心健康。文中利用示踪气体法对某高校中空间布局具有代表性的6间宿舍的通风量进行评估,并对学生睡眠情况进行问卷调查。结果表明大部分测试房间在供暖期内的通风量不满足国家标准,学生对睡眠满意度评价中满意评价占比较高但睡眠障碍症状水平显著性偏高,当前通风率较低的环境下影响室内人员的睡眠品质,学生宿舍需适当增加通风量。     

宿舍通风量对感冒疾病传播的影响

研究了大学生感冒感染率与宿舍通风量和居住密度的关系。第一阶段为横断面研究,主要通过问卷调查大学生健康状况和宿舍环境。第二阶段,测量宿舍夏季与冬季的室内温度、相对湿度和CO_2体积分数,计算宿舍通风量。结果表明:6人间宿舍的学生每年感冒感染率是3人间宿舍学生的2倍;宿舍通风量与感冒感染率之间存在显著的剂量-反应关系;大学生呼吸道感染与宿舍的拥挤度和低通风量有关。     

基于PM2.5浓度复原数据的建筑自然通风量测量方法

自然通风是一种常见且重要的通风方式，对于建筑能耗和室内空气质量都有重要影响。自然通风量的测量一般需要使用特定的示踪气体或利用人体释放的CO₂,可操作性和准确性较差。本文提出了基于PM2.5浓度复原数据的建筑自然通风量测量方法。通过开启、关闭空气净化器控制室内PM2.5浓度的升降，利用浓度上升段和下降段的数据，结合质量平衡方程，同时得到建筑房间自然通风量和空气净化器的洁净空气输送速率R_CAD。模拟验证了该方法的有效性，并在2个不同地点评估了方法的实用性，与传统的CO₂浓度衰减法测量的自然通风量对比，PM2.5浓度复原法的相对误差分别为19.4%与20.3%,2组实验测量的R_CAD值相对误差为22.1%。该方法较好地弥补了现有自然通风量测量方法的不足，不需要使用额外的示踪气体，操作简单易行，可以用于实际条件下建筑物自然通风量的测量和空气净化器的R_CAD值校核。     

上送风空气幕对住宅厨房污染物控制效果的模拟研究

为了提高住宅厨房室内空气质量,本文建立厨房三维模型,使用Fluent软件模拟得到厨房典型污染物的浓度渲染图,分析不同送风速度和送风角度的上送风空气幕对典型污染物分布的影响。研究表明,增设上送风空气幕后厨房污染物浓度显著降低;9种工况下室内温度降幅在0.98℃～4.91℃之间,PM_2.5排除率在35.2%～90.9%之间,CO₂排除率在2.6%～64.4%之间;射流速度为0.5m/s,射流角度为80°时,PM_2.5和CO₂的协同控制效果最好。     

快捷酒店空气质量的在线监测分析

环境质量监测是快捷酒店环境质量管理的基础,为了进一步提高快捷酒店的空气监测水平,准确获取快捷酒店的空气质量数据,提升酒店空气质量,进而保障酒店客源住房率,本文采用样本采集法和示踪气体法,通过采集不同地区快捷酒店空气中室内热湿环境、化学污染水平、PM2.5颗粒物浓度水平、CO₂浓度等数据,分析并讨论快捷酒店存在的动态空气质量,以及房间的通风换气水平。结果显示,快捷酒店的空气指标均呈现显著的动态变化趋势,与入住人员的活动行为(是否开窗、睡眠)有显著关联,且部分酒店存在甲醛严重污染等情况。通过换气次数测试发现,当无新风系统,或新风系统不开启时,酒店房间通风换气不足,引起室内CO₂、HCHO等气体污染物累积升高,易发生超标污染现象。     

西北地区小学校春季通风优化设计模式研究

由于地区经济发展的局限，许多地区小学校难以按照标准安装、使用空气净化设备系统，其春季封闭教室CO₂浓度超标与开窗通风造成室内热量散失的矛盾一直无法得到有效解决。为了克服这个难题，研究团队设计了自循环通风换热、全面换热通风换气、局部换热通风换气3种不同的通风流程，稳定不同时段的室内舒适性。最终通过对上述通风流程的缩尺模型测试，验证了不同通风流程在实际自然状态下的作用效果。     

绿色公共建筑室内环境、满意度和能耗分析

选取16栋绿色公共建筑开展了室内环境、满意度和能耗的长期监测,探讨了满意度与室内环境的关系以及运行能耗的影响因素。冬季室内温度、PM_2.5浓度普遍难以达标;CO₂浓度、噪声级等参数基本达到了设计标准的要求,但空气品质、声环境满意度偏低;各项环境参数的达标率与相应满意度无显著相关性;建筑能耗受使用强度影响显著。     

广州城乡老年人住宅夏季室内环境调查与实测

广州夏季高温高湿,基于广州城乡老年人的室内环境差异,通过问卷调查了解了116 名广州城乡老年人的室内居住环境, 并对5 户典型城市及5 户典型农村65 岁以上居民住宅的夏季室内环境进行了对比实测研究,测量每户住宅的客厅,卧室和卫 生间的温度、相对湿度及CO2、CO、PM2.5、挥发性有机物浓度。研究表明,广州农村住户夏季主要使用风扇降温,仅有约三 分之一住户同时使用空调,而城市住户均使用空调,大部分住户同时使用风扇;广州农村住户夏季室内平均空气温度比城市住 户低0.8 ℃,平均相对湿度比城市住户高21.6%;通风较差的住户室内CO2 浓度相对较高,所有实测城市及农村住户的CO、 PM2.5 的浓度都低于国家标准规定的极限值;广州城市住户的室内外PM2.5 浓度及室内总挥发性有机物的浓度总体高于农村住户。 广州农村老年人住宅应加强防潮处理,城市老年人住宅应加强通风换气,优选环保家具。     

城市公交车非空调工况下CO2及PM2.5污染暴露特性

为研究城市公交车内污染物扩散特性,在2021年3月进行了大连市内某公交车非空调工况下平峰及高峰时期的内部环境现场实测,分析了气象参数及空气污染情况并分析公交车内人流量、温湿度、CO₂浓度以及颗粒物污染的分布规律及人员颗粒物暴露水平,采用Pearson相关和偏相关值达到方法分析影响公交车污染物的主要因素。结果表明：早高峰时段42.9%的时间车内CO₂浓度超过标准值最为严重,最高值达到2 018 ppm,平峰和晚高峰的超标占比分别为15.6%和34.0%。不同于CO₂浓度,颗粒物的超标现象不显著,车内PM_2.5平均质量浓度12.16μg/m³,未超过低于国家标准二级浓度限35μg/m^3[16],人数变化是影响车内CO₂与PM_2.5浓度的主要因素。本文的研究为城镇居民出行规划和公交车环境调控提供了基础与依据。     

北京地区办公建筑室内典型污染物日均浓度与工作时均浓度对比分析

以办公建筑为代表的具有明确作息规律的建筑中,以污染物浓度24 h平均值作为室内污染物评价指标的合理性尚不清楚。本文以北京某办公建筑为对象,利用为期1个月的室内CO₂和PM2.5浓度的实时监测数据,分析了24 h日均浓度和工作时均浓度(07:00—19:00)的关系。结果表明,对照我国GB/T 18883—2022,室内CO₂和PM2.5日均浓度的超标率小于2%,但工作时均浓度的超标率远高于日均浓度(1.25～20倍)。日均浓度与工作时均浓度之间存在较大偏差,PM2.5相对偏差的最大值为0.45,中位值为0.14;CO₂相对偏差的最大值为0.34,中位值为0.04。对照我国标准,室内CO₂的漏判率为100%,错罚率为0;室内PM2.5的漏判率为62.3%,错罚率为19.7%。错罚率和漏判率与所采用的评价标准密切相关,随着浓度标准的提高,即浓度限值减小,错罚率和漏判率均下降。因此,针对实际办公建筑的空气质量评价,应当同时关注污染物的工作时均浓度而非仅采用24 h日均浓度,并选择合适的评价标准和浓度限值。...     

严寒地区被动房室内环境与供暖能耗后评估

对严寒地区某被动房示范项目的室内环境和供暖能耗进行了后评估,并与位于同一小区的普通住宅进行了对比分析。结果表明：被动房高性能的围护结构可有效提高室内操作温度,且由于设置了机械通风系统,可有效稀释室内CO₂浓度;被动房供暖季室内PM2.5浓度超标,新风系统对细颗粒物的过滤效率不满足要求;被动房供暖实际运行能耗高于超低能耗建筑年供暖耗热量指标,偏差达到33.6%。     

CO2状态与各向异性对烟煤渐进破坏特征影响的实验研究

为探索CO₂驱替煤层气开采工程中储层的力学特性,对烟煤试样分别开展不同压力(4,6,8和12 MPa)下的CO₂吸附实验、巴西圆盘劈裂实验、低温氮吸附实验和断口分析,研究CO₂状态与各向异性对烟煤渐进破坏力学响应的影响。结果表明,烟煤的巴西劈裂强度(σ_t)和劈裂模量(E_T)受CO₂吸附作用影响均呈现先减小后增大的趋势,8 MP超临界态CO₂吸附作用使得σ_t与E_T降低幅度最大,分别为49.8%,33.9%。受各向异性影响,3种类型烟煤试样σ_t大小顺序为:Divider型>Arrester型>Short transverse型。随着CO₂压力增大,烟煤的破坏特征呈现出由突然失稳到渐进失稳再到突然失稳的转变规律。同时,CO₂吸附效应削弱了烟煤基质与层理面,导致各向异性烟煤的破坏轨迹随CO₂压力增大而...     

超临界CO2吸附效应对页岩地层井壁稳定影响研究

当利用超临界CO₂作为钻井液钻进页岩地层时，井壁稳定是重点关注问题。超临界CO₂与页岩相互作用复杂，而对于超临界CO₂吸附效应对超临界CO₂开发页岩油气资源过程中的井壁稳定性影响则研究较少。本文将超临界CO₂吸附效应对页岩变形和力学性质影响纳入到超临界CO₂渗流的多物理场耦合过程中，在超临界CO₂运输特性和热力学特性的基础上，构建考虑吸附效应的超临界CO₂钻井多物理场耦合井壁稳定模型。基于有限元数值计算方法，分析超临界CO₂钻进过程中的地层温度、孔隙压力和地层应力的时空分布规律，研究超临界CO₂吸附效应对井壁稳定性的影响。结果表明：超临界CO₂吸附效应引起的固体变形对地层温度和流体渗流没有明显影响；吸附效应对应力分布具有显著影响，吸附应变会使应力值增大，而吸附对弹性模量的影响则会使应力值降低；忽略吸附应变会小幅度低估井壁失稳风险，而忽略吸附对页岩弹...     

哈尔滨地区办公建筑夜间机械通风能耗及室内热环境分析

采用EnergyPlus软件对哈尔滨地区典型办公建筑在常规空调系统运行模式与夜间机械通风系统运行模式下的室内热环境和能耗进行了模拟。结果表明,在哈尔滨地区,白天室外最高温度高于24℃时都适合进行夜间机械通风,一共约60d,占空调运行期的72.3%;整个夏季空调运行期内,采用夜间机械通风系统该办公建筑节电量指标为1.15kWh/(m2.a),节省运行费用指标为1.02元/(m2.a);在人工制冷阶段,夜间机械通风模式下的室内热环境明显优于常规空调模式,且房间体积与表面积比越小,越有利于提高室内环境的热舒适性;当室内空气设计温度较高时,室内温度下降大,延迟人工制冷开启时间长,但是节能量未必比室内设计温度较低时高。     

基于场-网络耦合模型建筑内区会议室CO2分析

用场-网络耦合模型对哈尔滨某综合办公建筑进行空气流动分析,以建筑某内区会议室为例,对不同工况下室内空气流动和CO₂体积分数分布进行研究,分析影响会议室CO₂体积分数的重要因素。在过渡季对会议室进行了现场实测,模拟结果与实测结果具有一致性。进一步研究过渡季和夏季的若干其他工况,探究建筑不同门窗开启比例对会议室CO₂体积分数分布的影响。夏季建筑外窗关闭条件下,建筑整体空气流通较弱,会议室容易出现CO₂体积分数高的情况。因此,在必要时,应该对会议室采取机械通风措施。不同季节对会议室CO₂体积分数水平影响较大。建筑门窗开启比例也对会议室CO₂体积分数分布具有影响。     

上海地区夏季夜间通风对睡眠环境的影响研究

本文通过对上海市卧室睡眠环境进行问卷和实测调查,了解了上海市卧室环境热舒适性和室内空气品质的现状。建立了基于Trnsys平台的通风对睡眠环境热舒适性影响的模型,分别研究了白天换气次数、夜间换气次数、卧室居住人数三个因素对能够满足睡眠环境热舒适性的时间比例的影响,并利用SPSS软件进行了三因素线性回归的敏感性分析,得到的结论通风可以长时间保持夏季夜间室内热舒适性,并且夜间通风次数对睡眠环境热舒适性影响最大,其次是白天换气次数,室内居住人数。     

燃烧条件对PVDF膜材产烟特性的影响

在不同热辐射强度、引燃火焰条件下对典型PVDF膜材进行小尺寸产烟特性研究,测试PVDF膜材的比光密度、质量损失率、烟气组分等参数。对试验数据分析发现,当热辐射强度达到50kW/m²时,无论是否有引燃火焰,PVDF膜材均发生燃烧现象;且在PVDF膜材在被引燃的情况下,各模式的比光密度变化不大,未被引燃情况下的比光密度最大。同时,在引燃火焰相同的情况下,热辐射强度越高的模式,PVDF膜材的质量损失率就越高;在热辐射强度相同的情况下,有引燃火焰比无引燃火焰的模式质量损失率更大。此外,PVDF膜材燃烧释放的主要有害烟气组分有CO、CO₂和不完全燃烧的碳氢化合物,以及少量HCN、SO₂等;且相同热辐射强度下,试样在有引燃火焰模式下比无引燃火焰模式下释放的CO₂和CO更多;在相同引燃火焰模式下,热辐射强度越大,释放的CO₂和CO就更多。