基于模拟室内光热环境的住宅阳台设计分析

为了能够在住宅建筑的设计阶段了解阳台设计方案对于室内物理环境的影响,利用ECOTECT软件对住宅建筑内部空间进行了照度和热环境模拟,对比分析了不同阳台设计方案下,室内采光系数、室内24 h逐时温度变化和室内24 h逐时得失热量变化。结果表明,利用ECOTECT软件可以直观地模拟多种阳台形式对于室内光热环境的影响,能够为阳台方案的选择提供参考。     

冬季工况室内风冷热泵性能研究

对在冬季状况下风冷热泵机组置于室内运行的各种条件作了详尽的分析,得到了相对应的热泵机组的运行性能,找到了室内风冷热泵在冬季稳定运行的通风条件.同时,利用实际工程的运行效果对实验结论作了验证.     

寒冷地区冬季自然通风时段选择优化分析

为获得最优的冬季自然通风时段,以兰州地区某地板供暖民用住宅为研究对象,考虑围护结构对室外温度波的衰减和延迟效应,得到建筑围护结构的等热流边界条件。在此基础上,采用FLUENT软件对不同通风时段的室内污染物浓度场进行了数值分析,结果表明：同一开窗方式时,不同时段的通风时长不同,不同进风温度对室内污染物的时空分布及迁移特性影响显著,综合考虑污染物排除效果及舒适性,发现 17:00时开始通风为最优通风时段。     

通风与空气过滤对控制室内生物污染的影响研究

在分析室内空气微生物的来源、存活及传播等规律的基础上,介绍了通风与空气过滤两种建筑室内生物污染工程控制方法,采用微积分方法建立了通风过滤模型,分析了通风对降低室内生物污染浓度的影响,给出了通风空调系统各空气过滤器滤菌效率的设计计算公式。理论计算结果表明当以控制室内生物污染为主要目的时,自然通风效果不佳,应考虑机械通风;提高集中空调系统的各级过滤器滤菌效率,有助于改善室内生物污染状况。     

孔口面积及热源位置对热压通风影响的模拟研究

利用流体力学计算软件Airpak对单热源民用建筑房间的热压通风进行了模拟。给定热源体总热量,在改变上下部孔口面积比例的情况下,分析各模拟情况下室内热压通风的中和面高度、有效热量系数、通风量及排出余热量等特征参数的变化规律;在孔口大小固定的情况下,研究热源体水平位置同孔口间距改变时热压通风的室内温度场、流场、热源表面温度等参数的变化规律。研究结果表明:上下部孔口开口面积相差不大时,房间内的热压通风效率最佳;下部孔口面积略大于上部孔口面积时,有效热量系数m处于较低的范围内,且增大某一孔口面积,中和面会朝着该孔口方向移动;热源体越靠近下部孔口,越有利于热源散热。     

单体房间室内通风多影响因素的试验研究

针对受多种因素影响的单体房间风压通风问题,通过一系列风洞试验并结合数值模拟手段,分析改变窗墙比、前后建筑表面风压差、进出风口面积比和前后开孔相对位置这4个因素对室内通风量的影响.获得了描述通风量与窗墙比、风压差之间关系的经验公式,引入新参数使其能够反映进出风口面积比和前后开孔相对位置改变的影响.研究结果表明：通风量与窗墙比成正比关系;通风量随着建筑物前后表面风压差的增大而增大;当总窗墙比不变时,前后开孔面积越接近,通风效果越好.     

不同壁面边界条件下冬季自然通风数值研究

为获得建筑围护结构热边界条件对冬季自然通风数值结果的影响,本文对兰州地区某地板供暖民用住宅围护结构分别实施等热流和等壁温边界条件,采用FLUENT软件中的Realizable k-ε湍流模型,对不同边界条件下的自然通风及室内污染物浓度场进行了对比分析。结果表明:同一开窗方式时,等热流和等壁温边界条件对不同时段的通风时长的确定几乎没有影响;进风温度不同,不同壁面热边界条件下通风效率的计算结果存在较大差异,不同房间内污染物的时空分布变化并不一致;等壁温边界条件所得室内PMV值比等热流所得室内PMV值偏低,进风温度越高,这一影响越显著。     

住宅阳台面积计算规则与设计

在对建国以来3种住宅阳台建筑面积计算规则的特点进行分析的基础上,提出应根据住宅阳台封闭与否分别计算建筑面积的规则,阐明了该规则对住宅开发经济效益和土地成本的影响机制,以及在不同时期和地区的不同表现形式;从住宅阳台功能、室内物理环境、安全性能和外部景观4个方面讨论了对住宅设计产生的变化和导致的问题,并提出完善住宅阳台面积计算规则、深化容积率管理规定、强化面积计算的审核、管理和充实设计理论等对策和建议,以引导科学合理设计住宅阳台.     

地下停车库的空气污染与自然通风

通过对长春、沈阳、北京的3个典型地下停车库的运行情况进行调查与测试得知,在没有机械通风的条件下,一氧化碳浓度并未明显超标。在严寒或寒冷地区的冬季,热压作用形成的自然通风量较大,基本能满足地下停车库的通风要求。在夏季,自然通风量减小,但汽车在冷启动与怠速情况下的污染物排放量远比冬季的小。提出了利用示踪气体法计算地下停车库的自然通风量,并论述了如何确定室内一氧化碳允许标准及小汽车的一氧化碳排放量。     

采暖季高校教室污染物优化控制措施的模拟研究

因教室人员密集,PM_2.5、CO₂经常超标,教室内学生的学习、健康受到一定程度的影响.建立了室内污染物优化控制模型,对教室采用新风净化系统和空气净化器系统加开窗通风两种方式控制室内PM_2.5和CO₂.首先在供暖季室外空气质量为中度污染情况下,模拟出天津某高校空气净化器系统在不同开窗方式及净化器位置情况下的室内PM_2.5和CO₂变化情况,得出空气净化系统在教室开侧窗,空气净化器安装在外墙旁侧时系统对PM_2.5和CO₂控制效果最好.然后模拟了在不同室外污染等级的情况下,教室采用新风净化系统和空气净化器系统加开窗通风两种方式的室内PM_2.5和CO₂的分布状况,通过对比室内污染物分布状况来研究两种净化方式对室内空气质量的控制效果.     

基于EnergyPlus对北方地区应用夜间机械通风预测

目的 为了分析哈尔滨、北京、沈阳等北方地区办公建筑应用夜间通风的状况.方法 利用能耗模拟软件EnergyPlus对该地区某办公建筑夜间机械通风进行了节能性和经济性分析.结果 夜间通风大大降低白天负荷,节省运行能耗,具有一定的经济意义.结论 夜间通风模式下室内环境满足热舒适标准,人工制冷阶段夜间通风室内热环境明显优于常规空调模式.哈尔滨、北京和沈阳地区适合进行夜间机械通风的日期分别为约60 d、70 d和40 d.     

上海地区居住建筑夏季使用夜间通风的室内热环境研究

夜间通风是改善夏季室内热环境的有效方式,目前已经有很多关于夜间通风用于办公建筑的研究,然而关于夜间通风在居住建筑中的研究相对较少.由于墙体的蓄热作用,夜间通风不仅能改善夜晚通风时段的室内热环境,而且可以改善白天非通风时段的室内热环境,但是对这两个时段的室内热环境的改善潜力是不一样的,将按照通风时间的不同,将一天分为“通风时段”和“非通风时段”,通过TRNSYS软件建立了居住建筑自然通风的模型,分别研究夜间通风对这两个时段室内热环境的改善潜力,重点考虑了围护结构参数、换气次数、通风时间以及墙体内表面对流换热系数对室内热环境的影响.     

高校宿舍火灾数值模拟与分析

高等院校人数众多,居住范围集中,存在众多的安全隐患,一旦发生火灾就会造成重大的不可挽回的损失,给学校和社会带来较大的负面影响．宿舍灭火以及人员疏散的关键在于掌握火灾发生时的重要参数变化．采用美国国家标准和技术研究院（NIST）开发的FDS（Fire Dynamic Simulator）软件,建立高校宿舍模型,对宿舍火灾进行全尺寸模拟．通过模拟实验给出了火灾发生过程中室内和走廊中的烟气运动、温度和氧气体积分数的变化规律．     

鲁西南地区既有农宅室内热环境优化研究

鲁西南地区既有农宅建筑室内热环境差,且长期没有得到改善.通过实测典型农宅室内热环境和两种优化改造设计方案模拟对比分析得出:鲁西南典型农宅冬季室内平均空气温度1.15℃,室内壁面平均辐射温度-2~1.5℃;夏季室内平均空气温度28℃,屋顶内和南墙内壁壁面平均辐射温度36.8℃,最高值39.6℃.优化改造后的农宅冬季室内平均温度比原始房分别提高了1.8℃,3.5℃,夏季分别降低了7℃,14℃,仅通风双层隔热屋顶夏季可降温4.3℃.屋顶、南墙和北墙墙体热工性能是改善农宅冬季室内热环境的重点,夏季屋顶通风和南向遮阳是关键.以上研究结果可为提高该地区农宅宜居性提供技术支撑.     

全面通风量影响因素分析

通过建立全面通风量计算的数学模型,分析了全面通风时间、进风空气中有害物浓度、室内有害物的初始浓度、最高容许浓度的持续散发量及室内空间体积等各个参量对全面通风量的影响程度,并阐述了全面通风量计算的注意点.     

一种新型隔音通风装置的性能分析

针对交通噪声对人体听力、血压及心血管系统产生的不良影响,降低交通噪声干扰与实现室内自然通风成为临街建筑亟待解决的关键性技术难题. 为有效解决此技术难题,设计了一种新型隔音通风装置,并建立了针对该装置的隔音通风模型及装置新风量计算模型;根据简化的隔音通风模型,建立了Simulink仿真模型;通过隔声实验分析了不同环境噪声及频率对装置隔声性能的影响,将通风实验数据与Simulink仿真结果进行对比,对Simulink仿真模型的准确性进行了验证;利用Simulink仿真模型研究了通风量及通风腔室体积对装置通风效果的影响,提出了改善装置经济性的优化方案,并模拟了优化后的装置通风效果. 结果表明: 装置运行时室内噪声与关闭窗户时相当,尤其对于中、高频环境噪声,装置的隔声效果更理想;Simulink仿真模型能较好地反映装置的通风效果,当通风腔室体积与经济通风量匹配时,装置的经济性最佳;采用进一步优化后的装置,单人间卧室新风量能达到35.16 m³/h,CO₂体积分数可控制在1 030×10^-6范围内,满足室内空气质量要求.     

基于多元线性回归方法的高校宿舍建筑能耗分析

为了分析高校宿舍能耗的潜在因素,通过DeST软件建立六层宿舍的简易模型,模拟得到了全年的逐时温度、湿度、总辐射、建筑总能耗、照明电耗、设备电耗、给排水电耗数据,并采用SPSS 22统计软件对数据分析,建立了建筑总能耗与给排水、照明和设备电耗的多元线性回归方程.实验结果表明,该模型拟合较好,宿舍总能耗与给排水、照明和设备电耗的简单相关系数依次是0.872、0.693和0.65,与温度、湿度、总辐射的线性关系不明显,该研究为高校管理者对宿舍能耗预测与管理提供了手段.     

建筑材料对室内空气质量影响的数学模型研究

把建筑材料作为室内空气的污染源,在室内通风换气条件下,建立了建筑材料对室内空气质量影响的数学模型,并明确了模型中各个参数的物理意义。试验与应用的结果说明该模型具有两个作用,一是预测室内空气污染物浓度以及进行室内空气质量评价,二是计算室内最佳材料使用量和通风换气量。     

夜间通风建筑关键设计参数优化分析

本文运用数值模拟分析方法对夜间通风建筑的关键设计参数进行了灵敏度和匹配关系分析.首先,以实验建筑为原型,利用能耗模拟软件Energyplus建立了一栋实际建筑的分析模型,通过室内空气环境数值模拟结果与实测结果的比较验证了数值模型的准确性.随后,探讨了通风开口面积、通风量和蓄热量对室内环境的影响,研究结果表明:1)对于本论文的模型,窗口面积和通风量近似呈线性关系;2)在特定的蓄热量下,窗口面积并非越大越好,存在使室内环境最舒适的最佳窗墙面积比;3)蓄热量与室内舒适度之间有良好的相关性,两者成对数关系;4)通过大量的数值模拟,得到了通风量和蓄热量之间的匹配关系图,并由此获得了每种蓄热量情况下的最佳通风量.     

独头巷道火灾烟流滚退临界通风量研究

针对井下独头掘进巷道压入式通风模式下的巷道火灾,通过理论分析得到独头巷道发生火灾时临界风速及临界通风量计算公式。采用FDS计算流体软件,对不同火源位置、火源功率时的烟流滚退距离、逆流风速、临界通风量进行了模拟研究。结果表明:随着火源距掘进断面的距离越大,烟流滚退距离、临界通风量先增大后减小;随着火源功率的增大,烟流滚退距离、临界通风量均增大。对理论计算和模拟结果进行对比分析,验证了公式的可靠性,并通过相关系数检验,表明了二者的显著相关性。