动车检查库不同通风系统降温效果对比研究

基于实测数据开展了不同通风系统对夏热冬冷地区动车检查库降温效果的对比研究。结果表明：屋顶机械排风系统设计换气次数宜为2～4 h^-1;直接蒸发冷却送风系统换气次数宜为3～4 h^-1;诱导通风系统推荐采用中部送风、两侧排风的系统形式,机械送排风换气次数宜为2 h^-1;各通风方案在推荐设计值下都能满足湿球黑球温度限值30℃的舒适性要求;综合对比各方案,机械排风系统造价最低,诱导通风系统效果最好,蒸发冷却送风系统适合于改善局部热环境。     

地铁地下车站公共区卫生间通风气流组织优化研究

针对地铁地下车站公共区卫生间通风气流组织进行了数值模拟与优化研究，分析了排风方式、换气次数、下排风口高度、补风形式对污染物的影响。研究表明，卫生间采取自然进风、局部机械下排风、下排风口高度0.3 m、换气次数20 h^-1可有效降低室内污染物水平，提高室内空气品质。通过现场测试验证了实施效果。     

ISO 6级洁净室换气次数确定方法的实验研究

非单向流洁净室设计时,由于事先无法准确获得室内发尘量资料,一般按洁净度要求利用相关设计规范确定换气次数取值范围,但所选用的换气次数在各种因素的影响下,实际使用时是否能满足洁净度要求,是否会过大而造成能耗浪费。以一典型顶送侧回的ISO 6级非单向流洁净室为研究对象,利用正交实验方法,获得对室内洁净度影响较大的4个因素影响程度排序：室内发尘量、换气次数、送风口尺寸、尘源高度。在此基础上,在送风结构与房间污染源位置固定的洁净室内,进行不同换气次数下室内发尘量对室内浓度变化的特性实验。通过实验结果获得不同换气次数、发尘量时的颗粒物浓度计算拟合式,以此确定了ISO 6级下选用换气次数的室内最大允许发尘量,即按规范选用50～60次/h换气次数时室内最大允许发尘量为7.4×10⁴～8.9×10⁴ pc/(m³·min)。同样,还可确定在不同发尘量时需要的最小换气次数,比如室内发尘量为4.0×10⁴ pc/(m³·min)时,此时ISO 6级洁净室只需n_min=27次/h...     

上海地区不同通风方式住宅的室内环境实测分析

本文以上海地区13户住宅为对象,长期监测室内的温湿度,CO_2浓度,PM2.5浓度以及开关窗行为。调查住宅通风换气,舒适度情况以及PM2.5现状水平,探究不同通风方式对室内环境的影响。研究发现:住宅室内CO_2浓度在冬季最高,中位数水平未超过国家标准1000 ppm。相比于机械通风,自然通风住宅存在通风不足现象。开窗可增大换气次数,且可显著降低室内CO_2水平。同时,过渡季节室内的温湿度均满足舒适度要求,全年室内PM2.5浓度优良率达到93.4%。上海地区冬季室外污染时,建议住宅采用短时开窗+净化器辅助的通风方式,其他时间在保证人员热舒适情况下,建议住宅采用自然通风方式,且增大夜间开窗时长。     

公共建筑卫生间排风模拟优化分析

有效排除卫生间污染物是卫生间排风的关键。以某公共建筑卫生间为例，利用数值模拟分析卫生间氨气浓度，对卫生间排风口的设置位置、大小及排风量等进行了优化分析。研究结果表明：卫生间排风口应靠近污染源位置布置，当下排风口设置高度为0.3 m时，卫生间人体呼吸高度区的氨气浓度比顶排风方式减小近80%;卫生间采用下排风与顶排风同时排风，风量比为9∶1时，房间的氨气浓度最低；采用优化后的排风形式，换气次数达到10 h^-1以上时，卫生间可以获得理想的排风效果。     

广州市住宅自然通风条件下室内热环境调查分析

为了解广州地区住宅建筑自然通风条件下室内的热环境、居民开窗通风作息模式以及全年人们利用自然通风改善室内环境的状况,对广州市433户居民进行了问卷调研,调查结果表明,78%的居民有经常开窗的习惯,开窗时室内通风较好,全年开窗时间夏季长于其他季节,影响居民关窗的原因主要是噪声和室外湿空气;居民对夏季室内环境的满意度在可接受及其以上的比例占84%,比较满意;对室内风速感受情况,只有29%的居民感觉舒适有风,超过50%的居民感觉闷。通过本文的研究,为广州地区住宅建筑自然通风的应用以及改善住宅建筑室内通风换气提供基础数据。     

后疫情下公交、地铁和高铁中佩戴口罩对乘员热舒适影响的评估

在后疫情时代,佩戴口罩成为人们进出公共场所的重要防疫措施,特别是在乘坐大流量、高密度的城内与城际公共交通时。面部与口罩之间高湿且相对密闭的微环境对乘员热舒适会产生重要影响。本文根据佩戴口罩时热舒适指标的变化对PMV-PPD模型进行了校正,并将校正后的模型应用于公共交通的热舒适评估。结果表明：在公交车和地铁内佩戴医用口罩时,对热舒适的影响分别表现为降低和提升,预测不满意百分数平均差值分别为6%、-7%;高铁内热舒适表现为微小提升,平均差值为-0.5%;公交车、地铁和高铁内乘员的热舒适区占比分别为62.5%、27.1%、92.5%,表明高铁对热舒适环境的控制效果最佳。     

灰霾天气条件下上海地区冬季居住环境PM_(2.5)浓度及呼吸暴露分析

在灰霾天气条件下,对上海市某住宅建筑室内外PM2.5浓度进行了测量,研究了最小通风量(外门窗关闭)条件下,室内外PM2.5浓度随时间变化规律及其相关性。研究结果显示,无明显室内污染源时,室内外PM2.5浓度平均I/O比值为0.67±0.17。这表明,在近期上海冬季灰霾天气下,即使门窗关闭保持最小换气次数,室内人员暴露的室外PM2.5浓度可能仍然相当高;进而计算了典型活动模式下人员PM2.5吸入暴露量。结果表明,成人的全天总吸入暴露量要高于老人和儿童,人员室内总吸入暴露量占全日吸入暴露量比重较大,最大可达80%。     

玄武岩纤维高性能混凝土轴拉和抗冲击韧性试验研究

研究了玄武岩纤维掺量对混凝土轴拉性能和抗冲击韧性的影响,观察了试件拉伸与冲击的破坏形态,测得了试件的轴拉强度、破坏冲击次数等指标。结果表明:随着玄武岩纤维掺量的增加,混凝土的轴拉强度先增大后减少;当玄武岩纤维掺量为5 kg/m³和10 kg/m³时,试件的轴拉强度相比素混凝土的轴拉强度分别提高了24.41%和50.17%;当玄武岩纤维掺量为15 kg/m³时,试件的轴拉强度相比素混凝土的轴拉强度降低了3.73%;各试件的冲击破坏裂缝均出现在试件中部;与素混凝土相比,玄武岩纤维掺量为5 kg/m³和10 kg/m³试件的破坏冲击次数分别增加了46.29%和69.66%,抗冲击韧性的改善效果明显;当玄武岩纤维掺量为15 kg/m³时,由于纤维分散不够均匀,导致试件的破坏冲击次数降低。     

风雨耦合作用下桥梁主梁涡振节段模型试验

针对风雨耦合作用下桥梁主梁的涡激振动问题,首先从降雨特性及其对结构的作用入手,考虑雨滴冲击和降雨引起的结构表面积水,探讨了对应模型与原型雨强相似比,并依据主梁振动和降雨设备的特点对相似关系作了适当简化,然后以4类典型主梁断面为例,实现了不同雨强和攻角下的节段模型动力特性与涡激振动试验。结果表明:随着雨强增大,结构振动频率有所降低,而阻尼比有所增加,试验雨强为120 mm·h-¹时,频率降低1.5%~3.5%,阻尼比增加了0.05%~0.15%,考虑雨强相似比后实际降雨对频率的影响可忽略,对阻尼比的影响也相当小;涡振的起始和结束风速以及区间数目基本不随雨强的变化而变化,但有雨时的振幅比无雨时小,试验雨强较大时,振幅减小明显,考虑雨强相似比后试验雨强120 mm·h^-1的原型值均超过615 mm·h^-1左右的中国雨强极值,其对涡振响应的影响非常有限。     

大豆脲酶对Zn2+污染土的修复试验研究

为了研究植物脲酶诱导碳酸钙沉淀技术(EICP)对Zn²⁺污染土的处理效果,从大豆中提取了丰富的脲酶,在底物诱导下实现对重金属污染土中Zn²⁺的矿化处理。通过Tessier五步连续提取法对修复前、后污染土中不同形态Zn²⁺进行提取检测,并对不同修复次数的土体进行无侧限抗压强度试验。结果表明：所提取的大豆脲酶能有效催化尿素水解生成碳酸根离子,使其在底物诱导下生成碳酸盐沉淀并矿化Zn²⁺;EICP技术能有效降低污染砂土中Zn²⁺的含量,使其以碳酸盐的形式固定封存;随着修复次数的增加,砂土的无侧限抗压强度从碎散状0 MPa增加至0.44 MPa。EICP技术为重金属Zn²⁺污染土修复提供了新的选择。     

灰霾天气条件下上海地区冬季居住环境PM2．5浓度及呼吸暴露分析

在灰霾天气条件下,对上海市某住宅建筑室内外PM2.5浓度进行了测量,研究了最小通风量（外门窗关闭）条件下,室内外PM拍浓度随时间变化规律及其相关性。研究结果显示,无明显室内污染源时,室内外PM2.5浓度平均I／0比值为0．67±0．17。这表明,在近期上海冬季灰霾天气下,即使门窗关闭保持最小换气次数,室内人员暴露的室外PM2.5浓度可能仍然相当高;进而计算了典型活动模式下人员PM2.5吸入暴露量。结果表明,成人的全天总吸入暴露量要高于老人和儿童,人员室内总吸入暴露量占全日吸入暴露量比重较大,最大可达80％。     

北京居住建筑供冷期开窗行为影响因素研究

对北京居住建筑供冷期居民开窗行为进行实测,分析室内温度、室外温度、人员在室情况、降雨、室外细颗粒物质量浓度对开窗行为的影响。对开窗行为主导因素进行筛选,建立住户开窗概率模型。厨房、卧室、客厅的开窗比例均随室内温度的升高先增大后减小,3个功能房间的最大开窗比例均出现在室内温度30℃附近。在各室内温度条件下,厨房的开窗比例高于卧室、客厅,卧室、客厅的开窗比例非常接近。卧室、客厅的开窗比例均随室外温度的升高先增大后减小。厨房的开窗比例始终保持在80%以上,且随室外温度的升高变化不明显。人员在室情况对卧室外窗户开启状态的影响比较小。卧室、客厅的开窗比例均随降雨强度的增大而减小。厨房的开窗比例仍远高于卧室、客厅,卧室与客厅的开窗比例相差不大。厨房、卧室、客厅的开窗比例均随室外细颗粒物质量浓度的升高而减小。当室外细颗粒物质量浓度大于100μg/m³时,卧室、客厅的开窗比例明显下降。当室外细颗粒物质量浓度大于200μg/m³时,厨房开窗比例才明显下降。室内温度、室外温度对开窗行为具有显著性影响。与室外温度相比,室内温度的回归系数绝对值更大,对开窗概率的影响...     

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。     

非单向流洁净室内含尘浓度分布影响因素的实验研究

为研究非单向流洁净室内含尘浓度分布的影响因素,在送风口尺寸分别为350 mm×260 mm、750 mm×400 mm、1 200 mm×600 mm和换气次数分别为16次/h、20次/h、30次/h、40次/h的条件下,对室内含尘浓度分布特性展开了实验研究。实验结果表明:(1)在相同换气次数下,送风口尺寸越大,送风口边缘与墙面水平距离越近,室内含尘浓度变化幅度越大,室内空气洁净度越低;(2)送风口尺寸和换气次数共同影响室内含尘浓度,将室内含尘浓度平均值以送风口面积、换气次数为变量进行二次曲线拟合,得到室内含尘浓度平均值拟合计算式,其计算结果与实验数据相比,相对误差最大为5.72%,最小为0.15%;(3)送风速度对室内含尘浓度分布的均匀性有较大的影响,在同一换气次数下,随送风口尺寸的增大,送风速度减小,室内含尘浓度均匀性减弱;在同一送风口尺寸下,随换气次数的增加,送风速度增大,室内含尘浓度均匀性变差;(4)区域不均匀因子与不均匀系数概念类似,但可以较好地反映室内不同区域的均匀性。     

事故通风状态管廊燃气管道泄漏扩散模拟研究

以海口市天翔路综合管廊燃气独立舱为研究对象,采用ANSYS ICEM CFD 15. 0软件在燃气管道上方建立二维物理模型,模型尺寸为200 m×2 m,泄漏孔为直径为5 mm的圆形小孔。燃气在独立舱室内的泄漏扩散满足三大守恒方程(质量守恒、动量守恒、能量守恒)、无化学反应的组分输运方程以及混合气体密度方程,采用Fluent 15. 0软件对燃气管道在事故通风状态下的泄漏扩散浓度分布规律及通风稀释效率的影响因素进行模拟研究。每种工况模拟开始时,将送风口风速设定为1. 87 m/s,即通风换气次数为6次/h,当位于下风向、距离泄漏孔15 m处的监测点报警后,暂停计算,重新设置边界条件,将送风口边界条件由正常通风换气次数调整为不同的事故通风换气次数,即改变送风口的风速,进行模拟研究。研究结果表明:当泄漏孔径不超过5 mm,管道压力不超过0. 4 MPa时,12次/h的最小事故通风可以满足综合管廊内燃气舱室的安全运行。当泄漏孔径为5 mm、管道压力为0. 8 MPa时,24次/h的换气次数基本满足燃气舱的通风换气需求。管道压力越大,泄漏量越大,燃气舱解除危险所需的通风换气量也越大,因此建议以管道压力及舱室燃气浓度为耦合函数,采用变频风机,实现事故状态下联动通风控制。燃气管道发生泄漏时,增加通风换气次数可以明显地稀释舱室内的燃气至报警浓度以下,但是通风口至防火墙之间的角落里容易积聚泄漏的天然气,因此,建议在燃气舱每个防火分区的排风口和舱室右侧防火墙之间的死角区域增加诱导风机。     

西安咸阳国际机场T3航站楼空调系统新冠病毒传播风险分析

机场航站楼作为出入境的重点场所，承担着我国新型冠状病毒肺炎疫情防控的重要责任。本文对西安咸阳国际机场T3航站楼国际指廊空调系统进行简介，分析了病毒传播特性与空调系统之间的关系，使用Wells-Riley模型对国际指廊病毒感染风险进行了计算。结果显示，国际到达区域感染风险不足1%,国际等待区域感染风险不足2%,西安咸阳国际机场空调系统造成病毒传播的概率极其微小。     

长江流域居住建筑气密性现状及其在供暖供冷期内的控制需求

建筑气密性是衡量建筑热工性能的重要指标之一,同时对室内人员的健康和热舒适性具有一定的影响。随着长江流域冬季供暖需求的提升,该地区建筑气密性得到了越来越多的关注。本文对该地区的5栋代表性建筑进行了气密性测试,建筑年代较老的建筑由于施工水平导致气密性较差,所选用的外窗开启方式会影响气密性水平,房间的孔洞也是影响整体气密性的重要因素。从建筑节能和人员健康与舒适的角度确认了长江流域适宜的渗透换气次数为0.5～0.7 h^-1,该地区新建建筑在正常施工水平和合理运维的情况下基本能够满足此气密性要求。     

水泥固化重金属污染土干湿循环特性试验研究

水泥固化/稳定法是修复污染土地基的常用方法,修复后的固化土在外界环境干湿循环作用下的稳定性如何是事关修复成败的关键所在。通过系统的室内试验,着重研究了水泥固化Pb²⁺、Zn²⁺污染土在干湿循环作用下的强度特性、淋滤特性以及微结构变化规律,揭示了水泥固化重金属污染土的微观作用机制。试验结果表明,固化土体的强度及淋滤特性随着水泥掺量的增加得到了显著改善。固化重金属污染土的无侧限抗压强度随干湿循环次数的增加先增大,达到峰值后,随干湿循环次数的继续增大而减小。污染物掺量较低时,重金属离子的滤出浓度在干湿循环作用初期略有降低,此后则有所增加,但变化幅度较小;高污染物掺量时,滤出液中的重金属离子浓度较高,且随着干湿循环次数的增加而不断增大。低污染物掺量下,水泥对Pb²⁺及Zn²⁺固化效果相差不大;高污染物掺量下,水泥对Zn²⁺的固化效果较好。经过干湿循环作用后的固化土的扫描电镜试验结果与与其宏观力学及淋滤特性指标变化规律一致,从微观角度揭示了固化土工程性质的变化机制。     

冻融作用对压实黄土结构影响的微观定量研究

通过补水条件下的冻融循环试验,对经历不同冻融次数的压实黄土土样进行电镜扫描图像的定量分析,同时进行土样宏观物理性质的测试,探讨微观结构与宏观性质之间的关系,揭示冻融循环对压实黄土结构影响的过程与机理。研究结果表明,随着冻融循环次数的增加,土样内部冰晶的生长及冷生结构的形成导致土样中孔隙体积增加,土颗粒受到挤压并形成新的土骨架结构。大中孔隙个数及其所占孔隙总面积百分比显著增加,由 2 次冻融循环后的 78% 增加至 31 次冻融循环后的 90% 。同时,土样中出现一些由大中孔隙组成的、对黄土湿陷性起控制作用的架空孔隙。宏观物理性质测试表明,随着冻融循环次数的增加,土样含水率显著增加并出现重分布,而干密度则先减小而后基本保持不变。 31 次冻融循环后,土样上下层含水率相比于初始值增加分别超过 140% , 50% ,而干密度则由初始的 1.86 g/cm³ 减小为 1.55 g /cm³ ,减幅为 17% 。微观结构和宏观性质的改变均表明了冻融作用对于压实黄土结构的弱化作用。