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文檔簡(jiǎn)介

1/1高層建筑通風(fēng)舒適性評(píng)估方法第一部分通風(fēng)參數(shù)對(duì)舒適性的影響分析 2第二部分不同通風(fēng)模式的舒適性評(píng)價(jià) 4第三部分通風(fēng)分布均勻性的評(píng)估方法 7第四部分氣流組織對(duì)舒適性的影響研究 11第五部分溫度場(chǎng)分布與舒適性的關(guān)聯(lián)性 13第六部分通風(fēng)與熱環(huán)境參數(shù)的耦合分析 15第七部分基于CFD模擬的舒適性評(píng)估 18第八部分綠色建筑通風(fēng)舒適性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 21

第一部分通風(fēng)參數(shù)對(duì)舒適性的影響分析關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)主題名稱:空氣速度對(duì)舒適性的影響

1.空氣速度低會(huì)導(dǎo)致氣流死角和通風(fēng)不暢,引起不適感。

2.過(guò)高的空氣速度會(huì)導(dǎo)致不均勻的氣流分布,產(chǎn)生穿堂風(fēng)和噪音,影響舒適度。

3.適宜的空氣速度范圍為0.15-0.35m/s,可有效改善通風(fēng)條件并保持舒適的體感溫度。

主題名稱:空氣溫度對(duì)舒適性的影響

通風(fēng)參數(shù)對(duì)舒適性的影響分析

通風(fēng)參數(shù),如通風(fēng)量、風(fēng)速和溫度,對(duì)室內(nèi)舒適性有重要影響。

#通風(fēng)量

通風(fēng)量是每單位時(shí)間輸送進(jìn)或抽出室內(nèi)的空氣量,單位為立方米每小時(shí)(m3/h)。通風(fēng)量不足會(huì)造成室內(nèi)空氣污染物濃度升高,導(dǎo)致不適感、頭痛、疲乏等癥狀。

研究表明,當(dāng)通風(fēng)量在每人每小時(shí)10立方米(m3/h)以下時(shí),室內(nèi)空氣質(zhì)量較差,舒適度較低;當(dāng)通風(fēng)量在每人每小時(shí)20-30m3/h時(shí),室內(nèi)空氣質(zhì)量較好,舒適度較高。

#風(fēng)速

風(fēng)速是指空氣流動(dòng)的速度,單位為米每秒(m/s)。過(guò)高的風(fēng)速會(huì)給人帶來(lái)不適感,如打寒顫、皮膚干燥等;過(guò)低的風(fēng)速又無(wú)法有效帶走人體散發(fā)的熱量和水分。

一般認(rèn)為,舒適的風(fēng)速范圍在0.2-0.4m/s之間。當(dāng)風(fēng)速低于0.2m/s時(shí),室內(nèi)空氣流動(dòng)緩慢,容易造成人員悶熱不適;當(dāng)風(fēng)速高于0.4m/s時(shí),風(fēng)速過(guò)大,會(huì)引起人員打寒顫、皮膚干燥等不適癥狀。

#溫度

溫度是表示物體冷熱程度的物理量,單位為攝氏度(°C)。室內(nèi)溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響人體舒適度。

研究表明,當(dāng)室內(nèi)溫度在20-25°C之間時(shí),人體感覺(jué)較舒適;當(dāng)溫度低于18°C時(shí),人體感覺(jué)寒冷,需要采取保暖措施;當(dāng)溫度高于28°C時(shí),人體感覺(jué)炎熱,需要采取降溫措施。

通風(fēng)參數(shù)綜合影響

通風(fēng)參數(shù)對(duì)舒適性的影響是綜合性的,它們之間存在相互作用。例如,當(dāng)通風(fēng)量較大時(shí),風(fēng)速可能也會(huì)相應(yīng)增大;當(dāng)室內(nèi)溫度較高時(shí),為保證舒適性,需要加大通風(fēng)量或風(fēng)速。

因此,在實(shí)際通風(fēng)設(shè)計(jì)中,需要綜合考慮通風(fēng)量、風(fēng)速和溫度等參數(shù),并根據(jù)具體情況進(jìn)行優(yōu)化,以達(dá)到最佳的舒適性。

測(cè)量與評(píng)價(jià)方法

通風(fēng)參數(shù)的測(cè)量與評(píng)價(jià)方法有多種,常見的有:

*通風(fēng)量測(cè)量:采用風(fēng)速計(jì)測(cè)量通風(fēng)口處的氣流速度,并根據(jù)流速和通風(fēng)口面積計(jì)算通風(fēng)量。

*風(fēng)速測(cè)量:采用風(fēng)速計(jì)測(cè)量室內(nèi)不同位置的風(fēng)速,以評(píng)估室內(nèi)風(fēng)速分布情況。

*溫度測(cè)量:采用溫度計(jì)測(cè)量室內(nèi)不同位置的溫度,以評(píng)估室內(nèi)溫度分布情況。

評(píng)價(jià)通風(fēng)舒適性的指標(biāo)也有多種,如:

*預(yù)測(cè)平均投票(PredictedMeanVote,PMV):根據(jù)室內(nèi)溫度、風(fēng)速、濕度等參數(shù)計(jì)算得出的舒適度指標(biāo),數(shù)值范圍為-3(冷)到+3(熱)。

*預(yù)估不滿意率(PredictedPercentageofDissatisfied,PPD):根據(jù)PMV計(jì)算得出的不滿意人群比例。

*局部屋數(shù)(DraftRate):表示室內(nèi)人員感覺(jué)不舒服的通風(fēng)吹拂數(shù),數(shù)值范圍為0-100%。

結(jié)論

通風(fēng)參數(shù)對(duì)高層建筑室內(nèi)舒適性有重要影響。通過(guò)合理控制通風(fēng)量、風(fēng)速和溫度,可以營(yíng)造舒適宜人的室內(nèi)環(huán)境。因此,在高層建筑通風(fēng)設(shè)計(jì)中,應(yīng)充分考慮通風(fēng)參數(shù)對(duì)舒適性的影響,并采取相應(yīng)措施優(yōu)化通風(fēng)條件,以保證室內(nèi)人員的身心健康和工作效率。第二部分不同通風(fēng)模式的舒適性評(píng)價(jià)關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)主題名稱:自然通風(fēng)

1.自然通風(fēng)的舒適性主要取決于室內(nèi)的空氣流速、溫度和濕度。理想的空氣流速范圍為0.1-0.3m/s,溫度控制在18-26℃之間,相對(duì)濕度保持在40-60%。

2.自然通風(fēng)模式下的熱舒適性通常優(yōu)于機(jī)械通風(fēng),因?yàn)槭覂?nèi)的自然風(fēng)速有助于散熱,并降低悶熱感。

3.采用自然通風(fēng)模式需要注意室外空氣的質(zhì)量,避免引入污染物或異味,影響室內(nèi)的舒適性。

主題名稱:機(jī)械通風(fēng)

不同通風(fēng)模式的舒適性評(píng)價(jià)

自然通風(fēng)模式

*通風(fēng)效率:自然通風(fēng)依靠風(fēng)壓和室內(nèi)外溫差產(chǎn)生的自然氣壓差來(lái)實(shí)現(xiàn)通風(fēng),通風(fēng)效率受風(fēng)速、建筑物的幾何形狀、開口面積和室內(nèi)外溫差等因素的影響。

*舒適性:自然通風(fēng)提供的新鮮空氣和溫度控制,可以提高舒適性。然而,過(guò)大的風(fēng)速或氣流不均勻會(huì)導(dǎo)致不舒適感。

*能耗:自然通風(fēng)不需要機(jī)械能耗,因此是一種節(jié)能的通風(fēng)模式。

機(jī)械通風(fēng)模式

*通風(fēng)效率:機(jī)械通風(fēng)使用風(fēng)機(jī)或其他機(jī)械設(shè)備來(lái)強(qiáng)制空氣流通,不受室外風(fēng)速或溫差的影響,通風(fēng)效率高且穩(wěn)定。

*舒適性:機(jī)械通風(fēng)可以根據(jù)室內(nèi)需求精確控制通風(fēng)量和氣流分布,提供更舒適的室內(nèi)環(huán)境。

*能耗:機(jī)械通風(fēng)需要額外的能耗,能耗水平取決于通風(fēng)系統(tǒng)的類型和規(guī)模。

混合通風(fēng)模式

*通風(fēng)效率:混合通風(fēng)結(jié)合了自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng),平衡了自然的空氣流動(dòng)和機(jī)械通風(fēng)的穩(wěn)定性,在一定程度上提高了通風(fēng)效率。

*舒適性:混合通風(fēng)可以利用自然通風(fēng)提供新鮮空氣和溫度控制,同時(shí)機(jī)械通風(fēng)可以補(bǔ)充自然通風(fēng),提高舒適性。

*能耗:混合通風(fēng)比純機(jī)械通風(fēng)更節(jié)能,但比純自然通風(fēng)能耗更高。

通風(fēng)模式選擇標(biāo)準(zhǔn)

選擇適當(dāng)?shù)耐L(fēng)模式需要考慮以下因素:

*建筑類型和用途:不同的建筑類型和用途對(duì)通風(fēng)需求不同,如住宅、辦公樓、商場(chǎng)等。

*氣候條件:當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件,如風(fēng)速、溫差和濕度,會(huì)影響通風(fēng)模式的選擇。

*室內(nèi)空氣質(zhì)量要求:室內(nèi)空氣質(zhì)量要求的高低會(huì)影響通風(fēng)量和通風(fēng)方式。

*能耗要求:節(jié)能考慮因素會(huì)影響通風(fēng)模式的選擇,如自然通風(fēng)比機(jī)械通風(fēng)更節(jié)能。

不同通風(fēng)模式的舒適性評(píng)價(jià)指標(biāo)

*氣流速度:氣流速度過(guò)大或氣流不均勻會(huì)導(dǎo)致不舒適感。

*溫度分布:室內(nèi)溫度宜均勻分布,溫差應(yīng)在舒適范圍內(nèi)。

*濕度:室內(nèi)濕度應(yīng)控制在舒適范圍內(nèi)。

*新風(fēng)量:新風(fēng)量應(yīng)滿足室內(nèi)空氣質(zhì)量要求。

*氣味:室內(nèi)應(yīng)無(wú)異味或異味應(yīng)在可接受范圍內(nèi)。

具體評(píng)價(jià)方法

*現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試:使用風(fēng)速儀、溫度計(jì)、濕度計(jì)等儀器,現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量氣流速度、溫度、濕度等指標(biāo)。

*計(jì)算模擬:使用CFD(計(jì)算流體力學(xué))軟件,模擬室內(nèi)空氣流動(dòng)和熱傳遞,預(yù)測(cè)不同通風(fēng)模式下的舒適性指標(biāo)。

*人體感覺(jué)實(shí)驗(yàn):通過(guò)對(duì)人體進(jìn)行各種通風(fēng)條件下的主觀評(píng)價(jià),確定不同通風(fēng)模式的舒適性等級(jí)。

結(jié)語(yǔ)

不同通風(fēng)模式的舒適性評(píng)價(jià)需要綜合考慮通風(fēng)效率、舒適性、能耗和具體的建筑環(huán)境因素。通過(guò)科學(xué)的評(píng)價(jià),可以選擇最合適的通風(fēng)模式,為室內(nèi)空間營(yíng)造舒適、健康、節(jié)能的通風(fēng)環(huán)境。第三部分通風(fēng)分布均勻性的評(píng)估方法關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)【通風(fēng)分布均勻性的評(píng)估方法】:

1.通風(fēng)分布均勻性指標(biāo)

-采用局部通風(fēng)效率指標(biāo)(DLE)評(píng)價(jià)通風(fēng)分布均勻性。

-局部通風(fēng)效率指標(biāo)定義為指定目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的平均局部通風(fēng)效率,反映通風(fēng)氣流在目標(biāo)區(qū)域的分布情況。

-根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)景,制定局部通風(fēng)效率指標(biāo)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

2.局部通風(fēng)效率測(cè)量方法

-tracer氣體法:向目標(biāo)區(qū)域釋放示蹤氣體,測(cè)量區(qū)域內(nèi)的氣體濃度分布,計(jì)算局部通風(fēng)效率。

-計(jì)算流體力學(xué)法:利用CFD(計(jì)算流體力學(xué))模擬通風(fēng)氣流場(chǎng),計(jì)算局部通風(fēng)效率。

-機(jī)械測(cè)量法:采用風(fēng)速計(jì)或溫濕度傳感器,測(cè)量目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的局部氣流速度或溫濕度,計(jì)算局部通風(fēng)效率。

【通風(fēng)分布均勻性的影響因素】:

通風(fēng)分布均勻性的評(píng)估方法

1.標(biāo)準(zhǔn)偏差法

計(jì)算每個(gè)測(cè)量點(diǎn)風(fēng)速與平均風(fēng)速之間的標(biāo)準(zhǔn)偏差,反映通風(fēng)分布的離散程度。標(biāo)準(zhǔn)偏差越小,分布越均勻。

公式:

σ=√∑(v-v?)2/(n-1)

其中:

*σ:標(biāo)準(zhǔn)偏差

*v:每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的風(fēng)速

*v?:平均風(fēng)速

*n:測(cè)量點(diǎn)數(shù)量

2.變異系數(shù)法

變異系數(shù)是用標(biāo)準(zhǔn)偏差除以平均風(fēng)速,表示通風(fēng)分布的相對(duì)離散程度。變異系數(shù)越小,分布越均勻。

公式:

CV=σ/v?

其中:

*CV:變異系數(shù)

*σ:標(biāo)準(zhǔn)偏差

*v?:平均風(fēng)速

3.混合度指數(shù)法

混合度指數(shù)反映了測(cè)量區(qū)域內(nèi)不同位置風(fēng)速接近平均風(fēng)速的程度?;旌隙戎笖?shù)越大,分布越均勻。

公式:

MI=1-V???/V???

其中:

*MI:混合度指數(shù)

*V???:最小風(fēng)速

*V???:最大風(fēng)速

4.等效溫度法

等效溫度法將通風(fēng)分布與人的舒適度聯(lián)系起來(lái)。每個(gè)測(cè)量點(diǎn)等效溫度與平均等效溫度的偏差越小,分布越均勻。

公式:

ΔET=∑|ET-ET?|

其中:

*ΔET:等效溫度偏差

*ET:每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的等效溫度

*ET?:平均等效溫度

5.湍流強(qiáng)度法

湍流強(qiáng)度反映了風(fēng)速在時(shí)間上的變動(dòng)情況。湍流強(qiáng)度越小,分布越均勻。

公式:

TI=∑(v'/v)2/n

其中:

*TI:湍流強(qiáng)度

*v':每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的風(fēng)速波動(dòng)

*v:平均風(fēng)速

*n:測(cè)量點(diǎn)數(shù)量

6.空氣年齡法

空氣年齡法通過(guò)測(cè)量空氣中示蹤氣體的濃度來(lái)評(píng)估通風(fēng)分布??諝饽挲g分布越均勻,通風(fēng)分布越好。

公式:

C=Δt/t

其中:

*C:空氣年齡

*Δt:示蹤氣體濃度變化量

*t:時(shí)間

7.風(fēng)速梯度法

通過(guò)測(cè)量不同高度的風(fēng)速,計(jì)算風(fēng)速梯度。風(fēng)速梯度越小,分布越均勻。

公式:

G=(v?-v?)/h

其中:

*G:風(fēng)速梯度

*v?:高處風(fēng)速

*v?:低處風(fēng)速

*h:高度差

8.辛普森指數(shù)法

辛普森指數(shù)衡量通風(fēng)分布的均勻程度。辛普森指數(shù)越接近1,分布越均勻。

公式:

SI=1-∑(p?)2

其中:

*SI:辛普森指數(shù)

*p?:每個(gè)測(cè)量點(diǎn)風(fēng)速占平均風(fēng)速的比例第四部分氣流組織對(duì)舒適性的影響研究氣流組織對(duì)舒適性的影響研究

氣流組織是室內(nèi)環(huán)境熱舒適和通風(fēng)舒適的關(guān)鍵因素。氣流組織研究旨在評(píng)估不同送風(fēng)方式、送風(fēng)口位置和送風(fēng)速率對(duì)室內(nèi)舒適性的影響。

送風(fēng)方式的影響

*置換送風(fēng):向上送風(fēng),從天花板向下置換,適用于高層建筑。置換送風(fēng)可提供良好的室內(nèi)均勻性,但可能存在局部過(guò)熱或過(guò)冷區(qū)域。

*混合送風(fēng):同時(shí)向上和向下送風(fēng)?;旌纤惋L(fēng)可改善室內(nèi)空氣分布,但可能導(dǎo)致湍流和不均勻的氣流。

*自然送風(fēng):利用風(fēng)壓和浮力驅(qū)動(dòng)的自然通風(fēng)。自然送風(fēng)經(jīng)濟(jì)高效,但對(duì)外部條件依賴較大。

送風(fēng)口位置的影響

*天花板送風(fēng)口:置換送風(fēng)或混合送風(fēng)時(shí)常用,可提供良好的均勻性,但可能導(dǎo)致局部過(guò)熱。

*側(cè)墻送風(fēng)口:在置換送風(fēng)或自然通風(fēng)中使用,可避免過(guò)熱區(qū)域,但可能導(dǎo)致局部氣流不穩(wěn)定。

*地板送風(fēng)口:在混合送風(fēng)中使用,可提供穩(wěn)定的氣流和均勻的室內(nèi)溫度,但也可能導(dǎo)致噪音和灰塵問(wèn)題。

送風(fēng)速率的影響

送風(fēng)速率對(duì)舒適性有直接影響:

*低速率(0.1-0.2m/s):缺乏湍流,舒適感良好,但可能導(dǎo)致室內(nèi)氣流不均勻。

*中速率(0.2-0.4m/s):提供適度的湍流,提高局部舒適性,但可能導(dǎo)致輕微的噪音。

*高速率(0.4-0.6m/s):過(guò)度的湍流,可能導(dǎo)致不適和噪音。

舒適性指標(biāo)

評(píng)估氣流組織對(duì)舒適性的影響時(shí),常用的指標(biāo)包括:

*平均氣流速度:反映室內(nèi)氣流的整體水平。

*湍流強(qiáng)度:描述氣流速度的波動(dòng)程度。

*溫度分布:反映室內(nèi)溫度的均勻性,過(guò)熱或過(guò)冷區(qū)的存在。

*草稿率:表示因氣流引起的局部不適感。

*個(gè)人滿意度:通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查或舒適性調(diào)查評(píng)估主觀舒適性。

研究方法

氣流組織對(duì)舒適性的研究通常采用以下方法:

*CFD模擬:使用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件模擬室內(nèi)氣流場(chǎng),預(yù)測(cè)不同參數(shù)的影響。

*實(shí)驗(yàn)測(cè)量:使用風(fēng)速計(jì)、溫濕度計(jì)和舒適性儀器在實(shí)際建筑中測(cè)量氣流參數(shù)。

*人體熱舒適模型:利用熱平衡方程和舒適性標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估局部和整體舒適性。

結(jié)論

氣流組織對(duì)室內(nèi)熱舒適和通風(fēng)舒適至關(guān)重要。通過(guò)優(yōu)化送風(fēng)方式、送風(fēng)口位置和送風(fēng)速率,可以最大程度地提高室內(nèi)舒適性。第五部分溫度場(chǎng)分布與舒適性的關(guān)聯(lián)性溫度場(chǎng)分布與舒適性的關(guān)聯(lián)性

溫度場(chǎng)分布是高層建筑通風(fēng)舒適性評(píng)估中的關(guān)鍵指標(biāo),與人體熱舒適度密切相關(guān)。理想的人體熱舒適狀態(tài)是指人體與周圍環(huán)境達(dá)到熱平衡,不需要通過(guò)調(diào)節(jié)自身體溫或出汗來(lái)保持舒適。在高層建筑中,溫度場(chǎng)分布受到多種因素影響,如:

*外部環(huán)境:外界溫度、濕度、風(fēng)速、太陽(yáng)輻射等。

*建筑結(jié)構(gòu):樓層高度、窗墻比、遮陽(yáng)措施等。

*通風(fēng)系統(tǒng):送風(fēng)量、送風(fēng)方式、風(fēng)速、溫度等。

溫度場(chǎng)分布對(duì)舒適度的影響主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

垂直溫度梯度:

*垂直溫度梯度的形成主要是由于暖空氣上升、冷空氣下降造成的。

*過(guò)大的垂直溫度梯度會(huì)導(dǎo)致室內(nèi)人員頭部和腳部溫度差異較大,引起不適感。

*舒適的垂直溫度梯度一般控制在2-3℃/m。

水平溫度差異:

*水平溫度差異是指室內(nèi)不同區(qū)域之間的溫度差異。

*過(guò)大的水平溫度差異會(huì)導(dǎo)致局部熱不適或冷不適。

*舒適的水平溫度差異一般控制在2-3℃。

輻射溫度:

*輻射溫度是指物體本身發(fā)出的紅外輻射。

*輻射溫度過(guò)高會(huì)引起局部熱不適感,過(guò)低會(huì)引起冷不適感。

*舒適的輻射溫度一般與人體皮膚溫度接近,約為33-35℃。

體感溫度:

*感體感溫度是人體對(duì)周圍環(huán)境溫度的綜合感受。

*它不僅受室內(nèi)溫度影響,還受濕度、風(fēng)速、輻射溫度等因素影響。

*舒適的體感溫度一般在18-26℃之間。

調(diào)查研究

大量的調(diào)查研究表明,室內(nèi)溫度場(chǎng)分布與人體舒適度之間存在顯著的關(guān)聯(lián)性。例如:

*Fanger等人的研究表明,垂直溫度梯度每增加1℃/m,總體舒適度降低約5%。

*ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)55指出,室內(nèi)水平溫度差異超過(guò)2℃時(shí),會(huì)引起70%的不滿。

*Rohles等人的研究發(fā)現(xiàn),體感溫度每降低1℃,因寒冷引起的局部不適投訴率增加約2%。

舒適性評(píng)估

為了評(píng)估高層建筑的通風(fēng)舒適性,需要綜合考慮溫度場(chǎng)分布的各個(gè)方面,包括:

*垂直溫度梯度

*水平溫度差異

*輻射溫度

*感體感溫度

可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、CFD模擬或數(shù)值計(jì)算等方法獲取這些數(shù)據(jù),并根據(jù)相關(guān)的舒適度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。

通過(guò)對(duì)溫度場(chǎng)分布的優(yōu)化,可以有效地改善高層建筑的通風(fēng)舒適性,提高室內(nèi)人員的滿意度和工作效率。第六部分通風(fēng)與熱環(huán)境參數(shù)的耦合分析關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)通風(fēng)模式與熱環(huán)境影響

1.通風(fēng)模式對(duì)室內(nèi)空氣分布和溫度場(chǎng)產(chǎn)生顯著影響,影響熱舒適性。

2.自然通風(fēng)系統(tǒng)可利用自然風(fēng)力,降低室內(nèi)溫度和改善空氣品質(zhì),但受外界氣候條件限制。

3.機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)可主動(dòng)控制室內(nèi)空氣流動(dòng),有效調(diào)節(jié)溫度和濕度,但能耗較高。

空氣速度與熱舒適性

1.空氣速度直接影響人體熱量散發(fā),適當(dāng)?shù)目諝饬魉倏稍鰪?qiáng)散熱并提高熱舒適度。

2.局部高風(fēng)速區(qū)域會(huì)引起局部不適感,如眼部干燥或皮膚灼熱。

3.合理設(shè)計(jì)送風(fēng)口位置和風(fēng)速,避免氣流短路或直吹人體,優(yōu)化熱舒適性。

溫度梯度與熱舒適性

1.室內(nèi)溫度梯度會(huì)影響人體感知溫度,垂直方向溫差過(guò)大會(huì)導(dǎo)致局部熱不適。

2.合理控制室內(nèi)溫度分布,避免明顯溫差,營(yíng)造更舒適的室內(nèi)環(huán)境。

3.利用暖氣片、空調(diào)等設(shè)備局部調(diào)節(jié)溫度,彌補(bǔ)大空間溫度差異帶來(lái)的影響。

濕度與熱舒適性

1.空氣濕度對(duì)人體熱量散發(fā)有重要影響,過(guò)高或過(guò)低都會(huì)引起不適。

2.高濕度環(huán)境下,人體熱量散發(fā)受到阻礙,可能導(dǎo)致悶熱不適感。

3.合理調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度,一般維持在40%~60%之間,創(chuàng)造舒適的環(huán)境。

污染物與健康

1.通風(fēng)不僅影響熱舒適性,還與室內(nèi)空氣質(zhì)量密切相關(guān)。

2.通風(fēng)可以稀釋或排出室內(nèi)空氣中的污染物,減少對(duì)人體健康的危害。

3.合理設(shè)計(jì)通風(fēng)系統(tǒng),確保足夠的新鮮空氣供應(yīng),保持室內(nèi)空氣潔凈度。

趨勢(shì)與前沿

1.人工智能在通風(fēng)舒適性評(píng)估中的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)智能化控制和優(yōu)化。

2.建筑一體化通風(fēng)技術(shù),將通風(fēng)系統(tǒng)與建筑結(jié)構(gòu)高度融合,提升通風(fēng)性能。

3.新型通風(fēng)材料和技術(shù),例如納米纖維膜和熱管換熱器,提高通風(fēng)效率和降低能耗。通風(fēng)與熱環(huán)境參數(shù)的耦合分析

引言

高層建筑通風(fēng)舒適性評(píng)估需要全面考慮通風(fēng)和熱環(huán)境參數(shù)的耦合影響。本節(jié)介紹通風(fēng)與熱環(huán)境參數(shù)耦合分析的方法,為高層建筑通風(fēng)舒適性評(píng)估提供理論基礎(chǔ)。

通風(fēng)與熱環(huán)境參數(shù)的關(guān)聯(lián)

通風(fēng)參數(shù)(如換氣次數(shù)、平均風(fēng)速、風(fēng)速分布等)與熱環(huán)境參數(shù)(如溫度、濕度、輻射溫度等)存在密切聯(lián)系。通風(fēng)可以改變室內(nèi)熱量和水分的分布,影響室內(nèi)溫度和濕度;而溫度和濕度又會(huì)影響室內(nèi)空氣的密度和粘度,進(jìn)而影響通風(fēng)效果。

耦合分析方法

通風(fēng)與熱環(huán)境參數(shù)的耦合分析主要采用以下方法:

1.基于CFD(計(jì)算流體力學(xué))的耦合模擬:

CFD技術(shù)可以同時(shí)求解熱量傳遞方程和流體力學(xué)方程,模擬室內(nèi)空氣流動(dòng)和熱傳遞過(guò)程。通過(guò)耦合分析,可以獲得詳細(xì)的室內(nèi)溫度、濕度和風(fēng)速分布,從而評(píng)估通風(fēng)對(duì)熱環(huán)境的影響。

2.基于傳熱模型的耦合分析:

傳熱模型,如熱舒適度模型(PMV、PPD),可以將通風(fēng)參數(shù)和熱環(huán)境參數(shù)耦合起來(lái)評(píng)估熱舒適度。這些模型考慮了室內(nèi)空氣溫度、濕度、輻射溫度、風(fēng)速等因素,通過(guò)計(jì)算個(gè)人熱平衡方程,得出熱舒適度指標(biāo)。

3.基于統(tǒng)計(jì)分析的耦合分析:

統(tǒng)計(jì)分析方法可以建立通風(fēng)參數(shù)與熱環(huán)境參數(shù)之間的回歸模型。通過(guò)收集室內(nèi)通風(fēng)和熱環(huán)境數(shù)據(jù),可以分析兩者之間的相關(guān)性,并建立預(yù)測(cè)模型。這些模型可以用于評(píng)估不同通風(fēng)策略對(duì)熱環(huán)境的影響。

耦合分析指標(biāo)

通風(fēng)與熱環(huán)境參數(shù)的耦合分析主要指標(biāo)包括:

*平均熱舒適度:基于熱舒適度模型計(jì)算的室內(nèi)平均熱舒適度值。

*不舒適率:室內(nèi)不符合熱舒適標(biāo)準(zhǔn)人員的比例。

*平均風(fēng)速:室內(nèi)平均風(fēng)速值。

*平均溫度:室內(nèi)平均溫度值。

*平均濕度:室內(nèi)平均濕度值。

應(yīng)用示例

某高層辦公建筑通風(fēng)舒適性評(píng)估采用CFD模擬方法進(jìn)行耦合分析。結(jié)果表明,自然通風(fēng)條件下,室內(nèi)溫度不均勻分布,局部區(qū)域出現(xiàn)熱不適現(xiàn)象。優(yōu)化通風(fēng)策略,增加機(jī)械通風(fēng),可以改善室內(nèi)熱環(huán)境,提高通風(fēng)舒適度。

結(jié)論

通風(fēng)與熱環(huán)境參數(shù)的耦合分析是評(píng)估高層建筑通風(fēng)舒適性的重要方法。通過(guò)耦合分析,可以深入了解通風(fēng)策略對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境的影響,為創(chuàng)建健康舒適的室內(nèi)環(huán)境提供科學(xué)依據(jù)。第七部分基于CFD模擬的舒適性評(píng)估關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)基于CFD模擬的舒適性評(píng)估

1.CFD模型的建立:

-建立高層建筑的三維幾何模型,包括通風(fēng)系統(tǒng)、建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)等。

-確定邊界條件,如風(fēng)速、溫度、濕度和污染物濃度。

-采用合適的湍流模型和離散格式,模擬空氣流動(dòng)和熱傳遞過(guò)程。

2.舒適性指標(biāo)的計(jì)算:

-使用CFD模型計(jì)算室內(nèi)溫度、氣流速度、相對(duì)濕度和空氣質(zhì)量等舒適性指標(biāo)。

-比較模擬結(jié)果與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和用戶要求,評(píng)估舒適性水平。

-識(shí)別潛在的不舒適區(qū)域,如死角、氣流過(guò)大或過(guò)小區(qū)域。

3.優(yōu)化通風(fēng)方案:

-基于CFD模擬結(jié)果,優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行策略。

-調(diào)整通風(fēng)口位置、風(fēng)速和送風(fēng)量,以改善室內(nèi)空氣分布和舒適性。

-探索不同的被動(dòng)通風(fēng)策略,如自然通風(fēng)和煙囪效應(yīng),以降低能源消耗和改善室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量。

CFD模擬的優(yōu)勢(shì)

1.高精度模擬:

-CFD模擬可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)空氣流動(dòng)和熱傳遞過(guò)程,并考慮復(fù)雜邊界條件和幾何形狀。

-允許對(duì)室內(nèi)舒適性進(jìn)行詳細(xì)評(píng)估,包括局部不舒適區(qū)域的識(shí)別。

2.設(shè)計(jì)優(yōu)化:

-通過(guò)CFD模擬,可以優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行方案,顯著改善室內(nèi)舒適性。

-幫助建筑師和工程師設(shè)計(jì)出低能耗、健康舒適的高層建筑。

3.預(yù)測(cè)性分析:

-CFD模型可用于預(yù)測(cè)不同天氣條件和使用模式下的室內(nèi)舒適性。

-提供決策者在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行情景分析和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的寶貴工具?;贑FD模擬的舒適性評(píng)估

引言

計(jì)算流體力學(xué)(CFD)模擬已成為評(píng)估高層建筑通風(fēng)舒適性的寶貴工具。通過(guò)數(shù)值求解控制流動(dòng)的方程,CFD可以預(yù)測(cè)建筑物內(nèi)外的空氣流場(chǎng),并評(píng)估其對(duì)室內(nèi)環(huán)境的影響。本文將重點(diǎn)介紹基于CFD模擬的舒適性評(píng)估方法,闡明其原理、應(yīng)用和局限性。

CFD模擬的基本原理

CFD模擬基于對(duì)控制流體的方程(即納維-斯托克斯方程)的數(shù)值求解。這些方程描述了流體的運(yùn)動(dòng)和能量傳遞行為。通過(guò)將計(jì)算域離散成小單元,并在每個(gè)單元中求解方程組,CFD能夠預(yù)測(cè)流場(chǎng)和相關(guān)參數(shù)(如速度、壓力、溫度)。

舒適性指標(biāo)

CFD模擬可用于評(píng)估各種舒適性指標(biāo),包括:

*空氣速度:理想的室內(nèi)空氣速度范圍為0.15-0.3m/s,以提供足夠的新鮮空氣并防止人員不適。

*溫度:室內(nèi)溫度應(yīng)維持在20-24°C的舒適范圍內(nèi),以避免熱應(yīng)激或寒冷。

*相對(duì)濕度:相對(duì)濕度應(yīng)保持在40-60%的范圍內(nèi),以防止皮膚干燥或霉菌生長(zhǎng)。

*二氧化碳濃度:二氧化碳濃度應(yīng)控制在1000ppm以下,以避免室內(nèi)空氣質(zhì)量下降。

*風(fēng)速分布:風(fēng)速分布應(yīng)均勻,避免局部區(qū)域的湍流或死角區(qū)。

*通風(fēng)效率:通風(fēng)效率衡量新鮮空氣有效輸送到建筑物內(nèi)部的程度,通常表示為每小時(shí)換氣次數(shù)。

CFD模擬的應(yīng)用

CFD模擬可用于評(píng)估不同設(shè)計(jì)方案和操作策略對(duì)通風(fēng)舒適性的影響,例如:

*建筑物形狀和方向

*通風(fēng)口和排氣口的設(shè)計(jì)

*暖通空調(diào)系統(tǒng)配置

*自然通風(fēng)策略

通過(guò)對(duì)不同場(chǎng)景進(jìn)行模擬,工程師可以優(yōu)化設(shè)計(jì)并確定最有利于舒適性的配置。

CFD模擬的局限性

盡管CFD模擬是一個(gè)強(qiáng)大的工具,但它也有一些局限性:

*計(jì)算資源密集:CFD模擬需要大量計(jì)算資源和時(shí)間,尤其是在處理大型或復(fù)雜的幾何形狀時(shí)。

*模型的不確定性:CFD模擬結(jié)果取決于模型的準(zhǔn)確性和邊界條件的選擇。模型不確定性可能影響模擬的可靠性。

*驗(yàn)證和校準(zhǔn)的需要:CFD模型需要通過(guò)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的比較來(lái)驗(yàn)證和校準(zhǔn),以確保其精度。

結(jié)論

基于CFD模擬的舒適性評(píng)估是一種寶貴的工具,可用于優(yōu)化高層建筑通風(fēng)設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)舒適的室內(nèi)環(huán)境。通過(guò)預(yù)測(cè)空氣流場(chǎng)和評(píng)估舒適性指標(biāo),CFD模擬可以幫助工程師了解設(shè)計(jì)決策的影響并做出明智的權(quán)衡。然而,CFD模擬的局限性必須得到承認(rèn),并且結(jié)果應(yīng)謹(jǐn)慎解釋,并輔以其他評(píng)估方法。第八部分綠色建筑通風(fēng)舒適性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)通風(fēng)舒適性評(píng)價(jià)指標(biāo)

1.空氣溫度:衡量體感舒適程度,影響因素包括室內(nèi)外溫差、空氣速度和輻射溫度。

2.相對(duì)濕度:反映空氣中水蒸氣含量,影響體感濕潤(rùn)度,一般需維持在40-60%之間。

3.空氣速度:影響體感溫度和局部舒適度,過(guò)低易產(chǎn)生悶熱感,過(guò)高則會(huì)產(chǎn)生吹風(fēng)感。

通風(fēng)方式與舒適性關(guān)系

1.自然通風(fēng):利用自然風(fēng)力進(jìn)行通風(fēng),節(jié)能環(huán)保,但受外部環(huán)境影響大。

2.機(jī)械通風(fēng):利用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行通風(fēng),不受外部環(huán)境影響,但耗能較高。

3.混合通風(fēng):結(jié)合自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng),兼顧節(jié)能與舒適性。

通風(fēng)舒適性評(píng)價(jià)方法

1.試驗(yàn)法:在特定條件下,通過(guò)測(cè)量室內(nèi)環(huán)境參數(shù),直接獲取通風(fēng)舒適性的指標(biāo)。

2.預(yù)測(cè)法:通過(guò)建立通風(fēng)舒適性評(píng)價(jià)模型,基于室內(nèi)外環(huán)境參數(shù)和人體熱平衡等因素,預(yù)測(cè)通風(fēng)舒適性。

3.主觀評(píng)價(jià)法:通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查或現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn),收集人體的感受,評(píng)估通風(fēng)舒適性。

通風(fēng)舒適性分區(qū)

1.空間分區(qū):根據(jù)不同區(qū)域的使用功能和人員數(shù)量,劃分通風(fēng)舒適性分區(qū)。

2.時(shí)間分區(qū):考慮一天中不同時(shí)段人員活動(dòng)規(guī)律和室外出入影響,劃分通風(fēng)舒適性分區(qū)。

3.季節(jié)分區(qū):考慮不同季節(jié)室外氣候條件影響,劃分通風(fēng)舒適性分區(qū)。

綠色建筑通風(fēng)舒適性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.舒適度標(biāo)準(zhǔn):基于人體熱平衡原理,規(guī)定了通風(fēng)舒適性指標(biāo)的限值范圍,如空氣溫度、相對(duì)濕度和空氣速度。

2.節(jié)能標(biāo)準(zhǔn):要求通風(fēng)系統(tǒng)兼顧舒適性和節(jié)能,制定了通風(fēng)換氣次數(shù)、能耗指標(biāo)和新風(fēng)量等要求。

3.空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):規(guī)定了室內(nèi)空氣質(zhì)量指標(biāo)的限值范圍,如PM2.5、甲醛和二氧化碳濃度,以確保室內(nèi)空氣清新健康。

通風(fēng)舒適性前沿研究

1.個(gè)人化通風(fēng):結(jié)合傳感器和可穿戴設(shè)備,實(shí)現(xiàn)對(duì)個(gè)體通風(fēng)需求的精準(zhǔn)控制。

2.自然通風(fēng)優(yōu)化:利用先進(jìn)的建模和仿真技術(shù),優(yōu)化建筑外形和開口設(shè)計(jì),提高自然通風(fēng)效率。

3.智能通風(fēng)控制:運(yùn)用人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)通風(fēng)系統(tǒng)的智能化管理,動(dòng)態(tài)響應(yīng)室內(nèi)外環(huán)境變化。綠色建筑通風(fēng)舒適性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

一、舒適度評(píng)價(jià)指標(biāo)

1.自然通風(fēng)有效率(NEF)

衡量自然通風(fēng)有效排出室內(nèi)污染物的效率。NEF越高,自然通風(fēng)效果越好。

2.空氣流通率(ACH)

表示單位時(shí)間內(nèi)建筑物內(nèi)空氣完全更換的次數(shù)。ACH越大,空氣流通性越好。

3.溫度差異(ΔT)

不同區(qū)域或不同高度之間的溫度差。ΔT越小,溫度分布越均勻,舒適性越好。

4.相對(duì)濕度(RH)

空氣中水蒸氣與飽和水蒸氣的比值。RH適宜范圍為40%-60%。

5.有效溫度(ET)

綜合考慮溫度、濕度和風(fēng)速對(duì)人體舒適性的影響,以當(dāng)量溫度表示。

二、評(píng)價(jià)方法

1.自然通風(fēng)有效率(NEF)

采用風(fēng)洞試驗(yàn)或數(shù)值模擬方法。NEF計(jì)算公式:

```

NEF=1-C/Q

```

式中:C為室內(nèi)污染物濃度,Q為室外新風(fēng)量。

2.空氣流通率(ACH)

采用示蹤氣體法或二氧化碳法。ACH計(jì)算公式:

```

ACH=Q/V

```

式中:Q為新風(fēng)量,V為建筑物體積。

3.溫度差異(ΔT)

通過(guò)室內(nèi)外溫濕度傳感器監(jiān)測(cè)不同區(qū)域或不同高度的溫度。

4.相對(duì)濕度(RH)

通過(guò)濕度傳感器監(jiān)測(cè)室內(nèi)外相對(duì)濕度。

5.有效溫度(ET)

通過(guò)溫度、濕度和風(fēng)速傳感器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算。ET計(jì)算公式:

```

ET=0.5*(T+Td)+(0.56-0.35*e^-0.01*RH)*(T-Td)+0.0035*V^2

```

式中:T為溫度,Td為露點(diǎn)溫度,RH為相對(duì)濕度,V為風(fēng)速。

三、標(biāo)準(zhǔn)值

根據(jù)綠色建筑評(píng)價(jià)體系的不同,通風(fēng)舒適性的標(biāo)準(zhǔn)值有所差異。以下為常見標(biāo)準(zhǔn)值:

1.自然通風(fēng)有效率(NEF)

*中國(guó)綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50378):NEF≥0.5

*美國(guó)LEED認(rèn)證(LEEDv4):N/A

2.空氣流通率(ACH)

*中國(guó)綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50378):0.5ACH≤ACH≤2ACH

*美國(guó)LEED認(rèn)證(LEEDv4):0.35ACH≤ACH≤1ACH

3.溫度差異(ΔT)

*中國(guó)綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50378):ΔT≤3K

*美國(guó)LEED認(rèn)證(LEEDv4):ΔT≤4.5K

4.相對(duì)濕度(RH)

*中國(guó)綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50378):40%≤RH≤60%

*美國(guó)LEED認(rèn)證(LEEDv4):40%≤RH≤60%

5.有效溫度(ET)

*中國(guó)綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50378):16.5°C≤ET≤28°C

*美國(guó)LEED認(rèn)證(LEEDv4):18.5°C≤ET≤26.5°C關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)主題名稱:空間氣流分布對(duì)舒適性的影響

關(guān)鍵要點(diǎn):

1.空間氣流分布不均勻會(huì)產(chǎn)生局部冷熱不均,影響熱舒適性。

2.氣流分布與空間形狀、空調(diào)送風(fēng)方式、障礙物擺放等因素有關(guān)。

3.通過(guò)模擬分析和實(shí)驗(yàn)測(cè)量,可以優(yōu)化空調(diào)送風(fēng)方式和室內(nèi)布局,改善氣流分布,提高熱舒適性。

主題名稱:氣流速度對(duì)舒適性的影響

關(guān)鍵要點(diǎn):

1.氣流速度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響人體熱舒適性。

2.氣流速度過(guò)高會(huì)造成皮膚干燥、眼部不適等癥狀,影響人體的生理和心理健康。

3.氣流速度過(guò)低會(huì)影響室內(nèi)空氣的流通,導(dǎo)致室內(nèi)空氣悶熱、含氧量低。

主題名稱:氣流方向?qū)κ孢m性的影響

關(guān)鍵要點(diǎn):

1.氣流方向?qū)θ梭w熱舒適性有較大影響,尤其是在高溫環(huán)境中。

2.從正面或側(cè)面吹向人的氣流比從后面吹向人的氣流更舒適。

3.氣流方向也受空間布局、空調(diào)出風(fēng)口位置

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