教室是学生在校期间的主要活动场所,目前我国教室主要以自然通风为主,但自然通风受室外环境影响比较大,存在一定局限性。此外,由于我国室外空气污染严重,PM2.5等细颗粒物是室外的首要污染物,通过自然通风向室内引入新鲜空气的同时,又会将室外的污染带入室内,给室内师生的健康造成新的威胁,无法保证教室室内良好的空气品质。因此需要为教室这类建筑提供一种合适的通风解决方案。本文结合郑州地区气候条件,通过问卷调研、现场测试和数值模拟相结合的方法,对采用新风系统的郑州市中学教室的实际案例进行研究,分析影响教室空气品质的主要因素,提出了改善室内空气品质的有效措施,为今后教室新风系统的发展和应用提供参考。首先以问卷调查的形式对郑州地区教室通风现状进行分析,经调研发现,学生们认为受室外环境尤其是噪声的影响,开窗利用自然通风受限,室内空气流通差,普遍希望从增强室内通风和提高室内温湿度舒适性来改善室内环境,而新风系统既能减少开窗造成的室外噪音,又可以保证室内良好的空气品质。根据郑州地区气候特点对新风系统进行经济性分析,教室采用全热回收新风系统初投资较大,但节能效果明显,后期运行费用低,在郑州地区有较好的适用性。其次,对郑州某一采用热回收双向流新风系统的中学教室,在有无新风系统运行时,对室内PM2.5和CO₂浓度变化进行了测试;根据CO₂实时变化浓度计算教室室内自然通风量,运用I/O值和线性回归分析法,对教室室内外PM2.5浓度相关性进行分析。结果显示,当教室内门窗关闭时,教室内的新风量无法满足教室内师生对新风量的最低需求,CO₂浓度可由室外浓度上升至2000ppm以上;当教室内门窗打开进行通风时,教室内的人均新风量可以达到20 m³/h以上,基本满足教室对新风量的需求。但是无论门窗关闭与否,教室内都会受到相对严重的PM2.5污染。而新风系统运行时,可以有效的减少室内CO₂和PM2.5造成的污染,保证教室室内良好的空气品质。最后,建立了该教室系统的数值模型,并进行了模拟优化研究。结果显示,开启新风系统后室内CO₂和PM2.5浓度可以得到有效控制,室内通风状况和空气品质都有所改善,采用新风系统引入新风是可行的,可以保证教室室内的舒适性和空气品质。分析了新风系统送排风口位置和新风量对教室污染物分布的影响,采用上送上回送风方式,教室室内气流组织分布较均匀,空气品质较好,同时为保证室内学生良好的学习生活环境,新风量应在24 m³/h左右。