【摘 要】
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中国存在量大面广的收费亭、门卫室、报刊亭等岗亭类建筑。这类建筑外围护结构多、门窗占比大、材料热工性能差,室外周期性太阳辐射和空气温度对室内环境影响显著。它们又多位于室外污染场合,汽车尾气、道路扬尘等有毒有害物质的侵入更危害到作业人员的健康。基于岗亭建筑自身结构特点、功能需求以及位于室外环境的特点,提出岗亭类建筑贴附射流通风控制方法,研究其在岗亭建筑中流动机理,同时研究其隔绝室外太阳辐射、污染物等外
【基金项目】
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陕西省教育厅专项科研项目:适用于小微空间的新型送风模式研究(No.17JK0450); 青海省高原绿色建筑与生态社区重点实验室:高原低压低氧条件下岗亭类建筑室内环境分布特征及通风控制方法研究(SL-2020-017);
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中国存在量大面广的收费亭、门卫室、报刊亭等岗亭类建筑。这类建筑外围护结构多、门窗占比大、材料热工性能差,室外周期性太阳辐射和空气温度对室内环境影响显著。它们又多位于室外污染场合,汽车尾气、道路扬尘等有毒有害物质的侵入更危害到作业人员的健康。基于岗亭建筑自身结构特点、功能需求以及位于室外环境的特点,提出岗亭类建筑贴附射流通风控制方法,研究其在岗亭建筑中流动机理,同时研究其隔绝室外太阳辐射、污染物等外扰以及调控室内环境的通风作用效果。本文采用理论分析、实验测试和数值模拟相结合的研究方法。首先调研了岗亭建筑基本尺寸、围护结构材料等物理结构现状;其次,将现有的贴附射流通风和岗亭建筑自身特点相结合,提出了适用于岗亭建筑的贴附射流通风模式;然后,进行了室外环境实验测试,测试太阳辐射、室外温度、室外风、污染物等对岗亭建筑室内环境的影响;同时,测试分体式空调送风下和双贴附送风模式下室内的流场,为数值模拟计算时的湍流模型选择正确性提供实验依据。研究内容,首先,研究室外外扰对岗亭建筑室内环境的影响,明确太阳辐射、冷热流等外扰对弱围护结构岗亭建筑室内热环境影响;揭示污染物等外扰通过窗口进入室内的迁移规律。包括了不同风向、风速以及门的开闭情况下,岗亭建筑周围流场以及污染物场分布情况,作业人员工作时,非闭合窗口周围流场以及室外风和污染物侵入到室内情况。然后,研究岗亭类建筑的双贴附送风模式对室外污染物侵入的隔绝效果,确定不同送风参数和负荷下该送风模式在对室内环境调控的作用效果。研究发现,不开门时,迎风向和背风向窗口附近的速度为0.1~0.2m/s,侧风向窗口附近的速度为0.05m/s。开门时,迎风向窗口附近的速度为1.0~1.5m/s;而背风向和侧风向窗口附近的速度为0.1~0.2m/s。双贴附送风工作区的平均速度主要由送风速度的大小决定,送风速度每增加0.25m/s,工作区平均风速增加0.02~0.03m/s;送风温度对工作区平均风速影响很小。该送风模式与竖壁送风模式、分体空调式送风模式对比,得出双贴附送风模式比分体式空调送风工作区速度低了0.04m/s;比竖壁贴附送风模式下工作区的速度低了0.08m/s。岗亭建筑采用双贴附送风模式不仅能够满足工作区人员的舒适性要求,而且还能有效的隔绝室外污染物以及室外风侵入。为这种小空间受限特征下岗亭类建筑室内营造了良好的气流组织,保障了工作人员的舒适健康。
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