鄒惠芬岳志安沈陽建筑大學(xué)市政與環(huán)境工程學(xué)院(110168)
隨著科技的不斷發(fā)展及生活水平的不斷提高,人們對建筑的要求不僅僅能夠簡單地遮風(fēng)避雨,而是更加注重它能否給人們帶來舒適的室內(nèi)環(huán)境,但是為了節(jié)約能源,大多數(shù)辦公建筑都具有良好的密封性。在這些高度密封的建筑中,來自許多污染源的污染物會散發(fā)到空氣中,影響辦公者的健康,于是機(jī)械通風(fēng)應(yīng)用而生。
許多學(xué)者對不同通風(fēng)方式下的室內(nèi)污染物分布情況進(jìn)行了研究,然而在很多情況下,通風(fēng)的好壞取決于室外的空氣質(zhì)量,并且通風(fēng)情況下室外空氣的溫度和濕度對室內(nèi)的熱環(huán)境有很大影響,進(jìn)而影響到空調(diào)的能耗[1-2]。李翩[3]對三種不同的通風(fēng)形式進(jìn)行了模擬研究,比較了這三種不同的通風(fēng)方式對居住建筑室內(nèi)空氣品質(zhì)的影響,進(jìn)而探討了人的舒適度。
機(jī)械通風(fēng)方式相較于自然通風(fēng)會耗費(fèi)一定的能源,但效果和適用范圍優(yōu)于自然通風(fēng)。在室外空氣品質(zhì)極端惡劣的情況下,大多數(shù)建筑會采用新風(fēng)凈化系統(tǒng)來輔助創(chuàng)造良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)。
建筑從毛胚房到裝修再到入住的各個環(huán)節(jié)都會帶來不同的污染物,毛坯時期的土壤和石材等釋放氡氣,混凝土添加劑會釋放氨氣,裝修材料和固定家具會釋放甲醛和VOCs等[4],入住后開窗會引入室外粉塵,廚房的爐灶會產(chǎn)生CO,潮濕角落會有霉味和異味等。長時間處在這樣的室內(nèi)會使人產(chǎn)生頭痛、惡心、眼紅、流淚等過敏癥狀,嚴(yán)重影響工作效率。建筑需要承載健康的基本需求,只有在保證了安全和健康的基礎(chǔ)上才能上升到舒適性的研究。
傳統(tǒng)的通風(fēng)不考慮人員的分布情況,甚至在設(shè)計階段人數(shù)的多少也不考慮,這就造成了送風(fēng)不一定能及時地到達(dá)人的工作區(qū)。同時,房間在實(shí)際使用過程中人員位置存在多種變化情況,設(shè)計時考慮的氣流組織不一定能高效滿足日常的多種不同于設(shè)計工況的情形。文章提出一種更加面向需求的通風(fēng)形式,目的在于使通風(fēng)系統(tǒng)更好地服務(wù)于不同的需求。
圖1 面向需求通風(fēng)的房間模型
如圖1所示,該模型房間的功能為會議室,室內(nèi)放置一臺會議桌和一定數(shù)量的座椅。該會議室人員分布不均的現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn),有時可容納20人的會議室可能只有5~6人使用,此時的通風(fēng)系統(tǒng)還是按照設(shè)計工況在運(yùn)行,會造成能源的浪費(fèi)。文章中提出的方案為:在房間的頂部設(shè)置一個靜壓腔體,靜壓腔體的底部均勻開洞作為出風(fēng)口,每個風(fēng)口均安裝控制器,控制風(fēng)口的開閉,出風(fēng)口的位置分布對應(yīng)人員座位分布,處理過的新風(fēng)經(jīng)送風(fēng)口送入腔體中,新風(fēng)進(jìn)入腔體達(dá)到一定壓力后由出風(fēng)口送到室內(nèi)。如圖1所示的情況,人員集中分布在會議桌的同一側(cè),這時只需開啟人員集中一側(cè)的風(fēng)口,關(guān)閉另一側(cè)的風(fēng)口,新風(fēng)可以在最短的時間內(nèi)到達(dá)人員工作區(qū),降低了工作區(qū)的空氣齡,而且在保證室內(nèi)空氣流速的前提下可以適當(dāng)減少新風(fēng)量,以達(dá)到節(jié)能的效果。
建筑應(yīng)該滿足健康和安全的基本要求,當(dāng)室內(nèi)污染物含量過高時應(yīng)合理采用通風(fēng)方式進(jìn)行稀釋,文章中提出一種面向需求的通風(fēng)方式,根據(jù)人員密度的不同來調(diào)節(jié)通風(fēng)策略,可以實(shí)現(xiàn)較好的通風(fēng)效果,但是并未考慮排風(fēng)口的位置對通風(fēng)效果的影響,接下來的研究應(yīng)著重考慮。