(2.7)-(7) 青岛机场：青岛新机场航站楼空调系统专项研究

青岛新机场航站楼空调系统专项研究特殊区域的气流组织模拟及公共安全事故对策预案T1航站楼位于青岛市胶州市中心东北11公里，总建筑面积47.8万m²，由一个中央处理大厅（F区）和五个指廊（ABCDE区）构成。青岛新机场航站楼空调系统专项研究F区地上四层，地下两层；ABCDE区地上三层，地下一层。建筑最高点高度42m，建筑计算高度37.15m。一、项目概况：机场航站楼是民用建筑群最具有标志性的建筑之一。青岛胶州新机场独具特色，在公众心目中占有比较特殊的地位。机场航站楼不仅具备普通的交通运输功能，同时还具有餐饮、休息、商务等功能，青岛胶州新机场主要功能分区如表1-1。1.1机场功能分区标高功能B1、B2层—设备层-9.5；-15.5设备管廊，设备用房，通风地沟，预留的GTC远程值机行李通道。B1A层—交通厅层-6.5设备管廊，设备用房，连接GTC的地下通道。L1层—站坪层±0.0国内和国际行李提取，迎宾厅，国内和国际远机位候机厅，国内和国际远机位到达厅，国内贵宾区，行李处理机房，可调配机位国内出发、到达区，设备用房，业务用房，特种车库等。L2层—到达层4.5国内和国际到达廊，国际联检区，国内转国内中转厅，国内转国际中转厅，国际转国内中转厅，无行李通道，国内和国际夹层候机区等。L3层—候机层9.0国内安检区，国内候机区，国际候机区，隔离区商业区等。L4层—出发层13.5旅客出发厅、值机厅、国际联检区，大件行李托运，陆侧商业区，业务用房等。表1-1机场功能区分布概况青岛新机场航站楼空调系统专项研究1.2空调系统形式青岛新机场航站楼空调系统专项研究（1）值机大厅、候机厅、迎宾厅及行李提取大厅等高大空间（2）到达步廊地面辐射为主+组合式空调机组处理显热。空调机组供冷工况下全回风方式运行，供暖工况停止运行。新风系统独立设置，承担全部潜热负荷显热末端采用辐射地板和嵌入式地板对流器。单独设新风系统处理潜热1.2空调系统形式青岛新机场航站楼空调系统专项研究（3）远机位候机厅、安检、边检区域（4）商业、餐饮等服务设施用房（5）业务用房区域采用温湿度独立控制系统，空调系统形式为一次回风的区域变风量系统，空气处理设备采用溶液调湿全空气机组。为提高冬季的供暖效果及节约系统能耗，一层的远机位候机厅另设辐射系统仅供冬季使用。由溶液调湿新风机组集中供应新风，显热处理采用干式风机盘管或干式柜式空调器。采用风机盘管加独立新风的系统形式。由溶液调湿新风机组直接供应新风。新风系统内外区分设。显热处理采用干式风机盘管。气流组织顶送顶回。1.2空调系统形式青岛新机场航站楼空调系统专项研究（5）VIP/CIP区域及A指廊精品业务用房区此部分区域的服务等级及使用时长与航站楼内其他区域不一致，有提前供冷供热的需求，故采用多联机空调系统，便于独立管控。考虑到多联机空调系统供热能力受环境温度影响较大，为提高冬季室内的热舒适性和保障性，这两部分区域冬季采用辐射供暖方式。多联机空调系统作为夏季供冷及早期供暖使用，该区域的新风仍由溶液调湿新风机组处理。1.迎宾大厅、行李提取大厅、值机大厅、候机大厅采用分布式送风方式，新风及仅处理显热的空调风分别借助各个分布式送风器，直接进入人员活动区，满足人员活动区的空调需求。分布式送风器结合建筑情况与室内装饰要求，采用送风柱，结合值机柜台、行李处理转盘送风等多种方式，满足室内舒适度与美观的需求。1.3室内送回风方式青岛新机场航站楼空调系统专项研究3.远机位候机厅、安检、边检区域气流组织结合建筑情况采用顶送顶回或侧送下回的方式。另外，商业、餐饮等服务设施用房、业务用房区域送回风方式均为顶送顶回。2.到达步廊新风送风采用送风柱形式，送风柱与辐射地板的分集水器结合布置。通风设计：1.4通风及防排烟系统设计青岛新机场航站楼空调系统专项研究房间名称进风换气次数排风换气次数备注（次/h）（次/h）水泵房、空调机房44

垃圾间、隔油间临近区域自然进风10

高压配电室/低压配电室8/158/15兼气体灭火后的事后通风柴油发电机房/储油间自然进风6（平时排风）/12排风系统独立设置，且采用防漏风机配电小间临近区域自然进风10兼气体灭火后的事后通风（15㎡以上设气体灭火）钢瓶间临近区域自然进风10

地下管廊自然进风或机械进风2

厨房精加工全室换气排风量的80％12使用燃气的厨房的全面排风系统兼作事故排风系统，且采用防爆风机。厨房排油烟排风量的65～85％50～80为预留电量提供依据，实际应按厨房工艺要求配备。旅客卫生间临近区域自然进风30

办公区域卫生间临近区域自然进风20

表1-2各区域通风系统设计参数通风设计：1.4通风及防排烟系统设计青岛新机场航站楼空调系统专项研究房间名称系统形式运行策略高压配电室及低压配电室设置机械送、排风系统通风气流从高低压配电柜流向变压器，从变压器上方排至室外。平时排风系统兼作气体灭火后的事后排风。变配电房的通风系统采用室温控制，室内温度高于35℃时自动开启送排风机，低于28℃关闭通风系统。当室外气温较低（如低于20°C）时，可改变控制温度，室内温度高于30℃时自动开启送排风机，低于24℃关闭通风系统，是电气设备能在更适宜的环境内运行柴油发电机房和储油间机械排风、自然进风平时采用机械排风、自然进风的通风方式。排风机选用防爆风机，风机及风管均设置导除静电的接地装置。柴油发电机运行时利用柴油发电机自带的风机机械排风，利用土建井道自然进风水泵房、水箱间、空调机房等设置机械送、排风系统。

强电配电小间采用机械排风、从邻近区域自然进风的通风方式大于15m²的配电小间设置了气体灭火系统，其排风系统兼做气体灭火后的事后排风系统。火灾时电信号关闭风机及侧墙上的防烟防火风口，火灾后手动开启，进行事后排风表1-3各区域通风系统形式通风设计：1.4通风及防排烟系统设计青岛新机场航站楼空调系统专项研究行李分拣机房采用机械排风、自然进风的通风方式排风系统结合防烟控制区设置

B1A层的设备管廊按防火分区设置机械通风系统有开敞楼梯的防火分区利用开敞楼梯自然进风，无法自然补风的区域设机械送风系统垃圾间和隔油间排风系统均独立设置排风位置对人员无影响。为降低垃圾间、隔油间异味对周边环境影响，设计预留室内空气净化除味装置的用电量及安装位置，投入使用后视房间的实际使用情况安装厨房辅助房间采用机械送风、机械排风的通风方式送风量为排风量的80%，保持负压。凉菜间、备餐间等房间设置风机盘管降温燃气厨房的烹饪区全面通风系统及排油烟系统。全面通风系统的送风量为排风量的80%，使该区域保持负压；全面通风系统的排风兼作可燃气体泄漏时的事故排风（风机防爆），事故通风的通风机在室内、外便于操作的地点分别设置了手动控制装置。厨房排油烟系统由于与厨房工艺密切相关，本次设计仅按换气次数预留用电量，并预留油烟处理机房（要求油烟净化率不低于90%，便于直接排放），与之配套的送风系统按排风量的65%～85%预留（根据房间门窗情况及维持负压需求确定）接上表1-3通风设计：1.4通风及防排烟系统设计青岛新机场航站楼空调系统专项研究卫生间采用自然进风、机械排风的通风方式利用门洞或设置连通管从空调区域进风内区的业务用房区在卫生间排风量与维持正压所需风量之和低于新风量的区域，增设了排风系统，各业务用房与走道间设连通短管，保证室内空气平衡指廊幕墙顶部、F区屋面电动窗制冷期电动窗部分开启排除上部余热，过渡季节全部开启SCR、DCR、PCR设有事后排风系统，变配电房、柴油发电机控制室、大于15m²的强电配电间设有排风兼事后排风系统与平时排风合用的事后排风系统，火灾时自动关闭穿越防护区的口部或管道上的阀门（包括自然进风口），灭火后排风系统的阀件手动复位，并开启排风机，排除防护区的气体接上表1-3防排烟系统设计：1.4通风及防排烟系统设计青岛新机场航站楼空调系统专项研究本项目的排烟设计根据“青岛新机场减少项目航站区工程T1航站楼消防设计专家评审会”专家组意见及会议纪要要求，按《建筑设计防火规范（GB50016－2014）》和《青岛胶东国际机场航站楼消防安全性能评估报告》执行。具体设计如下：1.防烟：本项目的防烟设计按《建筑设计防火规范（GB50016－2014）》执行。本工程无消防电梯，设加压送风系统的位置为防烟楼梯间及其前室，避难走道前室。1.4通风及防排烟系统设计青岛新机场航站楼空调系统专项研究2.排烟：

1）防火控制区内的国际国内迎宾大厅、值机大厅、候机大厅等为高大空间，均利用上部电动排烟（排风）窗自然排烟。排烟窗的总有效面积不小于地面面积的2%。

2）防火控制区内的到达步道利用上部电动排烟（排风）窗自然排烟，排烟窗总有效面积不低于地面面积的2%。

3）防火控制区内的商铺、休闲、业务用房等服务设施用房属于“封闭舱”，面积大于100m²的封闭舱设置机械排烟系统。设置机械排烟的封闭舱不设置机械补风，由大空间补风。

4）防火控制区内的行李提取大厅、行李分拣机房均采用机械排烟自然补风，排烟系统与排风系统合用。由于行李提取大厅与行李分拣机房的净高均超过6m，根据消防性能化分析的结论，不划分防烟分区。为保证排烟的可靠性，排烟口均匀布置，水平排烟距离不大于30m。1.4通风及防排烟系统设计青岛新机场航站楼空调系统专项研究2.排烟：

5）行李输送通道为行李输送的检修通道，不设置排烟系统。6）A指廊B1层的设备管廊区域不设置排烟系统。7）除防火控制区外，其余区域均按常规防火分区设计，主要房间功能为设备用房或业务用房。按《建筑设计防火规范（GB50016－2014）》的要求，防火分区内建筑面积≥50m²的不能自然排烟的房间均设置机械排烟；长度超过20m，不能自然排烟的内走道设机械排烟。无法自然补风的防火分区设置相应的机械补风系统。8）设备用房不设置排烟系统，但设备用房区域不满足自然排烟条件的走道均设置机械排烟系统。根据消防安全性能评估报告的结论，本工程防烟分区划分按以下原则：层高不超过6m的区域，按照最大2000m²划分防烟分区，层高超过6m的区域，不划分防烟分区。3.防排烟系统的设施配置：与平时排风系统合用的排烟风机采用消防通风两用柜式离心风机，机械排烟风机采用消防专用排烟风机。同一系统负担了两个或两个以上防烟分区的，风口采用排烟风口或常闭排烟阀加百叶风口的形式；对于不划分防烟分区的系统，风口采用百叶风口。机械加压送风系统采用离心风机箱或轴流风机。1.4通风及防排烟系统设计青岛新机场航站楼空调系统专项研究4.防排烟系统风量：1）防烟楼梯间的加压送风量按计算和查表风量的大值设计，仅为地下室服务的防烟楼梯间加压送风量按计算值。避难走道前室的送风量按直接开向前室的疏散门的总断面积乘以1.0m/s门洞断面风速计算。1.4通风及防排烟系统设计青岛新机场航站楼空调系统专项研究4.防排烟系统风量：2）防火分区和防火控制区内封闭舱的排烟量按面积法计算，只负担单个防烟分区的系统排烟量为防烟分区面积乘以60m³/h，负担多个防烟分区按最大防烟分区面积乘以120m³/h计算。3）层高超过6m的大空间（一层远机位候机、行李提取厅、行李分拣机房）的排烟量按《青岛胶东国际机场航站楼消防安全性能评估报告》中给出的方法计算（按释热量计算，远机位候机火灾规模为1.7MW，行李提取厅按3.5MW，行李分拣机房按3.0MW）。4）机械补风量不低于排烟量的50%。5）自然排烟窗的有效面积参考上海地标《建筑防排烟技术规程（DGJ08-88-2006）》的要求确定。5.空调、通风及防排烟系统的防火技术措施：

1）通风、空调系统横向按照每个防火分区设置。管道穿越防火分区处、穿越通风、空气调节机房及重要的或火灾危险性大的房间隔墙和楼板处、垂直风管与每层水平风管交接处的水平管段上、穿越变形缝处的两侧均设防火阀。通风、空调风管上的防火阀动作温度为70℃，排烟管上的防火阀动作温度为280℃，厨房排油烟管上的防火阀动作温度为150℃。2）通风、空调系统的风管均采用镀锌钢板制作。风管穿过防火隔墙、楼板和防火墙时，穿越处风管上的防火阀、排烟防火阀两侧各2m范围内的风管采取防火保护措施。空调风管的保温材料采用环保玻璃棉，水管的保温材料采用橡塑。穿过防火墙和变形缝的风管两侧各2.0m范围内的管道及其粘结剂材料采用不燃烧材料。1.4通风及防排烟系统设计青岛新机场航站楼空调系统专项研究5.空调、通风及防排烟系统的防火技术措施：

3）风管、水管穿墙、楼板及竖井处的缝隙均采用防火封堵材料封堵。4）L1层厨房精加工区设固定式可燃气体浓度检漏报警装置，一旦天然气泄漏，自动报警及关闭天然气总管阀门并启动事故排风机。使用燃气的厨房设有泄爆面，泄爆面大于地面面积的10%。5）柴油发电机房储油间的油箱应密闭，且应设置通向室外的通气管，通气管应设置带阻火器的呼吸阀。1.4通风及防排烟系统设计青岛新机场航站楼空调系统专项研究经分析研究，将建筑分区中的A、B、C、D、E区分别划分多个区域如表2-1。同时，对每个分区进行具体分析，包括新排风量、新排风比统计计算及对应机组参数统计分析。青岛新机场航站楼空调系统专项研究二、机场分区与风量平衡计算：建筑分区划分区域个数A9B9C31D9E25表2-1机场气流区域划分图2-1A区L1层区域划分青岛新机场航站楼空调系统专项研究二、机场分区与风量平衡计算：图2-2A区L2层区域划分图2-2A区L3层区域划分青岛新机场航站楼空调系统专项研究二、机场分区与风量平衡计算：区域新排风比气流分析A-012.31该区域业务用房全部通过各房间独立的排风口排至走廊。该区域呈正压。因为该区域的多余风量大于L1-A2区，因此，L1-A1区气流会向L1-A2区域通过门窗渗透。A-022.77该区域业务用房全部通过各房间独立的排风口排至走廊。该区域呈正压，该区域的余风量通过卸货区排至室外，同时不会对L1-A1、L1-A3区域气流组织造成影响。A-030.48该区域业务用房全部通过各房间独立的排风口排至走廊。因该区域新风量＜排风量，因此该区域呈现负压，会受到通过左边卸货区的进风和右侧门的进风影响。A-04新风量：10000CMH该区域新风来自一层，通过侧送的方式进入走廊，紧挨该走廊有卫生间等需要大量排风的区域，因此该区域的空气会向卫生间渗透、同时会向登机走道渗透。A-05新风量：10000CMH该区域新风来自一层，通过侧送的方式进入走廊，紧挨该走廊有卫生间等需要大量排风的区域，因此该区域的空气会向卫生间渗透、同时会向登机走道渗透。L2-A1区域和L2-A2区域之间通过人员走动能引起气流的交叉。A-06新风量：25000CMH该区域没有排风，因此只能通过渗透排风，一部分通过窗户渗透，一部分通过登机步道渗透到室外。A-07新风量：20000CMH该区域没有排风，因此只能通过渗透排风，一部分通过窗户渗透、一部分渗透到卫生间，一部分通过登机步道渗透到室外。A-08新风量：20000CMH该区域没有排风，因此只能通过渗透排风，一部分通过窗户渗透、一部分渗透到卫生间，一部分通过登机步道渗透到室外。A-09新风量：20000CMH该区域没有排风，因此只能通过渗透排风，一部分通过窗户渗透、一部分通过登机步道渗透到室外。该区域的空气会往F区渗透表2-2机场区域气流分析计算流体流体力学（CFD）技术作为分析暖通空调设计与优化有效的工具，具备速度快、成本低、资料完备且能够模拟真实条件等优点，广泛应用到流体流场的预测与分析。本案例利用Fluent作为数值模拟的计算工具，可以精确地研究流体的流动、传热和污染等物理现象，准确地模拟通风系统的空气流动，空气品质、传热及舒适度等问题。本案例主要介绍利用CFD技术模拟国内机场的几个典型区域的气流组织情况。数值模拟有更直观地表现形式，有助于发现问题，并指导优化机场大空间的气流组织设计。三、数值模拟青岛新机场航站楼空调系统专项研究高大空间建筑物的空气调节具有其特殊性，气流存在明显的分层现象，且垂直方向梯度大，要实现良好的热环境并实现节能的目标，关键在于引导与实施合理的气流组织。青岛新机场航站楼空调系统专项研究3.1大空间建筑物气流的特殊性20世纪60～70年代分层空调技术在美国和日本已经开始采用，而且节能效果显著。分层空调技术广泛应用于大空间建筑，分层空调技术原理：通过利用合理的气流组织方式，仅对建筑内的下部空间进行空气调节，使地面附近区域具有良好的舒适或工艺特性，而对建筑内的上部空间不进行空调或采用通风排热，从而降低空调的冷负荷、减少空调设备容量、节省设备投资和运行费用。分层空调与全室空调相比，最大可节省冷量50%，最小亦达14%。近几年来，随着计算机大容量化和高速度化以及计算流体力学(CFD)的发展，采用CFD技术对气流组织、热舒适进行数值模拟越来越受到人们青睐。青岛新机场航站楼空调系统专项研究3.2CFD模拟技术所需要的研究时间以及耗费的资金较低得到的流体运动特性数据比传统方法更为准确可靠，在反应流体运动特征方面更加全面仔细数值模拟法还能用于传统方法无法施展的研究场合，因此CFD方法的使用范围比传统方法更为广泛。

对于空调系统服务的所有房间，CFD都能实现对这些密闭空间内气流的优化，还有助于实现相应空调设备性能的优化分析。优势：

青岛新机场航站楼空调系统专项研究3.2CFD模拟技术对空调系统服务的所有房间，CFD都能实现对这些密闭空间内气流的优化这种方法可以较好地用于建筑外环境参数分析CFD能实现对空调房间空气质量及热环境两方面的仿真CFD的使用还有助于实现相应空调设备性能的优化分析CFD在暖通行业中的作用主要有四个方面计算流体力学的基本原理：流体运动收到物理守恒定律的支配，包括质量守恒定律、动量守恒定律、能量守恒定律。3.2CFD模拟技术质量守恒定律可以表述为：单位时间内流体微元体中质量的增加，等于同一时间间隔内流入该微元体的净质量。由此定律可以得出质量守恒方程（又称连续性方程）：若流体处于稳态，则密度ρ不随时间变化，式成为质量守恒方程青岛新机场航站楼空调系统专项研究3.2CFD模拟技术动量守恒定律可以表述为：微元体中流体的动量对时间的变化率等于外界作用在该微元体上的各种力之和。由此，对于牛顿流体可导出x、y、z三个方向上的动量守恒方程：动量守恒方程青岛新机场航站楼空调系统专项研究3.2CFD模拟技术式中，、、是动量守恒方程的广义源项，表达式如下：Navier-Stokes方程能量守恒定律可表述为：微元体中能量的增加率等于进入微元体的净热流量加上体力与面力对微元体所做的功。一般来说，对于不可压流动，热交换量很小以至可以忽略时，可不考虑能量守恒方程。青岛新机场航站楼空调系统专项研究3.3CO2浓度指标CO2浓度是评价室内空气质量的重要指标之一，控制较低的室内CO2浓度对室内空气质量和人的身心健康起着重要作用。CO2作为大气常规组分和人体呼吸排放气体，通常情况下对人体无毒无害，但在人群密集和通风不畅的室内条件下，人们会有各种不适反应。当室内CO2体积分数处于0.35×10-3~0.45×10-3时，人体生理反应与在一般室外环境相同；处于0.45×10-3~1.00×10-3时，感觉空气清新，呼吸顺畅；处于1.00×10-3~2.00×10-3时，感觉空气浑浊，开始昏昏欲睡；处于2.00×10-3~5.00×10-3时，感觉头痛、嗜睡、呆滞、注意力无法集中、心跳加速、轻度恶心；大于5.00×10-3时，可能导致严重缺氧，造成永久性脑损伤、昏迷，甚至死亡。青岛新机场航站楼空调系统专项研究3.4气流组织的CFD数值模拟本案例对国内机场的安检区和安检边检区域进行建模分析。国内安检区（1）模型介绍——图纸该模型长度52.5m，宽度40.426m，高度4.5m共有球形喷口两排共31×2=62个，12个顶送风风口，每个风量为500m3/h，总送风量为47881m3/h，12个顶回风风口，每个回风口回风量为1350m3/h。（以上信息均由图纸查询所得）。球形喷口、顶送风、回风风口高度均为3.1m，模型的中间部分为安检部分。图3-1三层国内安检区域模拟只取安检区的三分之一来建模计算青岛新机场航站楼空调系统专项研究（1）模型介绍——CFD模型该区域模型共分为安检等候区域、安检区域和安检结束区域三部分，安检等候区域和安检区域人员有序排列，在安检结束区域人员随机分布，如下图所示：3.4气流组织的CFD数值模拟青岛新机场航站楼空调系统专项研究（2）边界条件

A.地面—统一采用热对流的边界条件，传热系数查询相关资料得0.34W/m2（由《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736-2016）和《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2015）查询所得）。流体温度按照30℃计算，墙体厚度为0.3m。B.屋顶—屋顶主要存在灯光的散热，灯光的散热为8W/m2,设置边界条件为热流的方式。C.安检机器—安检机器的散热量为4.018kW，在设边界条件时，把这些热量采用热对流的方式加在安检机器的各个面上，共12个机器，每个机器17.6m2的表面积，得到热流量为19W/m2。3.4气流组织的CFD数值模拟青岛新机场航站楼空调系统专项研究（2）边界条件D.北向球形喷口—送风速度为3.6m/s，湍流度的设置按照IntensityandHydraulicDiameter(输入湍流强度和水力直径)，湍流强度设置为20%，水力直径为0.25m，送风温度为18℃。E.南向球形喷口—送风速度为4m/s，水力直径为0.25m，湍流度为20%。F.矩形风口—送风速度为1.38m/s，湍流强度为10.8%，水力直径为0.307m，送风温度为18℃。G.回风口—边界条件为速度进口，进风速度为-2.08m/s。3.4气流组织的CFD数值模拟青岛新机场航站楼空调系统专项研究（3）模拟结果分析

A.横截面温度、速度云图对比由于人体的头部对温度、风速的感知更加灵敏，取人体头部所在区域高度（Z=1.7m）作为横截面分析对比模拟结果。3.4气流组织的CFD数值模拟图3-4Z=1.7m横截面温度云图框选部分的温度大多集中在28℃左右，满足民用建筑供暖通风与空气调节设计规范要求的最高温度28℃。而未被框选的部分未出现温度集中现象，考虑到是由于右侧未布置送风口的缘故。青岛新机场航站楼空调系统专项研究3.4气流组织的CFD数值模拟图3-5Z=1.7m横截面速度云图安检等候区域风速变化范围为0.1~0.35m/s，局部风速可能高于民用建筑供暖通风与空气调节设计规范要求的0.25m/s。安检结束区域风速变化范围为0.2~0.7m/s，大部分区域风速高于0.25m/s，总体来看，该模拟区域1.7m高度处的风速较大。青岛新机场航站楼空调系统专项研究3.4气流组织的CFD数值模拟（3）模拟结果分析

B.纵截面温度、速度云图对比图3-6模拟部分截面示意图图3-7模拟部分Y=8m纵截面示意图青岛新机场航站楼空调系统专项研究3.4气流组织的CFD数值模拟在温度云图中，右侧的温度大致集中在28℃左右，满足要求的28℃，而左侧温度大致集中在26℃左右，右侧温度明显高于左侧；在速度云图中右侧的风速大致集中在0.1m/s，左侧上部由于Y=8m纵截面靠近送风口的缘故，风速为1.2m/s，左侧下部风速集中在0.5m/s。

可以得到结论：右侧温度较高的原因是由于右侧的气流流动性较差所造成的。图3-8Y=8m纵截面温度云图图3-9Y=8m纵截面速度云图青岛新机场航站楼空调系统专项研究3.4气流组织的CFD数值模拟图3-10Y=24m纵截面温度云图图3-11Y=24m纵截面速度云图温度云图中，安检区域温度集中在27℃左右，速度范围为0.0~0.25m/s，满足民用建筑供暖通风与空气调节设计规范要求的28℃温度上限和0.3m/s速度上限。青岛新机场航站楼空调系统专项研究3.4气流组织的CFD数值模拟图3-12Y=30m纵截面温度云图图3-13Y=30m纵截面速度云图在温度云图中，右侧的温度多集中在27℃，左侧的温度多集中在26℃，右侧温度高于左侧；

在速度云图中，右侧的风速多为0.1m/s，左侧上部风速多为0.6m/s，下部风速多为0.4m/s，可得结论：右侧温度高于左侧是由于右侧气流流动性较差造成的。青岛新机场航站楼空调系统专项研究3.4气流组织的CFD数值模拟图3-14Y=8m,Z=1.7m温度曲线图3-15Y=24m,Z=1.7m温度曲线图3-16Y=30m,Z=1.7m温度曲线

从曲线图3-14看出，在X=32m-X=52m之间温度多集中在28℃左右，而在X=0m-X=32m之间温度平均为26℃，右侧温度明显高于左侧，所得结果和Y=8m纵截面温度云图显示结果一致。从曲线图3-15中可以看出，在X=32m-X=52m之间温度集中在26.5℃，而在X=0m-X=32m之间温度平均为25.5℃，右侧温度明显高于左侧，所得结果和Y=24m纵截面温度云图显示结果一致。青岛新机场航站楼空调系统专项研究3.4气流组织的CFD数值模拟图3-14Y=8m,Z=1.7m温度曲线图3-15Y=24m,Z=1.7m温度曲线图3-16Y=30m,Z=1.7m温度曲线从曲线图3-16中可以看出，在X=32m-X=52m之间温度集中在26.5℃，而在X=0m-X=32m之间温度平均为25.5℃，右侧温度明显高于左侧，所得结果和Y=30m纵截面温度云图显示结果一致。青岛新机场航站楼空调系统专项研究3.4气流组织的CFD数值模拟（4）问题分析

A.从1.7m温度云图和各纵截面图中可以看出在安检等候区域和安检结束区域的右半部分温度会较中部偏高，考虑到是因为最右端没有设置送风喷口的缘故。图3-17问题示意图青岛新机场航站楼空调系统专项研究3.4气流组织的CFD数值模拟（4）问题分析

B.模拟结果显示，该模拟区域1.7m高度处风速较大，高于《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736-2016）要求的0.25m/s上限。C.如果该区域人员数量大于模型中的人数、人员的活动量较大或者考虑人员各种设备的额外散热，则环境温度会高于要求的最高温度28℃。且右侧无送风口区域的温度甚至达到30℃以上，因此可能不满足规范要求。D.查询以前的机组参数可得该模拟区域总的新风量为30000m3/h，该模拟区域的人员密度为0.56人/m2，总的面积为2122.365m2，得到人数为1189人，按照每人16m3/h（来自《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736-2016））计算，得到所需新风量为19024m3，新风量满足要求。青岛新机场航站楼空调系统专项研究3.4气流组织的CFD数值模拟安检边检区（1）模型介绍——图纸根据由图纸可知，该模型长度70m，宽度63m，高度12m，面积为4410m2，设置球形喷口两排，共56*2=112个，每个球形喷口风量为1428m3/h，11个侧回风双层百叶风口。球形喷口、回风口均位于模型左右两侧墙壁，球形喷口、回风口高度均为4.7m，模型的中间部分为安检部分。球形喷口直径为315mm，顶送风风口尺寸2500*400。图中黑框内为建模区域。图3-18四层安检边检区域青岛新机场航站楼空调系统专项研究（1）模型介绍——CFD模型该区域模型共分为安检等候区域、安检区域和安检结束区域三部分，安检等候区域和安检区域人员有序排列，在安检结束区域人员随机分布，如下图所示：3.4气流组织的CFD数值模拟图3-19四层安检边检区域人员分布青岛新机场航站楼空调系统专项研究3.4气流组织的CFD数值模拟（2）边界条件设置A.地面包括安检区域地面、安检等候区域地面和安检结束区域地面，统一采用热对流的边界条件，传热系数查询相关资料得0.34W/m2（由《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736-2016）和《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2015）查询所得）。流体温度按照30℃计算，墙体厚度为0.3m。B.屋顶主要存在灯光的散热，灯光的散热为8W/m2,设置边界条件为热流的方式。C.安检机器的散热量为4.018kw，在设边界条件时，把这些热量采用热对流的方式加在安检机器的各个面上，共12个机器，每个机器17.6m2的表面积，得到热流量为19W/m2。青岛新机场航站楼空调系统专项研究3.4气流组织的CFD数值模拟（2）边界条件设置D.模型里人员共1550人，边界条件设置为常壁温，人体表面温度按照37℃计算。E.球形喷口送风速度为5.09m/s，湍流度的设置按照IntensityandHydraulicDiameter(输入湍流强度和水力直径)，湍流强度为20%，水力直径为0.315m，送风温度18℃。F.回风口边界条件设置为压力出口：pressure-outlet。青岛新机场航站楼空调系统专项研究（3）模拟结果分析

A.安检区域模拟结果对比3.4气流组织的CFD数值模拟由图对比分析，在安检区喷口水平送风以及喷口下偏10°送风情况下，由于存在隔断阻挡，安检人员密集区域送风速度变化范围为0~0.2m/s，不能满足要求的0.25m/s。安检区内喷口向上偏10°时，送风覆盖区域相对较大，但仍无法满足要求。图3-20安检区域不同喷口方向模拟结果对比青岛新机场航站楼空调系统专项研究3.4气流组织的CFD数值模拟以下模拟均将安检区域喷口设置为向上偏10°，模型内其他区域设置不同的喷口送风角度（10°、0°、-10°），对比模拟云图结果，从而选出相对最合适的喷口角度设置。（3）模拟结果分析

B.云图中喷口送风的出风角度：模拟A：安检结束、等候区域喷口方向向上偏10°；模拟B：安检结束、等候区域喷口方向为水平方向；模拟C：安检结束、等候区域喷口方向向下偏10°；青岛新机场航站楼空调系统专项研究3.4气流组织的CFD数值模拟C.横截面温度、速度云图对比：取人体头部所在区域高度（Z=1.7m）作为横截面分析对比模拟结果。图3-21Z=1.7m温度云图模拟A结果（向上偏10°）图3-22温度云图模拟B结果（水平出风）图3-23温度云图模拟C结果（向下偏10°）由以上温度云图对比可得：（1）喷口10°上吹送风时，靠近模型两侧喷口区域的温度集中在28℃，而模型上部空间中部的温度大致集中在30℃，下部空间中部的温度大致集中在33℃，而考虑到人员主要聚集在下部区域，散热量较大，上吹情况下不能满足要求的28℃；青岛新机场航站楼空调系统专项研究3.4气流组织的CFD数值模拟图3-21Z=1.7m温度云图模拟A结果（向上偏10°）图3-22温度云图模拟B结果（水平出风）图3-23温度云图模拟C结果（向下偏10°）由以上温度云图对比可得：（2）喷口平送风时，射流覆盖区域较其它两种方案更大，1.7米高度处的温度集中在26~27℃，基本满足规范要求的28℃，但在排队等候区中部，由于喷口射流距离有限以及人员阻挡送风，排队等候区中部温度达到38℃，存在过热情况；青岛新机场航站楼空调系统专项研究3.4气流组织的CFD数值模拟图3-21Z=1.7m温度云图模拟A结果（向上偏10°）图3-22温度云图模拟B结果（水平出风）图3-23温度云图模拟C结果（向下偏10°）（3）喷口10°下送风时，靠近喷口区域风速较大，温度集中于28℃，而安检排队区温度基本集中在32℃，温度过高；（4）以上三种工况在安检区域均出现温度过高的模拟结果，局部不满足民用建筑供暖通风与空气调节设计规范要求的28℃。综上，在1.7米高度温度云图的对比可以得出：喷口平送风的方案更优。青岛新机场航站楼空调系统专项研究3.4气流组织的CFD数值模拟图3-24Z=1.7m速度云图模拟A结果（向上偏10°）图3-25速度云图模拟B结果（水平出风）图3-26速度云图模拟C结果（向下偏10°）由以上速度云图对比可得：（1）喷口10°下送风在距喷口较近的距离处风速较大，基本集中在0.9m/s，超出民用建筑供暖通风与空气调节设计规范要求的0.25m/s速度上限，因此在此区域活动的人员会有明显吹风感；（2）喷口10°上送风情况的射流不能有效覆盖安检区域，中部风速过低，风速趋向于0m/s，会造成中部区域出现大面积过热；青岛新机场航站楼空调系统专项研究3.4气流组织的CFD数值模拟图3-24Z=1.7m速度云图模拟A结果（向上偏10°）图3-25速度云图模拟B结果（水平出风）图3-26速度云图模拟C结果（向下偏10°）由以上速度云图对比可得：（3）喷口平送风射流覆盖区域相对更大，平均风速更加集中，相对更加均匀；（4）以上三种工况均出现安检区内风速过低的模拟结果，局部不满足民用建筑供暖通风与空气调节设计规范要求的0.25m/s速度。综上，从速度云图的模拟结果上看：喷口平送风方案更优。青岛新机场航站楼空调系统专项研究3.4气流组织的CFD数值模拟图3-27截面位置示意图D.纵截面温度、速度云图对比：分别取排队等候区、安检区、安检结束区三处区域的纵截面分析模拟结果。青岛新机场航站楼空调系统专项研究图3-28Y=57m截面温度图模拟A结果（向上偏10°）图3-30Y=57m截面温度图模拟C结果（向下偏10°）图3-29Y=57m截面温度图模拟B结果（水平出风）以上三图均反映出模型中部区域会出现温度较高的现象，中部区域温度基本集中在32℃左右。截面图像中空白区域表明此区域温度高于设定的显示比例尺，原因是截面穿过人体表面（恒壁温37℃）或穿过人体模型。青岛新机场航站楼空调系统专项研究图3-31Y=57m截面速度云图模拟A结果（向上偏10°）图3-32Y=57m截面速度云图模拟B结果（水平出风）图3-33Y=57m截面速度云图模拟C结果（向下偏10°）3.4气流组织的CFD数值模拟从以上结果分析得：中心区域中部风速过低，风速大致集中在0.1m/s，两侧靠近喷口区域风速大致集中在0.6m/s。模拟B与模拟C的速度云图左侧送风口处出现了一定送风短路现象。原因是送回风口距离较近（1450mm），且喷口送风的湍流度较大，射流扩散半径更大，使得部分送风从回风口处短路。青岛新机场航站楼空调系统专项研究图3-34Y=41m截面温度云图模拟A结果（向上偏10°）图3-36Y=41m截面温度云图模拟C结果（向下偏10°）图3-35Y=41m截面温度云图模拟B结果（水平出风）在“安检区模拟结果对比”处已说明，以上三图均为安检区域喷口10°上吹送风，模拟结果无显著差异。青岛新机场航站楼空调系统专项研究图3-34Y=41m截面温度云图模拟A结果（向上偏10°）图3-36Y=41m截面温度云图模拟C结果（向下偏10°）图3-35Y=41m截面温度云图模拟B结果（水平出风）以上三图反映出模型中部区域会出现温度较高的现象，即温度集中在35℃，未受到射流影响的中部区域温度基本在33℃左右。白色表明温度高于设定的显色比例尺，原因是截面穿过人体、安检机器模型以及此区域温度过高。青岛新机场航站楼空调系统专项研究图3-37Y=18m截面温度云图模拟A结果（向上偏10°）图3-39Y=18m截面温度云图模拟C结果（向下偏10°）图3-38Y=18m截面温度云图模拟B结果（水平出风）等候区域中部温度较高，即温度集中在33℃，两侧温度相对较低，集中在29℃。青岛新机场航站楼空调系统专项研究图3-40Y=18m截面速度云图模拟A结果（向上偏10°）图3-42Y=18m截面速度云图模拟C结果（向下偏10°）3.4气流组织的CFD数值模拟从以上结果分析得：等候区域中部速度过低，风速为0~0.1m/s，两侧速度相对较高，风速集中在0.6m/s。模拟C图出现人体模型的原因是建立云图时平面坐标偏移了一些，目的是为了更好的表现出送回风短路现象（图右）图3-41Y=18m截面速度云图模拟B结果（水平出风）青岛新机场航站楼空调系统专项研究3.4气流组织的CFD数值模拟通过以上对比分析，选定相对最优方案为：安检区域喷口向上10°送风，其他区域喷口水平送风，接下来对此方案进行详细分析，如下：图3-43截面位置示意图青岛新机场航站楼空调系统专项研究图3-44Y=57m，z=1.7m温度曲线3.4气流组织的CFD数值模拟安检结束区中部温度过高，在X=-30m~X=0m之间温度集中在31-32℃附近，两侧X=-40m~X=-30m、X=0m~X=20m温度平均集中在28.8℃。相应的，安检结束区中部速度较低，在X=-30m~X=-10m集中在0.1m/s左右，喷口两侧风速较高，X=0m~X=20m、X=-40m~X=-30m集中在0.5m/s左右，由于左侧人员较密集，送风受到阻挡，因此风速下降较快。图3-45Y=57m，z=1.7m速度曲线青岛新机场航站楼空调系统专项研究图3-46Y=41m，z=1.7m温度曲线3.4气流组织的CFD数值模拟被隔断阻挡的安检区中部由于设备、人员大量散热且得不到送风冷却导致中部温度过高，X=-30m~X=5m温度集中在33℃左右。。由于存在隔断阻挡，以及喷口送风射程无法到达中心区域，导致安检区域中部速度相对较低，X=-25m~X=5m集中在0.1m/s左右，因此温度相对较高。图3-47Y=41m，z=1.7m速度曲线青岛新机场航站楼空调系统专项研究图3-48Y=18m，z=1.7m温度曲线3.4气流组织的CFD数值模拟由于人员密集以及喷口送风射程不足，射流无法到达中心区域，导致安检等候区域中部速度较低，X=-25m~X=0m基本小于0.1m/s，温度相对较高，集中33℃左右。图3-49Y=18m，z=1.7m速度曲线青岛新机场航站楼空调系统专项研究3.4气流组织的CFD数值模拟（4）问题分析

A.送回风短路问题：回风口位置图：图3-50回风口位置图图3-51安检等候区不同送风方向速度模拟对比图青岛新机场航站楼空调系统专项研究3.4气流组织的CFD数值模拟A.送回风短路问题

由图分析可知，除了喷口向上10°的送风情况外，其他情况均存在一定程度的送回风短路问题，即气流未送达指定区域便被回风口吸入，导致出现送回风短路，其中向下10°送风时问题较为严重。图3-51安检等候区不同送风方向速度模拟对比图青岛新机场航站楼空调系统专项研究3.4气流组织的CFD数值模拟B.安检区域中部过热问题：C.区域温度可能不满足要求

通过对本次模拟结果分析，可知如果该区域人员数量大于模型中的人数、人员的活动量较大或者考虑人员各种设备的额外散热，则环境温度会高于28℃，而《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736-2016）要求最高温度为28℃，区域的温度可能达到30℃以上，因此可能不满足规范要求。由于喷口射流距离较短以及存在隔断、人员排队密集、送回风短路等因素的影响导致夏季空调送风难以到达模型中间部位（特别是安检区中部），导致中部热量大量聚集，温度升高，不满足设计要求。青岛新机场航站楼空调系统专项研究根据突发事件的特点，要求管理者在危机处理时必须遵循及时处理的原则。突发事件一旦发生，局势变化非常迅速，如果不能及时处理将会造成较大的损失。突发事故时的应对策略：青岛新机场航站楼空调系统专项研究四、公共安全：4.1空气品质事故状态下应对1、当机场发生火灾时：

机场属于高大空间，具有很大的蓄烟能力，烟气短时间内不会下降到危险疏散高度，大空间顶部应装有自然排烟口，不需要安装大功率机械排烟设备。当传感器感受到烟气报警后，要立刻组织救援开始人员疏散，人员疏散时间由火灾探测报警时间加人员反应时间加人员疏散运动时间。保障人员安全疏散：公共建筑的安全疏散是建筑防火设计的重点。火灾发生后，人员及财产能及时沿疏散路线进行顺利疏散到安全地带，是疏散的根本目标。青岛新机场航站楼空调系统专项研究1、当机场发生火灾时：

合理组织疏散路线：（1）疏散路线要简捷明了，便于寻找、辨别。（2）疏散路线设计要符合人们的习惯要求。（3）安全疏散路线做到步步安全：建筑物内的人员按安全疏散路线一般要经历四个阶段，第一阶段是从着火房间内到房间门，第二阶段是公共走道中的疏散，第三阶段是在楼梯间内的疏散，第四阶段为出楼梯间到室外等安全区域的疏散。这四个阶段必须是步步走向安全，机场

以保证不出现“逆流”。疏散通道在各部分人员在疏散结束之前，不得因火灾引起的烟雾、火焰、崩裂、破坏等导致的危险影响人员疏散。增加诱导疏散设施：一是听觉诱导，即直接的警报或声音交流；二是视觉诱导，即关于出口线路一系列视觉暗示，包括指示标牌、应急照明，以及建筑的布局图。突发事故时的应对策略：青岛新机场航站楼空调系统专项研究1、当机场发生火灾时：同时通风控制系统自动进入事故通风状态。当火灾发生时，应确保通风系统、防排烟系统的安全运行，保证建筑中人员的有氧呼吸，防止人体呼吸浓烟、甲醛等有害气体中毒而窒息。火灾发生初期，是扑救的最佳时机，发生火灾部位的人员要及时把握这一时机，尽快把火扑灭。在扑救的同时，拨打119报警和及时向上级部门及领导报告。在现场的消防安全管理人员，应立即指挥员工撤离火场附近的可燃物，避免火灾区域扩大。及时指挥、引导员工按预定路线、方法疏散、撤离事故区域。突发事故时的应对策略：青岛新机场航站楼空调系统专项研究突发事故时的应对策略：2、当机场发生恐怖袭击时：

（1）迅速封锁现场，全力抢险救人。在初步查明情况的基础上，根据事件的性质和类型，由现场指挥部划定警戒区域，实施现场管制，疏散中心现场及其附近滞留群众。消防特勤人员和防暴警携带特种装备，全力营救被困、遇险的伤亡人员，并送至指挥部指定的安全地带。（2）尽快查明情况，控制事态发展。尽可能判明事件潜在危险程度，以及再次发生恐怖袭击和次生灾害的可能性，迅速采取针对性措施。（3）综合采取措施，查缉犯罪嫌疑人。立即开展现场调查访问，尽快确定犯罪嫌疑人，并迅速开展缉捕行动。同时，对中心现场周边、交通干线实施堵控，严密盘查疑人疑车疑物。对发现的犯罪嫌疑人立即拘留，就地审查，力争迅速查明其同伙和组织策划者，并进一步采取缉捕措施。（4）维护现场治安交通秩序。严密现场管制措施，禁止无关人员进入。现场指挥部可视情在更大的范围内实施警戒，维护治安交通秩序。（5）严密社会面防范控制。突出要害部位和重点目标，严密安全保卫措施。加强对危险分子、危险物品的管理控制。全面收集社情动态，预测可能引起的连锁反应，加强巡逻守护，坚决打击各类现行违法犯罪活动。青岛新机场航站楼空调系统专项研究突发事故时的应对策略：3、当机场遭受生化武器袭击时：

（1）生化武器的袭击，影响面广，危害性大。在机场发现有可能盛装化学物品的可疑物体或疑似炸弹样物体，以及发生生化武器泄漏事件后，各有关部门、单位和个人要立即向市公安局“110”指挥中心报告，市公安局“110”指挥中心接到报告后，要立即向市政府报告，市政府向军分区报告。（2）市公安局“110”指挥中心接到报告后，立即组织警力封锁现场，疏散人员，维持秩序，防止造成更大危害。（3）组织专业队伍赶赴现场，确定疑似生化武器和疑似爆炸物品或生化武器泄漏事件的性质、种类、危害程度，及时处理现场，清理有毒有害物质，消除影响。（4）市卫生部门积极组织实施院前急救，救治伤亡人员。青岛新机场航站楼空调系统专项研究突发事故时的应对策略：4、当机场空气发生污染时：建筑内污染物产生主要有两种途径：一是外界的污染物进入建筑内；二是建筑物自身产生的污染物。其中，外界污染物进入建筑的途径一般有以下几种情况：（1）带有污染物的人员、物品进入建筑内，使建筑被污染。具体表现为通过人员的呼吸、咳嗽或接触等方式使建筑内的人员、空气和物体表面受到污染，通过粪便等排泄物污染污水系统；带有污染物的物品通过在建筑内放置、运输或清洗而污染建筑内的人员、空气、物体表面或污水系统。（2）通过给水系统进入建筑，如屋顶设置的水箱中产生或被侵入污染物，而后通过给水系统进入建筑。（3）通过空气进入建筑，一种方式是污染物通过建筑外门、窗或孔洞在风压或热压作用下随风进入建筑，这对于高层建筑或有天井等垂直通道的建筑更为明显；另一种方式是污染物通过新风采气口随空气进入建筑的空调系统，从而进入建筑。有可能为新风口距污染源过近，也有可能恐怖分子在建筑的新风口处放置生化毒剂，总之新风口是建筑的薄弱环节，应合理安排其位置并加强防护。青岛新机场航站楼空调系统专项研究突发事故时的应对策略：4、当机场空气发生污染时：发生室内空气污染时，最为关心的是污染源的信息。一旦知道污染源的位置以及强度，便可采取有效措施来隔离。疏散人群，合理操作通风系统，采用应急通风措施或者其他物理或化学手段来减小损失。

获得污染源信息的一个行之有效的办法是，在人工环境内布置空气污染物传感器，通过传感器所测定的污染物浓度来推断污染源释放的信息。

可能突然放散大量有害气体或有爆炸危险气体的场所应设置事故通风系统。要求，各种使用和通过燃气设施的用房，对通风换气量的要求较高，且考虑个别房间故通风的要求，事故通风送排风系统应独立设置。发生室内空气污染时应及时开启事故通风。青岛新机场航站楼空调系统专项研究突发事故时的应对策略：5、当机场发生传染病毒等具有传染性质的事件时：

考虑到传染病毒利用建筑进行传播的问题，由于涉及到生化污染物在建筑中产生和传播的问题，不论生化污染物来自于自然界还是人为因素，只要切断了其在建筑中的来源与传播途径，就能提高室内环境的安全度，从而保证内部人员的健康，甚至是生命安全。所以发生可能为传染病的事件时，封锁现场，及时进行人员隔离，送往医院，确认是否为传染病和其来源，上报卫生防疫站。

应急救援工作对于机场建立有效的应急救援反应机制，果断处置各种紧急事件，避免或者减少人员伤亡和财产损失，减少对机场正常运行带来的影响具有重要意义。青岛新机场航站楼空调系统专项研究4.2室内微生物气溶胶的传播1、微生物气溶胶据调查，我国的城市大气污染，尤其是颗粒物污染日趋严重，因此研究室内颗粒物分布和控制问题对于我国的建筑环境具有重要意义。

悬浮颗粒物是小的不连续的固体或液体物质的混合物，能够以非常细小的形式存在于空气中。空气悬浮颗粒物包括烟尘、薄雾、烟气、尘埃、尘雾或飞沫。颗粒物既包含固态微粒也包含液态的多分散气溶胶。

气溶胶是指任何物质的固体微粒或液体微粒悬浮于气体介质（通常指空气中）所形成的具有特定运动规律的整个分散体系。这个分散体系必须由两部分组成，其一，是被悬浮的微粒物，称为分散相；其二，是承载微粒物的气体，称为分散介质。所以，气溶胶是包含分散相（微粒物）和分散介质（气体）二者在内的统—的整体。青岛新机场航站楼空调系统专项研究4.2室内微生物气溶胶的传播气溶胶根据大小的不同可以分为飘尘和降尘。降尘（粒径大于等于10µm）在自身重力的作用下能够很快沉降下来。而飘尘则可在大气中长期漂浮，因此它对人的健康影响最大由于粒径小于10微米的飘尘容易被人体所吸入和吸收，所以又称为可吸入颗粒物IPM(InhalableParticulateMater)。为了方便，一般将粒径小于10微米的颗粒记为PM10(PM是ParticleMater的缩写)，小于2.5微米的记PM2.5可吸入颗粒物IPM对人的健康影响最大，因此是研究的重点对象。

研究发现，可吸入颗粒物IPM对人体的危害主要是通过呼吸道的吸入所致。但不同粒径的颗粒物进入人体的深度不同，PM10颗粒物可进入鼻腔，PM7微粒可进入咽喉，PM3颗粒物可到达支气管，而PM1颗粒可深达肺泡。对于普通气溶胶而言，颗粒的粒径小，粒子在室内空气中不易沉降，也很难于捕捉，造成长期空气污染，大粒径粒子由于受到重力的作用则在室内传播的距离有限。1、微生物气溶胶青岛新机场航站楼空调系统专项研究4.2室内微生物气溶胶的传播2、微生物气溶胶的特性（1）来源的多样性生物体特别是人体，不仅是微生物极大的贮存体、繁殖体，也是巨大的散发源。据测每人每分钟即使是静止状态下也可向空气散发500-1500个菌。活动时散发的微生物就更多了。另外，大气中微生物颗粒繁多，在许多情况下可以造成各种传染病的发生和流行。随着室内外空气的交换，室外的微生物颗粒也可以传播到室内。污水喷灌区人群夏季某些传染病发生率明显高于对照区。（2）种类的多样性大气中的自然微生物主要是非病原性的腐生菌，据Wrightl969年报道，各种球菌占66％，芽胞菌25％，还有真菌、放线菌、病毒、蕨类抱子、花粉、微球藻类、原虫及少量厌氧芽胞菌。概括地讲：除了高度专性厌氧菌的繁殖体外，土地中有多少种微生物，空气中就可能会有多少种。青岛新机场航站楼空调系统专项研究4.2室内微生物气溶胶的传播2、微生物气溶胶的特性（3）微生物的沉积及再生特性微生物气溶胶不像雨、雪水，一旦降下就再也回不到大气中。沉积在物体表面的粒子，由于风吹、清扫、震动及各种机械作用，都可使它再扬起，产生再生气溶胶。Hambraeus指出，再生气溶胶的扩散系数为3.5×10-3/m2。

在一个相对稳定的室内，只要微生物粒子保持活性、这种沉积------悬浮------再沉积------再悬浮的播散运动就不会停止。除非气溶胶中的微生物粒子与室外交换或失去活性。因此微生物气溶胶的传播与物表的接触传播有时是统一的，也是无法分开的。过高地强调接触传播而低估了微生物气溶胶的传播作用，或只强调严格洗手，不注意空气消毒，都是不当之举。青岛新机场航站楼空调系统专项研究4.3研究大气环境对室内环境的影响及对策相关研究显示，城市人口一天内有大约80%以上的时间都处于室内环境中。室外颗粒会通过建筑物通风装置进入室内，造成污染；室外颗粒还可以通过附着在进入机场的人体和物品上进入机场内部；室外空气中的颗粒物可以通过建筑墙体的裂缝以及窗隙等进入室内,进入室内的颗粒物一部分沉积在室内四周的墙体表面，在室内人员的活动或机械作用下又可以再扬尘，另一部分颗粒物则随渗透气流从墙体等的裂缝中渗漏到室外。由于室外风的影响，又因为机场没有敞开的窗户，导致室外的颗粒浓度是小于室内的浓度的。建议不时的对室内进行打扫。并且可以加入空气净化器，使室内颗粒浓度显著下降。青岛新机场航站楼空调系统专项研究机场采用了全回风和全新风的中央空调系统，这种集中式的空气调节系统的风管系统中如果存在通过空气传播的病毒（如空气传播的SARS、流感等），将会在风机的作用下被送到室内各处，更为严重的是这些携带病毒的空气会被回风系统吸回风管系统，又再次排出，使得室内各处都会传播到病毒，加快了疫情的传播速度，同时危害到的人群范围快速扩大，导致机场的疫情出现无法控制的局面。前面我们已经有了“非典、H1N1”的教训，现在在设计空调系统的时候应该考虑到以后面对的新的病毒，既有中央空调系统应采取合理的措施使空调系统不但满足舒适性的要求，也要向“健康空调”发展。4.4群发性生物安全事故下（如空气传播的SARS流感等）空调系统的应对

策略和预案青岛新机场航站楼空调系统专项研究4.4群发性生物安全事故下（如空气传播的SARS流感等）空调系统的应对

策略和预案应对策略大多数病毒主要依靠空气中飞沫进行传播，而空调通风系统中存在的大量可悬浮颗粒物正可被它们利用，及时清除通风系统中的可悬浮颗粒物是防止病毒传播的有力手段。该机场中央空调系统采用全回风的方式，室内空气再循环，因此，我们可以采用：1）室内空气自净的方法，静电空气净化器可以对室内循环空气进行过滤、吸附、灭菌处理，并释放适量负离子；2）利用“光触媒”改善室内空气品质，“光触媒”的主要成分是纳米级的二氧化钛（TiO2）。二氧化钛吸收阳光中的紫外线后，内部电子被激发，形成活性氧类的超氧化物，它超强的氧化能力，可以破坏病毒细胞的细胞膜，使细胞质流失死亡，凝固病毒的蛋白质，抑制病毒的活性，并捕捉、杀除空气中的浮游细菌。青岛新机场航站楼空调系统专项研究4.4群发性生物安全事故下（如空气传播的SARS流感等）空调系统的应对

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3）采用化学药剂对通风空调风管内壁或空气处理机组部件进行擦拭。在送风口使用化学药剂熏蒸，通过送风带动蒸汽对风管或空气处理机组部件消毒。向冷冻水、冷凝水管道投放化学药剂，循环流动以消毒。优点：可以快速杀菌消毒，化学药剂造价较低，消毒投入劳动力较少，因而可以减少系统维护费用。缺点：不能够有效去除风管内壁的积尘，无法从源头上破坏微生物繁殖的载体。并且化学药剂消毒后室内残留一部分药剂，挥发后形成VOCs，对人的呼吸系统、消化系统、神经系统、免疫系统会产生一定损伤。化学药剂在杀菌的同时也会促使细菌耐药性提高，导致日后再次使用化学药剂杀菌效果变差。某些化学药剂还会导致通风空调部件氧化锈蚀。青岛新机场航站楼空调系统专项研究4.4群发性生物安全事故下（如空气传播的SARS流感等）空调系统的应对

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4）风管安装时预留检修口，便于人员进入风管清洗。对于风管较大尺寸的干管，可直接人工进入清洗。对于风管支管等小尺寸管道，可用机器人清洗。

目前我国已经颁布了通风空调清洗规范有《公共场所集中空调通风系统清洗消毒规范》（WS/T396-2012）《空调通风系统清洗规范》（GB19210-2003）《通风空调系统清洗服务标准》（JG/T400-2012）《集中空调通风系统清洗行业技术管理规范》（SBT10594-2011）。《空调通风系统清洗规范》（GB19210-2003）适用于被尘埃和微生物污染的通风空调系统，规范规定了通风空调系统中风管的清洗方法、清洗过程监控、清洗后修复和更换、清洗程度检查、清洗效果评价。清洗方法可采用真空吸尘法、高压冲洗、蒸汽清洗、机械搅拌。五、火灾状态下应对措施及疏散策略研究青岛新机场航站楼空调系统专项研究A类火灾指含碳固体可燃物如木材、棉、毛、麻、纸张等燃烧的火灾。B类火灾指甲、乙、丙类液体可燃物如汽油、煤油、柴油、甲醇、乙醚、丙酮等燃烧的火灾。C类火灾指可燃气体如煤气、天然气、甲烷、丙烷、乙炔、氢气等燃烧的火灾。D类火灾指可燃金属如钾、钠、镁、钛、锆、锂、铝镁合金等燃烧的火灾。E类火灾指电气火灾，如带电电线、变压器、用电器等物体燃烧的火灾。5.1火灾分类及宜使用的灭火剂火灾的分类：青岛新机场航站楼空调系统专项研究A类火灾宜用水或水类灭火器扑灭。B类、C类火灾的灭火器对A类火灾有效，但其冷却作用不如A类火灾灭火器。B类火灾宜用泡沫、二氧化碳和化学干粉灭火器。水对B类火灾不但无效，反而易使火焰扩散。C类火灾宜用干粉灭火器扑灭。D类火灾宜用化学干粉或细砂灭火剂扑灭。任何情况下都不应用水扑救D类火灾。因为水可助长D类火的燃烧，亦可能引起爆炸。E类火灾宜用二氧化碳、干粉灭火器扑灭，水或泡沫灭火剂不适用于E类火灾。5.1火灾分类及宜使用的灭火剂针对以上各种火灾宜使用的灭火剂：青岛新机场航站楼空调系统专项研究1、航站楼内的下列区域或部位应设置排烟设施，并宜采用自然排烟方式：

(1)出发区、候机区、到达区、行李处理用房；(2)长度大于20.0m且相对封闭的走道；(3)建筑面积大于50m2且经常有人停留或可燃物较多的房间。2、航站楼与地铁车站、轻轨车站及公共汽车站等城市公共交通设施之间的连通空间应设置排烟或防烟设施。当采用机械排烟或防烟方式时，该连通空间的防排烟设施应独立设置；当采用自然排烟方式时，自然排烟口的总有效面积不应小于该区域地面面积的10％。5.2排烟与火灾自动报警系统的规范说明青岛新机场航站楼空调系统专项研究3、航站楼内应设置火灾自动报警系统，其中有可燃物的区域或部位应设置火灾探测器。不同区域或部位火灾探测器的选型宜按表5-1确定，并应符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB50116的规定。

4、航站楼设置区域分消防控制室时，分消防控制室内的信号应直接传至主消防控制室。消防控制室应能在接收到火灾报警信号后10s内将火警信息传送至机场消防站，机场消防站应设置能接收航站楼火警信息的装置。5.2排烟与火灾自动报警系统的规范说明区域或部位火灾探测器类型公共区、行李处用房感烟、火焰商店、休息服务区、办公室、储藏间感烟通风空调机房、通风机房、变配电室、电缆夹层、行李传送带感烟厨房、锅炉房、发电机房、吸烟室感温电缆桥架缆式线型感温表5-1不同区域或部位火灾探测器的选型青岛新机场航站楼空调系统专项研究应急救援方案的优选包含两个方面：一是人员疏散的控制情况，二是火灾事故的控制情况。本文前面通过分析火灾事故相关的温度、烟气、能见度来记录火灾事故对人员的伤害；通过优化相关参数，最终得出三个关于优选方案的结论：5.3应急救援方案优选（1）疏散出口、疏散宽度优化通过优选方案的仿真得出结果分析，疏散出口由3个变成5个，疏散宽度由1.5m变成1.8m，疏散时间由252s缩