建筑环境学室内空气环境

建筑环境学室内空气环境3－2知识框架:建筑环境中得空气环境室内空气污染种类室内空气品质标准及评价民用建筑市内污染控制方法通风换气控制方法污染种类与危害主要来源IAQ标准IAQ评价污染源得控制建筑维护方法通风稀释方程自然通风原理自然通风量确定有组织得自然通风气流组织评价方法第3章室内空气环境IAQ得定义气流组织定量分析方法空调系统应对措施3－33、1室内空气污染物种类3、1、1室内空气污染物来源室内空气环境居住人员空调系统建筑围护结构建筑室内装修装饰材料等室外环境家电、燃烧设备、家具等3－43、1室内空气污染物种类3、1、1室内空气污染物来源室外来源在室人员粉尘、SO2、NOX、COX、O3等大气污染军团菌、机油、苯、不洁水喷淋家电设备氡等有害物质放射室内来源(除人员)香烟通风、漏风等化工产品(建材,家具等)生物性污染空调系统设计管理不当甲醛、苯、氡等建筑、土壤等细菌、尘螨等电磁辐射燃烧设备COX、NOX、O2消费、H2O、粉尘,臭气CO2/H2O/O2消费、粉尘、细菌、体臭等呼吸、出汗、运动3－53、1、1室内空气污染物来源之一:室外污染3－6之二:室内污染燃烧吸烟装饰化学用品家用电器办公设备空调系统3－7新鲜空气与人体呼气得成分(体积%)成分N2,O2,CO2其她废气

新鲜空气78、0320、990、03人体呼气79、1-80、014、5-18、53、5-5、0若干气味:汗液蒸发、呼吸、有机物排泄、微生物分解、氨气等衣服上得灰尘、细菌烟草得烟气:VOC和COCO2:新陈代谢来自人体生物性污染之二:室内污染3、1、1室内空气污染物来源3－8室内主要空气污染物种类悬浮颗粒物: TSP、PM10、PM2、5、…… 微生物(病毒、细菌、尘螨)气体污染物氡

CO2、

CO、O3SO2、NOX、氨甲醛、苯、挥发性有机化合物VOCs其她(油烟、烟草烟雾、臭氧等、磁场辐射)3、1、2室内空气主要污染物及其危害3－9种类粒径(

m)来源沙尘1-100室外二次飞扬孢子,花粉10-30室外煤烟0、01-10烟囱,取暖香烟烟尘0、01-0、3吸烟棉絮1-5纤维状衣服,棉被细菌0、3-5室内外危害易在肺部沉积(约0、4～2、5

m),并随血液、淋巴系统循环影响全身,易造成矽肺和肺癌。过敏者对花粉等过敏易诱发过敏性鼻炎、咽喉炎以及气喘病等等。细菌可以通过皮肤呼吸进入体内,引发破伤风、白喉和过敏性疾病等。间接危害有:衬衫上污垢;空调装置进出口上尘埃;墙壁装饰污染等等。1、室内常见悬浮颗粒物3、1、2室内空气主要污染物及其危害大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点3－11悬浮颗粒物得划分:总悬浮颗粒物(TSP:TotalSuspendedParticles):——悬浮颗粒物总称可吸入颗粒物(PM10:InhalableParticulateMatter):d＜10

m得微粒,又称飘尘|沉积在肺部,影响IAQ、外观呼吸性颗粒物(PM2、5:RespireParticulateMatter):d＜2、5

m得微粒|沉积在肺部主要有:燃烧型气溶胶、矿物型气溶胶、生物型气溶胶室内常见悬浮颗粒物3、1、2室内空气主要污染物及其危害3－12病毒和细菌:附于悬浮颗粒物上传播,就是传染病得来源霉菌:滋生于潮湿阴暗得土壤、水体、空调设备中3、1、2室内空气主要污染物及其危害2、微生物3－13尘螨适宜环境20－30℃,75－85％,空气不流通场所可引起哮喘、过敏性鼻炎、过敏性皮炎孳生地:纯毛地毯、床垫控制方法:通风换气,保持清洁2、微生物3、1、2室内空气主要污染物及其危害3－14军团病(legionnaires'disease):一种大叶性肺炎

1976年在美国费城得宾西法尼亚美军军团会议得参加者中发生得军团病就是典型得例子。 症状:发热、全身不适、食欲不振、嗜睡、头痛、咳嗽等,死亡率高达5-20%。 军团肺原菌就是一种普遍存在得嗜水性需氧细菌,可通过风道、给水系统进入室内空气。 杀菌方法:高温水消毒法(65℃、25min)2、微生物3、1、2室内空气主要污染物及其危害3－15特点:氡就是无色、无味、自然界唯一得天然放射性惰性气体,半衰期为3、82天。其子体为固体粒子,半衰期26、8min～164

s,她最稳定得同位素就是Rn222。原子序数86;熔点-71℃;沸点-61、8℃;比重(固态)应用:放射疗法中可用作辐射源,科研中可用于制造中子等3、氡(Rn):Radon3、1、2室内空气主要污染物及其危害来源地基土壤中有镭。花岗岩、水泥、石膏、部分天然石材中含有镭。从户外空气中进入室内得氡。从供水及用于取暖和厨房设备得天然气中释放出得氡。3－16危害氡及子体——放射性气溶胶——污染空气3、氡(Rn):Radon3、1、2室内空气主要污染物及其危害杀死肺等细胞杀伤肺等细胞细胞变异诱发肺癌呼吸气管、支气管截留肺部滞留1/5肺癌与氡有关潜伏期＞15年WHO:定为19种致癌物质之一第2大诱因溶于水和脂肪、易扩散,α射线氡对人体得辐射伤害占人体一生中所受到得全部辐射伤害得55%以上,

3－17防护建材局与卫生部1993年得天然石材得放射性控制标准:将天然石材和瓷砖按辐射量大小,分成A、B、C三类,A类辐射最小,A类可居室内使用,B类可用于非居住类建筑得内饰面、C类只能在外饰面使用。表面涂层可阻挡氡得逸出;

——如防氡涂料和聚合物水泥砂浆加大通风换气次数,降低室内氡气浓度。3、氡(Rn):Radon3、1、2室内空气主要污染物及其危害3－18对大气危害: 温室气体之一。 温室气体:H2O、CO2、NOX、CH4、O3

、CFC能反映室内污染总量:

CO2——室内空气品质评价得重要指标室外大气:0、03～0、04%(300～400ppm)室内来源:人体、燃烧人体:成人:20～30L/h,儿童为成人得一半。燃烧:就是燃料、燃烧得得完善程度确定。4、CO23、1、2室内空气主要污染物及其危害？如果没有？目前状况？60~70%26%3－19作用形式浓度/％空气品质指标性质及其对人体生理得影响CO2浓度作为室内空气污染指标参数0、03～0、04室外空气浓度范围0、07室内人数多时得室内容许值0、10一般情况得室内容许值0、15通风换气计算基准值0、2～0、5认为室内空气环境品质很不佳(空调房间时为0、25%)>0、5认为室内空气品质恶劣CO2浓度对人体生理得影响0、07少数敏感者已有感觉0、1更多人感到不适3人体呼吸加深加快4感到头晕、头痛、耳鸣、眼花、血压上升等8～10呼吸困难、心跳加快、全身无力、肌肉抽搐、神智由兴奋到丧失>18致命3、1、2室内空气主要污染物及其危害4、CO23－20CO(ppm)滞留时间(h)来源对人体得影响5-30室外、室内燃烧对呼吸道患者有影响30408小时以上8视觉,神经机能受障,血液中CO-Hb达5%气喘70-1001中枢神经受影响2002～4头重,头痛,血液中CO-Hb达40%50010002～42～3剧烈头痛,恶心,无力,眼花,虚脱脉搏加速,痉挛,昏迷,潮式呼吸200030001～20、5死亡死亡3、1、2室内空气主要污染物及其危害5、CO3－21

来源:一种主要来自室外得光化学烟雾。室内得电视机、复印机、激光印刷机、负离子发生器等在使用过程中也都能产生臭氧。室外:浓度:0～0、07ppm;臭氧层空洞得危害性质:刺激性气体,可氧化空化合物而还原,可杀菌;可被橡胶、塑料等吸附。危害:臭氧对眼睛、粘膜和肺组织都具有刺激作用,能破坏肺得表面活性物质,并能引起肺水肿、哮喘等。3、1、2室内空气主要污染物及其危害6、臭氧:O33－22来源:

冬季施工过程中在混凝土中添加氨水作为防冻剂,释放期较长,危害大

装饰材料中得添加剂和增白剂,释放期短,危害小特性:无色,有强烈刺激性气味。碱性物质,可感觉最低 浓度为5、3ppm危害:

对皮肤组织、上呼吸道有腐蚀作用,造成流泪、咳 嗽、呼吸困难,严重可发生呼吸窘迫综合症;

通过三叉神经末梢反射作用引起心脏停搏和呼吸停止;

通过肺泡进入血液,破坏运氧功能。防止污染措施:禁止使用氨作防冻剂3、1、2室内空气主要污染物及其危害7、氨:3－23来源:主要来自室外含硫燃料(煤、石油等)得燃烧室外:浓度:＜1ppm;酸雨得由来性质:具有腐蚀作用得窒息性有毒气体。危害:鼻咽炎、支气管类疾病、肺气(水)肿等。对 金属材料具腐蚀作用3、1、2室内空气主要污染物及其危害8、SO3:8、NOX:其中NO、NO2为主要污染来源:主要来自各种燃料高温燃烧、吸烟、汽车尾气性质:具有刺激、腐蚀作用红褐色气体。危害:不溶于水,对眼、呼吸道刺激较小、但吸入肺 部易引起肺水肿3－243、1、2室内空气主要污染物及其危害9、烟草燃烧生成物:成分每支香烟得含量/mg成分每支香烟得含量/mg主流烟气二次烟气主流烟气二次烟气燃烧过得烟草350400二氧化碳6080颗粒物总量2045氮氧化合物0、010、08尼古丁11、7丙烯醛0、08—一氧化碳2080产生烟气时间20s550s成分:危害:自燃烟气、呼出烟气污染浓度高, 吸入肺部浓度低——被动式吸烟受害程度比主动式吸烟高3－25特点无色,有强烈刺激性气味得一种挥发性有机化合物。水溶液为福尔马林——防腐剂大气中平均浓度0、005-0、01mg/m3,低于0、03mg/m3新装修宾馆可达0、85mg/m3→0、08mg/m3(一段时间后)

一般住宅装修后0、2-0、87mg/m3→0、04mg/m3(一段时间后)控制标准为0、12mg/m3(0℃/0、0896ppm、25/0、0978)来源

工业废气、汽车尾气、光化学烟雾。

建筑材料:地毯、人造板、泡沫树脂保温板

装修材料:胶粘剂、涂料

日化产品:清洁剂、消毒剂、液化石油气3、1、2室内空气主要污染物及其危害10、甲醛(HCOH)

:3－26危害——表3-6浓度0、1mg/m3有异味影响0、5mg/m3以上刺激粘膜(眼、呼吸道等),产生变态反应(眼红、流泪、咽干等)、恶心、胸闷等。6、5mg/m3以上引起肺炎、肺水肿,甚至导致死亡。有致畸、致癌作用。对神经系统、免疫系统、肝脏都有危害。释放特性释放期长,3－15年。高温、高湿条件下甲醛散发力度加大。3、1、2室内空气主要污染物及其危害10、甲醛(HCOH)3－273、1、2室内空气主要污染物及其危害11、苯

:特点: 无色浅黄色液体,易挥发,有强烈 得芳香气味,易燃易爆来源: 油漆涂料、人造板材、粘合剂、空气消毒 剂、杀虫剂中得苯含量得挥发危害:——致癌物对皮肤、眼睛和上呼吸道有刺激作用;短期接触:兴奋、头晕、头痛、恶心、呕吐,直至昏迷、抽搐,严重时会因呼吸和循环衰竭死亡长期接触:白细胞和血小板减少,严重时可导致再生障碍性贫血。孕妇接触苯对胎儿发育不利,且容易引起流产。此外,苯还就是公认得致癌物。3－28常见种类:上百种,20多种为致癌物。总量:TVOC(TotalVOC)现规范列出9种为识别组:甲醛、苯、甲苯、对(间)二甲苯、邻二甲苯、苯乙烯、乙苯、乙酸丁脂、十一烷。特点单独浓度不高,但多种微量VOC得共同作用不可忽视。长期低剂量释放,对人体危害大。引起头痛、恶心等症状。3、1、2室内空气主要污染物及其危害12、可挥发性有机化合物

VOCs(VolatileOrganicpounds):来源各种漆、涂料、阻燃剂、防水剂、防腐剂、防虫剂、粘结剂等建材:人造板材、塑料地板

家具3－29表3-612、

VOCs(VolatileOrganicpounds):3－3013、气味—分子污染来源:控制关键:源控制。特性:

低浓度污染,不会超过权威机构得上限值。

一般对健康无很大影响,影响空气得新鲜度,和人得舒适感、IAQ得可接受性

分子得重量为1m微粒得1/1010倍,扩散速度极快,难以控制。缺氧:不舒适感,严重时缺氧致死电视机、微波炉3、1、2室内空气主要污染物及其危害厨房、卫生间、人体生物污染、烟草烟雾低浓度VOC和其她有气味得污染物呼吸、燃烧辐射:3－31

几种恶臭物质得化学成分3、1、2室内空气主要污染物及其危害3－32室内新型建材、人工装饰合成家具得大量使用:氡、苯、甲醛等有机化合物(VOC)及尘螨等;空调系统净化过滤得薄弱:军团菌等得繁殖;节能设计引起得新风量减少和大楼得密封设计:CO2浓度得上升与供氧量得不足;大量办公用品得使用:VOC蒸气、NOX、COX、辐射污染增加;现代建筑特征引起得IAQ下降成因:通常不就是指卫生防疫部门涉及得室内污染,而就是指空调室内得长期低浓度污染。3、2室内空气品质标准及其评价方法室内空气品质:IAQ(IndoorAirQuality)3－33IAQIEQ——IndoorEnvironmentQuality污染物浓度指标(纯客观)满意程度(纯主观)Acceptableindoorairquality(主客观结合)

airinwhichtherearenoknowncontaminantsatharmfulconcentrationsasdeterminedbycognizantauthoritiesandwithwhichasubstantialmajority(80%ormore)ofthepeopleexposeddonotexpressdissatisfaction、------ASHRAE62-1989IAQ、温湿度、噪声、照明、社会心理压力、工作区背景等因素对室内人员得生理和心理得单独、和综合得作用。IEQSBS(SickBuildingSyndrome)病态建筑综合症各单项指标或室内污染3、2、1室内空气品质定义及其沿革3、2室内空气品质标准及其评价方法3－34阈值含义:即标准限值。空气中含某种物质得浓度,所有人员在该浓度下停留某一段时间几乎均无有害影响。时间加权平均阈值8h工作日或40h工作周加权平均浓度,在该浓度下日复一日停留得人员几乎均无有害影响。使用最广泛得阈值。短期暴露极限阈值15分钟暴露无害最高限度阈值瞬间暴露无害使用场合注意使用标准时得场合与条件3、2、2室内空气品质标准3、2室内空气品质标准及其评价方法3－35污染物控制标准常用单位气体污染物浓度:体积浓度(ppm)、质量浓度(mg/m3)、放射性气体浓度(Bq/m3)放射性比活度specificactivity:某种材料单位质量得某种放射性核素得活度,Bq/kg。悬浮颗粒物质量浓度:mg／m3计数浓度:粒／cm3微生物撞击法:菌落形成单位(CFU)/m3——浮游菌沉降法:个(菌落)/皿or(CFU)/皿——沉降菌3、2、2室内空气品质标准每秒1个原子蜕变Colonyformingunits3－36IAQ得标准:三类:综合型标准,单项污染物浓度限值标准,不同功能IAQ标准《民用建筑工程室内环境污染控制规范》/GB50325-2001新建、扩建、改建工程5项(4化学+1放射)污染物浓度指标表3-9分类:3、2、2室内空气品质标准Ⅰ类民用建筑工程:住宅、宿舍、医院病房、老年建筑、幼儿园、学校教室等建筑工程II类民用建筑工程:旅店、办公楼、文化娱乐场所、书店、图书馆、展览馆、体育馆、商场(店)、公共交通工具等候室、医院候诊室、饭馆、理发店等公共建筑工程。3－37《室内空气质量标准》/GB/T18883-2002已有建筑物人们正常活动得场所19项(4物理+13化学+1放射+1生物)污染物指标监测1日(GB50325-2001:1小时检测)3、2、2室内空气品质标准细菌总数夏季冬季清洁空气＜1500个/m３＜4500个/m３污染空气＞2500个/m３＞7000个/m３俄罗斯居室清洁空气得定义GB/T18883-2002:＜2500个/m３3－38房间性质人长期停留得地方儿童和病人停留得地方人周期性停留得地方人短期停留得地方CO２(l/m3)1、00、71、252、0允许值(g/kg)1、51、01、753、0CO2容许浓度(中)污染物容许值浮游粉尘0、15mg/m３CO10ppmCO２1000ppm《日本建筑基本法》及《大楼管理法》3、2、2室内空气品质标准3－39人们感觉不舒服得原因很多,不知道哪些就是IAQ得问题(热环境、颜色、照度、工作压力等也有影响)。室内空气品质得评价方法方法1:测量室内污染物浓度 客观评价方法2:居住者问卷调查 主观评价用什么作为代表性得污染物？(测什么？)主观评价结果往往与客观评价结果矛盾:客观测量值远远低于控制标准,但主观感觉不好客观测量值可能有些问题,但主观感觉并不差主观指标评价解决方法:问题标准→单项指标……综合客观指标评价问卷调查结合3、2、3室内空气品质评价方法3、2室内空气品质标准及其评价方法3－40单项指标评价方法(按单项指标得容许值等进行评价)臭气,刺激感觉强度指数评价相互间浓度比率不快得臭气或刺激芳香0_无无臭(无刺激)无味—下限值0½_可感觉最低界限极微弱,训练过得人可闻出0、0011_明确正常人能闻出,无不快微芳香0、012_中无不快臭气(刺激)适度得气味0、13_强强臭气(刺激)强烈得气味14_很强非常强臭气(刺激)—105_极强难于忍受得臭气(刺激)—100例1:C、P、Yaglou提出得臭气等强度指数物质与空气3、2、3室内空气品质评价方法3、2室内空气品质标准及其评价方法3－41例2:单项指标评价方法3－42控制规范:0、5(日:0、15)TVOC单项指标评价方法例3:3、2、3室内空气品质评价方法3－43中国室内装饰协会室内环境检测中心单项指标评价方法例4:3－44总挥发性有机物总量(TVOC)世界卫生组织(WHO)规定值:≤300

g/m3ASHRAE62-1999:按TVOC浓度划分3个区:综合指标评价方法3、2、3室内空气品质评价方法3、2室内空气品质标准及其评价方法舒适区: ＜300

g/m3可能抱怨区: 300～3000

g/m3

抱怨区: ＞3000

g/m3

TVOC浓度3－45菌落、PM10、CO2、CO、SO2、NOX、甲醛各浓度Ci实测值综合指数IIAQ等级等级评语特点≤0、49Ⅰ清洁适宜于人类生活0、50～0、99Ⅱ未污染各环境要素得污染均不超标,人类生活正常1、00～1、49Ⅲ轻污染至少有一个环境要素得污染物超标,除了敏感者外,一般不会发生急慢性中毒1、50～1、99Ⅳ中污染一般有2～3个环境要素得污染物超标,人群健康明显受害,敏感者受害严重。≥2、00Ⅴ重污染一般有3～4个环境要素得污染物超标,人群健康受害严重,敏感者可能死亡。空气质量指数法人和生物主要污染指标烟雾污染指标建材有机物释放指标算术叠加指数:

Si——标准上限值综合指数:3－46decipol方法(丹:Fanger教授提出)定义污染强度单位: “标准人”污染为1olf,其她折算定义室内空气感知值:

1decipol=1olf/0、01m3/s评价空气品质指标污染量新鲜空气“冲刷”量C/decipol值空气品质状态10病态建筑1健康建筑0、1城镇室外空气0、01山区室外空气QPD=EXP[5、98－(112/C)0、25]客观评价quality—causedpercentagedissatisfied主客观评价关联主观评价定义污染强度单位: “标准人”污染为1olf,其她折算定义室内空气感知值:

1decipol=1olf/0、01m3/s定义污染强度单位: “标准人”污染为1olf,其她折算定义室内空气感知值:

1decipol=1olf/0、01m3/s3－47使用绿色环保建筑材料和装饰材料——标准引用改进和完善厨房得通风设施——用好厨房排气扇良好得室内活动和化工产品慎用——避免污染源正确选择建筑物基地…………3、3民用建筑室内空气污染控制方法3、3、1室内污染源得控制堵源、节流、稀释3－48化学和生物控制方法3、3民用建筑室内空气污染控制方法3、3、2建筑维护方法喷洒某种化学消除剂——但要注意副作用植物控制方法 甲醛:金边虎尾兰、芦荟、常青藤、垂挂兰等 但须注意负效应:消耗氧气？释放废气？空气净化活性炭吸附气体污染物光催化纳米材料

TiO2

空气过滤去除悬浮颗粒物空气离子化

…………常用于空调系统3－49增加空调系统新风量;提高能源利用率,适当考虑室内密封;提高空调系统维护管理意识,随时更换系统设备;加强室内气流组织得合理布局,使优质空气及时到达居住域;工程处理:自然通风或机械通风减少室外污染 污染源控制空调系统设计改善措施:稀释稀释堵源节流节流堵源节流稀释3、3民用建筑室内空气污染控制方法3、3、3空调通风系统得控制方法清除过滤净化主要措施3－50材料:硬质得植物和果核原理:经过活化加工后,碳得内部形成了极小得空隙,表面积很大,1g得活性炭得有效表面积可以达到1000m2,具有极强得化学吸附力,但对细菌、病毒无效。性能:吸附量一般就是其自身重量得1/6—1/5,到了饱和状态就会失效,需要更换,否则会造成二次污染清除过滤净化活性炭吸附3、3、3空调通风系统得控制方法3－51物质名称饱和吸附量(%) SO2 10 Cl2 15 CS2 15 C6H6(苯) 24 O3

能还原为O2烹调臭味 30厕所臭味 30纤性碳过滤网活性炭吸附清除过滤净化3、3、3空调通风系统得控制方法甲苯/二甲苯3－52活性炭过滤材料:(活性氧化铝)孔隙率高、比表面积大,吸附性能好吸附气体得种类多疏水性易燃性特点:清除过滤净化3、3、3空调通风系统得控制方法m2/g平均孔径:～6、8nm3－53

纳米TiO2光催化材料降低化学反应所需能量、加快反应速度光作为化学反应得能源,并具催化作用更具净化作用(强氧化作用)材料本身却不因化学反应而产生变化得材料化学性质稳定、常温常压即可,操作简单,无害,能耗低(可利用太阳能),无污染。生成 /强氧化剂(杀细胞):杀菌、除臭、防霉

OH¯/强氧化分解能力:降解有机物、部分无机物清除过滤净化3、3、3空调通风系统得控制方法3－54氢氧游离基/主要氧化剂空穴VOC、病原体/碳水化合物电子-空穴对紫外线分解air水纳米→能隙↑→电子空穴对特性↑→强氧化作用↑苯、甲醛、丙酮、氨、菌类等原理原子结构→比表面↑→吸附量↑制备方法:通过一定得工艺获得纳米光催化剂母液,然后涂布在多孔材料上,形成稳定得光催化剂层。但美国有报道,部分生存物有害3－55说明了什么问题？

纤维型滤料过滤空气——去除悬浮颗粒物清除过滤净化3、3、3空调通风系统得控制方法3－56表示空气离子化程度得指标就是离子浓度,即单位体积内正离子或负离子得个数。洁净得山区离子浓度为2000个/cm3,农村为1000-1500个/cm3,而城市则为200-400个/cm3,一般正离子数多于负离子数。一些研究结果认为,负离子对人体有良好得生理作用,包括降低血压、抑制哮喘、对神经系统有镇静作用和有利消除疲劳。但室内负离子发生器产生大量臭氧,过多得臭氧反而对人体有害。空气离子化清除过滤净化3、3、3空调通风系统得控制方法3－57紫外线杀菌灯波长在200－280nm得紫外线(UVC)具有很强得杀菌作用。她可以有效地破坏DNA分子结构,抑制细菌等微生物得再生。UVC紫外杀菌技术具有迅速、环保、无二次污染、成本低,广泛应用在空气杀菌上空气净化消毒器(循环风紫外线)紫外线杀菌60m2得房间开机1小时即可清除过滤净化3、3、3空调通风系统得控制方法3－581。原理:质量守恒3、4通风换气控制方法3、4、1通风稀释方程与通风量得确定

C1C2=C∞稳态:

→∞,XL，C0CVC

C

简化:C

=C2C0?自然通风？空调送风？3－59(1)以人体CO２发生量为计算对象,求1个人所需得必要通风量。 Ｃn＝1,000ppm＝1l/m3→0、1％(室内容许浓度);

Ｃo＝300ppm＝0、3l/m3(室外浓度);

X＝5、55×10-3l/(s·人)(事务性工作时人体发生量)

L＝5、55×10-3/(1－0、3)7、93×10-3m3/(s·人)=28、5m3/(h·人)

室内其她CO2发生量见表3-183、4通风换气控制方法3、4、1通风稀释方程与通风量得确定2。必要通风量必要通风量确定原则:1。同类:2。非同类:3－60C、P、Yaglou实验:预先让一些人在试验房内,试验过程中再让另一些人进入试验房,通过不断调节通风换气量,记下室内人员和刚进入室内得人员,在臭气强度指数为2时得通风换气量。其值与受试者年龄、性别、所占空间、人种等有关。室内人员人均房间容积(m3)进入室内人员判断得必要通风量(m3/h人)室内滞留人员判断得必要风量(m3/h人)无空调静坐得成人/少年2、85、78、514、042、5/49、227、0/35、720、4/28、812、0/18、639、018、7－8、5有空调冬季5、720、4夏季＜6、8(2)消除体臭所需必要通风量:臭气强度指数2所需必要通风量一般取:室内臭气强度指数2所需必要通风量:进入室内者为:25m3/h;在室者:15m3/h。亚洲人消除体臭可取15～20m3/h。3、4、1通风稀释方程与通风量得确定2。必要通风量表3-193－61消除香烟烟气:(C、P、Yaglou实验)(3)以其她标准确定得通风量:3、4、1通风稀释方程与通风量得确定2。必要通风量臭气强度指数=2臭气强度指数=1mg/m3m3/hmg/h呼吸需氧:C0＝0、21×106ppmCy=19%=0、19×106ppm

X=-20ml/h人(事务性工作吸氧量)1ppm＝10-6＝ml/m33－62

计算思路:？开放型36m3/(h·kW)半密闭型1、8m3/(h·kW)燃烧设备所需通风量:(日本建筑基准法)问题:会议室有10人,其中吸烟者有6人,每人平均每小时抽2支,室内另有半密闭型烤炉一只,发热约3kW。试问这个房间得必要通风量应如何考虑？燃烧设备:(3)以其她标准确定得通风量:3、4、1通风稀释方程与通风量得确定2。必要通风量类型工程方法:3－63Lf,min=LPP+LbA(4)ASHRAE62-1999:3、4、1通风稀释方程与通风量得确定2。必要通风量新风量/人人数新风量/建筑面积建筑面积新概念:建筑需要新风量(5)消除余热余湿:必要通风量——新风量？3－64图3-1空调系统示意图(6)空调系统新风量:3、4、1通风稀释方程与通风量得确定2。必要通风量+Gw=max{排风＋正压风需要值;卫生条件}人体释放CO2所需新风+建筑因素按建筑性质: 一般30m3/(h·人);体育馆、影剧院等:7～15m3/(h·人)吸烟情况(按0、5根/h人计算 近似取法):办公室:2*28、6m3/(h·人);会议室:3*28、6m3/(h·人)3－653、4通风换气控制方法3、4、1通风稀释方程与通风量得确定3。换气次数定义:房间通风容积N=

f(房间性质)——表3-23或有关规范——工程确定房间通风量得方法3－66自然通风通风工程混合通风机械通风风压通风热压通风3、4通风换气控制方法3、4、2自然通风原理通风形式3－67孔口两侧存在压差△P,引起开口处空气流动,速度为v,她们之间存在如下关系:开口流量系数:有效开口面积: μF3、4通风换气控制方法3、4、2自然通风原理计算关键:△P自然通风作用机理:流动动力？风压通风热压通风3－68目得:1、带入新风 (保持室内空气品质)

2、带走热湿量 (保持室内热舒适性)自然通风:利用自然得手段(风压、热压等)将室外空气不经过空调处理就引入室内以达到维持室内空气舒适性得方法优点:1、无能耗 (建筑能耗占总能耗得30%)

2、空气品质好 (机械通风空调:“病态建筑”)缺点:1、不易控制 (解决手段:进一步进行研究)

2、有时风量不足 (解决方法:自然与机械通风结合)应用场合: 1、工业厂房 (应用广泛)

2、无空调民用建筑 (历史悠久)

3、空调建筑得过渡季节 (越来越重视)

4、节能建筑 (发展前景广阔)3、4通风换气控制方法3、4、2自然通风原理3－69tW,ρWPb’Pa’PbPabatn>tw;ρn<ρwtn,ρnh2h1中和面△Pb△Pa中和面概念:

——内外压差为零作为压力基准面。余压概念:——高于中和面得压力。余压可正可负,窗孔房间侧余压为正,窗孔排风,余压为负,窗孔进风。热压计算式以下开口为基准面1。热压引起得自然通风3、4通风换气控制方法3、4、2自然通风原理3－70tW,ρWPb’Pa’PbPabatn>tw;ρn<ρwtn,ρnh2h1中和面△Pb△Pa3、4、2自然通风原理开口风量与中和面位置下开口:上开口:Ga=Gb,上两式联立=下开口当量阻力上开口当量阻力h=h1+h2

h1,h23－71下部大开口：上部大开口：室内余压分布:ρwhρnh3、4通风换气控制方法3、4、2自然通风原理3－72室外风速为vw,建筑物外围护结构上某一点风压值为:vw→KfKbKfKb——迎风向、背风向风力(压)系数思考:风压通风主要取决于什么？一般如何确定？2。风压引起得自然通风3、4通风换气控制方法3、4、2自然通风原理=?3－73建筑物常见得各面上风压分布-1风正面吹向建筑物所形成得正、负区域示意图2。风压引起得自然通风3－74Pressurecoefficientsforabuildingwithh:w:l=1:2、5:5andaroofpitchof10°(Holmes1983)建筑物常见得各面上风压分布-22。风压引起得自然通风3－753。风压和热压共同作用下得自然通风3、4、2自然通风原理

P’a

P’b热压风压同向:P>Pr、PvL>Lr、Lv热压风压反向:比较

Pr、Pv风向取决于max(|Pr|、|Pv|)代数和F=？3－761。并联开口(风压):PwP1并联开口当量有效开口面积:…………3、4通风换气控制方法3、4、3实际建筑自然通风关键:求

F——当量有效开口面积3－772。串联开口(风压):PfPbP2P1串联开口当量有效开口面积:3、4通风换气控制方法3、4、3实际建筑自然通风3－783、4、3实际建筑自然通风3。串并联混合开口(风压):Kf=+0.8µ1F1=0.65×0.6µ2F2=0.65×0.6µ3F3=0.65×1.2Kb=

0.4vw=3m/s风压引起得自然通风:思考:如果上图中同时还有热压作用,则结构参数还须已知什么参数？µF如何求解？

P又如何确定？3－793、4、3实际建筑自然通风

P’a

P’b有热压风压(同向)共同作用得串联:2。串联开口:反向:注意:

P就是

Pr

和

Pv得代数和(3-36)3－80思路:分别计算风压、热压引起得余压,比较两个压力大小。例如,风向按热压方向,且计算用全压为:。根据建筑开口形式计算当量有效开口面积,由全压

P和(

F)便可计算自然通风量。反之如何？3、4通风换气控制方法3、4、3实际建筑自然通风风压热压反向作用得自然通风实例:【例3-2】:题目理解vK=－0.55K=0.65②①2m20℃5℃3－813、4、4有组织得自然通风自学3、4通风换气控制方法建筑设计时应从哪几方面考虑组织自然通风？开口面积越大通风效果越好吗？夏季空调房间由于自然通风作用下部缝隙、上部缝隙处空气如何渗透？试分析平拉窗与推拉窗在自然通风效果有何不同,其她方面还有什么不同得效果。思考问题:平拉窗推拉窗3－82非空调房间室内气流组织空调房间室内气流组织单向面自然通风Singlesideventilation下送上回上送上回