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建筑科学 2017年第02期杂志 文档列表

建筑科学杂志理论＆实验研究

室内燃香颗粒物的排放特征1-7

摘要：燃香颗粒物是室内主要污染之一,为了解其排放状况,首次在环境舱内对大陆7种燃香颗粒物的排放特征进行了表征。研究结果表明：1）燃香产生的主要是细颗粒物PM2.5,且PM2.5在PM10中的占比在97.2%以上;2）燃香颗粒物PM2.5和PM10排放速率分别为35.130~131.020 mg/h和36.908~140.270 mg/h,PM2.5和PM10的排放因子分别为6.950~34.600mg/g和7.311~37.040 mg/g;3）环保无烟卫生香和环保无烟正檀香的颗粒物排放因子低于细线香和柏香但高于红藏香,其环保标识基本合理;4）利用燃香颗粒物排放速率预测单室内PM2.5的质量浓度显示出换气次数由1次/h增到3次/h和5次/h后,颗粒物PM2.5的浓度明显降低,且衰减时间由4个多小时缩到不足1小时。以上表明一般自然通风房间燃香时细颗粒物浓度高且暴露时间长,不利人体健康。故在室内燃香时通过开窗通风或机械通风的方式加大换气次数来减少燃香污染。

多种城市地表形态的局地气候分析8-14

摘要：为了有效地分析不同城市地表形态的局地气候特性,本文选取了6种具有典型城市地表形态的局地区域作为研究对象,利用定点气象参数监测与受试者对局地空间环境的主观热感觉评价相结合的方法,对6种局地空间区域内部的风速、黑球温度、空气温度、相对湿度进行了分析,并进一步讨论了局地热岛强度（UHII）与群众＂适中＂感觉比率（TMR）的差异性。研究结果表明：不同城市地表形态所产生的局地气象参数有着显著的差异,且各测点的UHII值分布在-0.5~3.5℃之间,TMR值分布在10%~35%之间,其中,紧凑高层建筑区有助于形成城市＂冷岛效应＂并提高居民热舒适感觉。在地表形态特性参数中,地理粗糙度等级对局地气候影响最大,适当地降低天空角系数、表面吸热量、表面反射率,且适当提高街道高宽比、建筑平均高度、地理粗糙度等级有利于可持续生态环境的建设。

热舒适指标在湿热地区城市室外空间的适用性15-19

摘要：为了评价不同热舒适指标在中国湿热地区城市室外空间的适用性,以广州为例,通过问卷调查和现场测试,获得8个典型城市室外空间的人体热感觉投票和微气候参数。采用统计指标和定性指标,对比评价生理等效温度（PET）、标准有效温度（SET＊）、通用热气候指标（UTCI）和经验指标（TSVmodel）对室外热感觉的预测性能。研究结果表明：TSVmodel的适用性最好,表现为其计算参数,也即空气温度、风速和太阳辐射对湿热地区居民在城市室外空间的热感觉投票决定系数最高,为0.942,TSVmodel预测值与居民室外热感觉投票的Spearman相关系数最大,为0.833,TSVmodel对居民热感觉投票百分比的预测正确率最高,为65.1%。推荐经验指标TSVmodel作为我国湿热地区的室外热舒适评价指标,用以评价不同城市室外空间的规划设计对人体舒适性的影响。

底部架空住区风环境风洞试验研究20-26

摘要：为研究底层架空建筑住区风环境,通过大气边界层风洞试验的方法,以广州地区某建筑底部架空住区为对象,研究了底部架空对于住区人行高度风环境以及建筑表面风压的影响。研究结果表明：对于各组团建筑周边开敞区域的风速测点位置,大部分风向下无架空情况的阵风等效风速比稍大于有架空情况;无架空情况下二层高度平均风压系数略高于有架空情况,而对于整体风压有无架空影响不大;在夏季主导风向下,无架空情况各组团建筑表面平均风压差均略高于有架空情况。

新型结构相变蓄热水箱模型研究及应用分析27-33

摘要：针对已有研究中将相变材料放入生活水箱内部会导致占用水箱储水容积的不足,本文设计了1种在水箱侧壁添加相变材料作为蓄热保温层的新型结构生活水箱。通过实验测试了其充放热水温响应特性并与未使用相变材料的传统结构水箱进行了对比,针对2种结构水箱充放热过程分别建立了二维数值传热模型并进行了验证,基于所建模型结合无锡地区峰谷电价进行了水箱年运行费用计算。研究结果表明：对2种水箱充放热过程而言二维数值模型均能满足计算精度要求;相变材料的使用延缓了水箱放热过程水温衰减,与传统结构水箱相比,新型结构水箱出水口水温由67℃降至40℃延缓了10 h;新型结构水箱中相变材料的使用可充分利用峰谷电价差异,本文算例中水箱年运行费用由901元（无相变材料）最多降低至770元（相变材料质量为106 kg）,且相变材料的保温蓄热可以维持水箱内水温较长时间内满足用户需求。

汲液式被动蒸发多孔墙体制冷性能及汲液特性分析34-41

摘要：将汲液多孔陶瓷管组成被动蒸发制冷墙,干燥空气与含湿多孔管表面进行热湿传递,产生蒸发制冷效果,通过多孔材料主动吸水补充散失的水分。沿气流方向,邻近各排多孔陶瓷管分别以交错排列和平行排列方式组合。本文以数值分析与实验相结合的方法分析了含湿多孔管的组合方式、排数和邻近管之间的间距等组合墙体的结构形式以及空气的相对湿度、温度、风速和太阳辐射等气候条件对组合墙体制冷特性的影响。非饱和多孔介质含湿多孔陶瓷管的汲液特性即毛细升高特性,受含湿多孔介质孔隙率、粒径和饱和度的影响。在含湿多孔陶瓷管中填充含湿砂石后,对其制冷特性的变化进行了实验研究。所得结果为汲液式被动蒸发多孔墙体推广和应用提供一定的指导。

稻草板与常见建筑材料调湿特性对比实验42-46

摘要：在相同实验条件下测定了稻草板和2种常用建筑调湿材料（硅藻泥及多孔无机矿物质瓷砖）的等温吸湿、放湿曲线,比较了上述3种材料调湿特性的差异性,并根据建筑材料平衡吸湿BET模型,给出3种材料平衡含湿量随相对湿度变化的拟合公式。实验中将3种样品置于不同相对湿度的环境中进行吸湿和放湿过程,间隔10 min记录样品的质量变化,测得样品在不同的湿度环境下吸放湿速率及平衡含湿量。实验结果表明：在相同的环境条件下（温湿度恒定）,稻草板的平衡含湿量为硅藻泥的4~6倍,为多孔瓷砖的6~8倍;相同的环境条件下,稻草板的吸放湿速率最大,多孔瓷砖紧次之,硅藻泥的吸放湿速率最小;随着吸湿（放湿）时间增加,3种材料的吸湿（放湿）速率均呈衰减特性,但是衰减幅度及快慢不同,其中稻草板的衰减幅度最小。

高校餐厅声环境47-53

摘要：本文主要通过声学参数测量及使用者的主观评价调查对高校餐厅声环境进行研究。通过声学参数的测量,得出两餐厅的声场分布特点、混响时间与频率关系曲线,以及声压级随时间变化关系。通过问卷调查得出用餐区声环境与使用者主观评价之间的关系。研究结果表明：在声场分布方面,两餐厅在噪声源位置、安静区域分布及不同时刻相同区域的声压级高低三方面均有所不同。面积较大的餐厅的平均噪声级比面积较小餐厅高出约6 d B（A）。大餐厅的混响时间比小空间长1.3 s。在主观评价方面,用餐者认为干扰度最大的是人发出的噪声,其次是与餐厅设备相关的噪声,干扰度最小的是与娱乐相关的声源。用餐者认为餐厅中噪声对心情的影响最小,而对收看电视节目的影响最大。除性别外,餐厅来访者的年龄、职业、居住地、停留时间和来访频率等社会特征均与声环境满意度均呈显著相关。另外,两餐厅同种声源的烦扰度也存在一定差异。

置换通风系统对生土地坑窑舒适度的影响54-58

摘要：为改善生土地坑窑存在的通风不畅、室内潮湿严重等状况,以河南省三门峡庙上村某地坑窑为研究对象,在定量分析其理论上所需通风量的基础上,提出了1种置换式通风系统以满足窑室通风量需求,并采用现场测试的方法对比了置换通风与自然通风的通风效果。通过建立ANSYS有限元分析模型,探讨了置换通风系统对地坑窑结构性能的影响。研究结果表明：置换通风系统可以满足地坑窑通风量的需求,而且该置换通风系统安装施工简单、造价较低、不影响地坑窑的结构安全性。

高层办公建筑自然通风方案效果测试及优化分析59-64

摘要：采用现场测试与数值模拟相结合的方法对北京地区某栋具有中间竖井的开放式高层办公建筑的自然通风效果进行了研究。研究结果表明：楼层的不同以及风向的变化导致高层建筑各层产生较大差别的自然通风效果;在同一楼层相邻房间加装幕墙通风器可在一定程度上优化自然通风效果。

光伏玻璃幕墙热工性能研究65-71

摘要：建立了光伏幕墙的传热能量平衡方程,并以上海太阳能工程技术研究中心的光伏建筑作为实验平台,通过收集冬夏两季的实验数据,分析了2种光伏玻璃幕墙系统对光伏组件温度、输出功率和建筑冷热负荷的影响。

建筑科学杂志计算分析

基于Gebhart辐射模型的建筑壁面对流辐射传热计算方法72-76

摘要：建筑内壁面传热是一种导热、对流和辐射共存的复合传热过程,基于Gebhart辐射模型,建立建筑壁面传热同步模型,可同步计算壁面温度和空气温度,在此基础上分析建筑壁面对流辐射传热特性。研究结果表明：传热同步模型的空气温度理论计算值小于实测值,偏差均在0.25℃以内;壁面温度计算值与实测值的偏差基本在1℃以内。并对南墙加热壁面与地板的导热传热、对流传热及辐射传热进行分析。研究结论为进一步应用Gebhart辐射模型和研究壁面的对流辐射传热提供了参考依据。

保温层位置对南墙太阳能吸收状况的影响77-82

摘要：利用数值计算方法对建筑物南墙在太阳辐射作用下的传热过程进行模拟计算,分析了室外温度和不同保温形式时,连续日照天数对南墙传热过程和太阳能吸收效果的影响。研究结果表明：连续晴朗天数较长时,内、外保温南墙太阳辐射净得热量近似相等;但连续晴朗天数较短时,内保温南墙太阳辐射净得热量比外保温情况高30%~80%。室外气温越低,连续晴天数越短,内保温方式的节能优势越明显。

平板降膜除湿场协同性分析83-88

摘要：溶液除湿方式在节能领域有广阔的发展前景,对溶液除湿涉及的传热传质耦合过程进行研究可以完善相关理论知识。本文采用Fluent数值模拟方法,在渗透理论模型的基础上,从场协同的角度,利用协同角评价标准分析了不同工况下平板降膜溶液除湿过程。对不同入口速度、入口温度、入口浓度、入口含湿量进行了数值模拟。研究结果表明：选定工况范围内,浓度场和速度场的协同性随着入口溶液温度、入口空气流速的升高而减弱,随着入口空气含湿量、入口溶液浓度的增加而增强。该数值模拟为溶液除湿研究提供了新的研究角度。方差法分析得到各因素对协同性影响程度由大到小排序为溶液温度、溶液浓度、气流速度、空气含湿量。

住宅新风机风量对室内流场影响的数值模拟89-95

摘要：本文利用Airpak3.0软件对某典型住宅建筑在新风机不同送风量作用下室内的流场、空气龄及二氧化碳浓度进行数值模拟与分析,根据模拟分析结果总结出新风机运行改进方法。研究结果表明：新风机的安装位置、新风量的大小、送风的方向成为影响室内流场分布的主要因素;新风机可以依据室内CO2实际浓度的检测结果来对新风量加以实时调节和送风方案控制,避免新风量不足以及因新风量过多造成空调能耗增加的问题。

动力分布式通风系统稳定性及其能耗分析96-101

摘要：本文以某地下空间的通风系统为例,对未进行阻抗调节的动力集中式通风系统、设调节风阀调节的动力集中式通风系统、动力分布式通风系统的运行工况进行了模拟计算,并对比分析了系统阻力不平衡度、流量偏离系数（即稳定性）以及系统能耗。研究结果表明：动力分布式通风系统能够大大地降低系统水力失调度以及流量偏离系数,提高系统的稳定性。相对动力集中式通风系统而言,动力分布式通风系统在实际运行时无需调节,其节能率可达20%~30%。

地铁站空调冷却水系统节能控制策略研究102-106

摘要：针对地铁站通风空调冷却水系统定流量运行存在的能源浪费问题,结合冷凝温度控制法的优势,研究分时段变出水温度的冷却水节能控制策略。首先,建立冷凝温度的多元线性回归方程,然后迭代计算出各时段的冷却水出水温度设定值。研究结果表明：分时段变冷却水出水温度节能控制策略能够在保持冷凝温度不变的情况下,增大冷却水的进出水温差,挖掘节能潜力。最后,在瞬时系统模拟仿真平台（TRNSYS）上对该方法进行了仿真验证。仿真结果表明,变冷却水出水温度节能控制方法能够将冷凝温度控制在设计值,且节能效果显著。

被动式超低能耗居住建筑太阳能新风系统的应用分析及其优化设计107-112

摘要：本文以西宁市被动式超低能耗居住建筑太阳能新风系统为研究对象,对其应用情况进行计算分析研究。在此基础上,对太阳能新风系统中的太阳能集热系统进行优化设计研究。研究结果表明：经过系统优化设计的被动式超低能耗居住建筑太阳能新风系统不仅能够承担超低能耗居住建筑的新风负荷,在一定的太阳能保证率的条件下还能承担生活热水负荷,从而避免太阳能集热系统过热现象的发生。被动式超低能耗居住建筑太阳能新风系统的应用能够取得较好的节能效益与环境效益。