鄒惠芬岳志安沈陽建筑大學市政與環境工程學院(110168)
隨著科技的不斷發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避雨,而是更加注重它能否給人們帶來舒適的室內環境,但是為了節約能源,大多數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到空氣中,影響辦公者的健康,于是機械通風應用而生。
許多學者對不同通風方式下的室內污染物分布情況進行了研究,然而在很多情況下,通風的好壞取決于室外的空氣質量,并且通風情況下室外空氣的溫度和濕度對室內的熱環境有很大影響,進而影響到空調的能耗[1-2]。李翩[3]對三種不同的通風形式進行了模擬研究,比較了這三種不同的通風方式對居住建筑室內空氣品質的影響,進而探討了人的舒適度。
機械通風方式相較于自然通風會耗費一定的能源,但效果和適用范圍優于自然通風。在室外空氣品質極端惡劣的情況下,大多數建筑會采用新風凈化系統來輔助創造良好的室內空氣品質。
建筑從毛胚房到裝修再到入住的各個環節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,廚房的爐灶會產生CO,潮濕角落會有霉味和異味等。長時間處在這樣的室內會使人產生頭痛、惡心、眼紅、流淚等過敏癥狀,嚴重影響工作效率。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上才能上升到舒適性的研究。
傳統的通風不考慮人員的分布情況,甚至在設計階段人數的多少也不考慮,這就造成了送風不一定能及時地到達人的工作區。同時,房間在實際使用過程中人員位置存在多種變化情況,設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計工況的情形。文章提出一種更加面向需求的通風形式,目的在于使通風系統更好地服務于不同的需求。

圖1 面向需求通風的房間模型
如圖1所示,該模型房間的功能為會議室,室內放置一臺會議桌和一定數量的座椅。該會議室人員分布不均的現象經常出現,有時可容納20人的會議室可能只有5~6人使用,此時的通風系統還是按照設計工況在運行,會造成能源的浪費。文章中提出的方案為:在房間的頂部設置一個靜壓腔體,靜壓腔體的底部均勻開洞作為出風口,每個風口均安裝控制器,控制風口的開閉,出風口的位置分布對應人員座位分布,處理過的新風經送風口送入腔體中,新風進入腔體達到一定壓力后由出風口送到室內。如圖1所示的情況,人員集中分布在會議桌的同一側,這時只需開啟人員集中一側的風口,關閉另一側的風口,新風可以在最短的時間內到達人員工作區,降低了工作區的空氣齡,而且在保證室內空氣流速的前提下可以適當減少新風量,以達到節能的效果。
建筑應該滿足健康和安全的基本要求,當室內污染物含量過高時應合理采用通風方式進行稀釋,文章中提出一種面向需求的通風方式,根據人員密度的不同來調節通風策略,可以實現較好的通風效果,但是并未考慮排風口的位置對通風效果的影響,接下來的研究應著重考慮。