室内动态热舒适的数值模拟研究

• 作 者: 王龙
• 发表日期: 2010年期
• 关键词: 动态热舒适 风速频率 风速幅值 户型

现代社会的人有80%的时间是在室内度过的,而室内热舒适环境对人的健康、心理及工作效率是有影响的,所以对室内热舒适的研究是当前建筑领域较为重要的研究课题。但是目前对热舒适的研究都是基于稳态的情况即在对热舒适影响因素进行研究时是不考虑时间的,而实际上这些影响因素是随着时间在波动变化的,也就是室内环境是处在动态变化之中的,因此有必要对动态热舒适进行研究,以利于了解室内热舒适的真实情况,同时也可以为动态空调调节技术做理论性的指导。本文研究的主要方向为影响热舒适主要因素之一—风速,探讨风速频率及幅值的大小对热舒适的影响,研究对象为天津市某一住宅小区内的户型,研究的主要工具为Airpak。通过对三种低频率的风速(0.3hz、0.4hz和0.5hz)在不同大小风速时的数值模拟分析发现室内热舒适确实是随着时间的变化而处在动态变化之中的,而且当风速频率为0.3hz时计算区域内的热舒适状态是最好的即人体的满意度是最高的。在此基础之上本文同时研究了在动态风速条件下是否可以通过提高风速大小及室内温度的方法来达到在稳态低温低速时室内的热舒适效果,研究发现在动态条件下这一方式是可行的,从理论上验证了动态的室内环境调节手段对建筑节能是有效可行的。目前对热舒适的研究考虑户型的不是很多,本文通过对稳态条件和动态条件下两种户型的热舒适模拟研究发现无论是稳态还是动态下户型对热舒适的影响是客观存在的,而且动态条件下两种户型的整体热舒适都要好于稳态时的情况。同时,两种户型局部空间(客厅、主卧等)的热舒适在稳态条件和动态条件也是不一样的,说明了由于户型的差别导致了室内气流分布的不同,从而造成了室内热舒适的不同,这一结果也说明了在今后对热舒适的试验分析或模拟分析时必须要将户型的影响考虑进去。