学生宿舍不同通风模式对空气品质的影响研究

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2020年元月,一场席卷全球的疫情,打破了人们生活原有的平静,在疫情防控工作中,学生宿舍的疫情防控成为重中之重,防控工作较为复杂的内廊式长廊宿舍更加引发大众的关注,其现存问题有以下特点,1.每层居住人数多,学生进门后有随手关门的习惯,导致形成过堂风的可能性很小;2.最不利通风点通风几率小;3.风抵路径(风从室外到达需要通风点的路径)长;4.该校区的内廊式长廊宿舍有一半左右的宿舍没有阳台,过道上空长时间悬挂洗后的衣物,为细菌和病毒提供了生存环境,使原本不“富裕”的通风条件更加雪上加霜。针对目前所产生的问题,本文从宿舍调研、现场测试等方面,根据学生的主观评价和数据证实了问题的真实性及严重性。在国内外教学建筑自然通风的研究现状及成果的基础上进行研究工作,主要包括以下几点:首先,选取典型的寒冷地区高等学校宿舍为研究对象,对内廊式长廊宿舍走廊的风速、CO2浓度及相对湿度进行实地测量,分析内廊式长廊宿舍建筑室内通风影响因素;其次,在原有通风现状(通风模式一,自然通风)的基础上,综合考虑内廊式长廊宿舍室内通风需求,通过给过道两侧窗户上方加装排风扇的方法(通风模式二,机械排风),诱导室外风(CO2浓度为510ppm,相对湿度为42%)进入建筑物内,经过实地测量之后,在宿舍两端靠近窗户侧通风效果明显(相对湿度最多可降低7%,CO2浓度最多可降低100ppm),但对于走廊的中间位置通风效果没有改变。然后,提出改善方案(通风模式三,机械排风),在宿舍过道上空安装排风管道,开启排风机向外排风,导致风管的排风口及门上方窗户部位形成负压,使得空气从宿舍靠室外侧的窗户进入室内,稀释室内的污染物,最终通过风管排出室外;最后,使用Sketch Up进行建模,选用标准k–ε湍流模型进行室内流场计算,通过phoenics2016软件模拟8种设定工况,结果表明,当换气次数为5次h-1时,工况6条件下,宿舍室内大部分区域速度场分布为0.1m/s以上,两侧窗口处过道风速0.25m/s左右,宿舍内部中间走道区域的风速约为0.13m/s;宿舍室内中间走道位置的空气龄值为200s左右,宿舍过道空气龄值为200-700s,对比工况6至8,发现窗户的开启程度与通风效果有关,窗户开启的面积与室内风速成反比,窗户开启程度为四分之一时,宿舍过道中的风速最大,窗户全部开启时,宿舍过道中的风速最小。因此在该换气次数条件下,合理开启窗户开口面积,可满足室内的通风要求。文中有34幅图,8个表,引用101篇参考文献。
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