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1、地铁车内空气参数指标分析摘 要 在分析国内外建筑室内环境品质研究成果的基础上,参考铁路空调客车空气参数的相关标准,并结合地铁客车车体自身特点和运行特点以及车内空气参数的具体条件,对车内空气参数的热舒适性指标、空气品质指标和气流组织指标的选取进行分析。指出对地铁客车热舒适性指标的温、湿度需严格控制。同时对地铁空调客车车内空气参数指标涉及的内容和相关问题进行探讨。关键词 地下铁道车辆,空调客车,空气参数目前地铁车辆空调系统设计过程中,没有现成经验可以遵循,尤其缺乏车内空气参数的相关标准,给地铁车辆空调系统设计带来一定难度。这样容易造成车内温、湿度
2、等参数设计不合理,无法满足乘客的热舒适性要求。车内通风效果差、低浓度污染物长期存在以及低劣的室内空气品质,严重威胁乘客的身体健康。如不重视车内空气环境品质的综合研究并制定相关标准,必然会出现与病态建筑综合症类似的严重问题。本文就地铁空调客车车内空气参数标准涉及的内容和相关问题进行探讨。1 室内环境品质评价指标1.1 室内热环境评价指标热环境是对人的热损失影响的环境特性。热舒适是人对热环境满意与否的表示。热环境是客观存在的;而热舒适是人的主观感觉。国际标准组织的标准ISO7730以丹麦Fanger教授的PMV(PredictedMeanVote
3、)模型为基础,运用PMV-PPD(PredictedPercentageofDissatisfied)指标来描述和评价热环境。PMV-PPD指标综合了影响人体热感觉的6个因素,即:空气温度、湿度、平均辐射温度、空气流速、衣服热阻和活动强度。目前,这些指标已经成为主要的热环境评价指标。1.2 室内空气品质评价指标在美国暖通空调工程师协会(ASHRAE)标准ASHRAE62-1989R中,首次提出了“可接受的室内空气品质”的概念,并将其定义为“空调空间中绝大部分人(80%或以上)没有对室内空气表示不满意,并且空气中没有已知的污染物浓度达到了可能对
4、人体健康产生严重威胁的浓度”。随着对室内空气品质研究的深入,室内空气的内涵不断扩展。目前,室内空气中发现所含污染物种类繁多,对空气品质的影响各不相同,因此选取的各项评价指标必须具有代表性而避免重复。除新风量是最基本也是最重要的指标外,一般还推荐一氧化碳、二氧化碳、可吸入性微粒(IP)、二氧化硫、甲醛、室内细菌总数、温度、相对湿度、风速等12个指标。1.3 室内气流组织评价指标室内气流组织是指气流的流型与分布特性。室内空气龄、新鲜空气的利用率、室内的换气效率、空气的排污效率等指标可用来反映所选择的气流组织是否恰当。4合理的气流组织,不仅可以将新
5、鲜空气按质按量送到工作区,还可以及时将污染物排出,提高室内空气品质。由于对室内气流组织问题的重要性认识较晚,因而至今尚未形成统一的标准。一般认为,室内气流组织的评价指标至少应包括室内空气龄、新鲜空气的利用率、室内的换气效率和空气的排污效率、空气流速、质点空气变化率等。其中室内的换气效率、室内的排污效率是从排除污染物的角度对气流组织进行评价的指标。1.4 综合评价从热环境和室内空气品质的定义出发,不应将室内环境品质仅仅等同于一系列污染控制指标,并简单地判断这些指标是否合格;而应采用主观评价和客观评价相结合的方法,对室内空气环境品质进行综合分析。
6、2 地铁空调客车车内空气参数选取过去,室内空气参数标准主要以温、湿度为指标的热舒适性为主,涉及空气品质的也只有二氧化碳含量、含尘量、新风量,对其它低浓度污染体的认识不够。随着空气品质的深入研究及对低浓度污染物认识的加深,发现其对人体身心健康有很大影响。因而在制订地铁空调客车车内空气参数标准时,要考虑将这些低浓度污染物控制在卫生标准允许的范围内。地铁空调客车车内空气参数可根据建筑空调室内空气参数研究成果,从地铁车辆的实际情况出发,结合热环境、空气品质、气流组织等三方面评价的各项指标来选取。2.1 热舒适性指标(1)温度温度是影响人体热舒适性的重
7、要指标。有效温度(ET3)是一个等效的干球温度。ET3值把真实环境下的空气温度、相对湿度和平均辐射温度规整为一个温度参数,使具有不同空气温度、相对湿度和平均辐射温度的环境能用一个ET3值相互比较。它综合评价室内的热环境的状况。(2)相对湿度对静坐者的舒适性来说,湿度对人体热舒适性的影响不大。虽在有效温度指标也包含了湿度的作用,但由于湿度对呼吸的健康、霉菌的生长和其它与湿度有关的现象有很大的影响,因此将湿度又单独作为一个指标。(3)空气流速空气流速是车内热舒适性的重要指标,也是车内空气参数的一项重要指标。大量研究表明,空气流速对人的热舒适感有很
8、大的影响。气流速度增大时,会提高对流换热系数及湿交换系数,使对流散热和水分蒸发散热随之增强,加剧人的冷感。气流速度过小,且衰减快,风吹不到地面,容易造成车内垂直温差
