高校教室气流组织模拟及舒适性分析

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1、高校教室气流组织模拟及舒适性分析SimulationandComfortAnalysisofAirDistributioninCollegeClassrooms研究生：张淼校内导师：刘亚臣教授校外导师：张顺成高级经济师学科领域：建筑与土木工程二〇一六年十二月分类号：学校代码：10153UDC：密级：公开硕士学位论文高校教室气流组织模拟及舒适性分析作者姓名：张淼入学年份：2014年9月校内导师：刘亚臣教授学科领域：建筑与土木工程校外导师：张顺成高级经济师申请学位：工程硕士所在单位：管理学院论文提交日

2、期：2016年11月论文答辩日期：2016年12月学位授予日起：2017年1月答辩委员会主席：齐宝库答辩委员会组成：刘德良张沈生项英辉刘宁论文评阅人：硕士研究生学位论文摘要I摘要随着国民经济的飞速发展和人们生活质量的提高，人们对公共场所环境的舒适性要求越来越高；大学教室是我们国家培养人才的地方，根据国内外多年的人体舒适性研究表明，人所处的环境舒适与否对人的心情、学习、工作状态都会有极大的影响。教室环境的舒适与否就显得尤为重要。教室有一个舒适的环境，教师的心情愉快，教学的质量会得到大幅的提升，学生在

3、教室内舒适的环境中学习，也会对他们的学习效率有所帮助。大学生作为未来社会的接班人，他们的知识丰富程度会渐渐的影响多我国社会将来的发展。但根据我国的经济、能源现状大学教室内几乎没有安装空调的，都是通过自然通风的形式来改善教室内部的舒适性。但根据调查表明现在教学楼的通风、采暖设计很难满足人的舒适性要求。到底问题出现在什么地方？怎样可以改善现在教室的舒适性，成为了本次研究的重点难点。为将来建设出合理舒适的教室提供理论数据基础。人体在教室内的舒适程度取决于采暖、自然通风的优劣，然而采暖、自然通风的效果又在

4、很大程度上取决于气流组织的设计是否合理；因此，气流组织的设计就成为了教室设计的一个关键环节。随着近些年人们生活水平的提高，对教育的重视程度也大大加深，大学校园扩招。所以，学校里的教学设施的质量问题对各大院校来说，也是一个不小的挑战。在各大院校，为了容纳更多的学生，许多教学楼都面临着扩建的需求。然而，在教学楼扩建和改建的过程中，人们的注意力更多的放在了教学楼的外观建设上，有时更加追求的是标新立异成为城市的标志。从而忽视了对室内热环境的效果问题更加全面细致的研究。本论文在根据调查问卷反馈的结果的基础上

5、，已明确了解到多媒体教室热舒适性不能瞒住人们需求的情况下，通过运用调查问卷方法、采集数据方法、软件模拟方法等，对大连某高校的教室内一年四季的温度、风速、PMV、PPD等数据进行分析，进而深入研究了其舒适性的相关理论分析。得到了教室内舒适性不理想的数据,针对高校教室的热舒适性提出提出解决性的方案跟建议。首先，选取了一部分正在教室上课的学生进行了问卷调查、采集他们对教室舒适性的感受信息，根据问卷调查反馈的信息明确研究方向和研究方案；第二步进行条件查询和教室内温度、风速等和舒适性相关数据的测量；用所得到

6、的数据与其边界条件进行数据的模拟分析；用模拟结果对其室内在一般自然状况的天气条件下的舒适性进行研究。第三部综合研究的结果和我们所学习的专业知识对教室的建设提出解决性的方案跟建议。调查问卷反馈的结果认为：夏季教室的通风换热效果不佳，同学在教室内上课时都汗流浃背，很难专心听讲，大多数时间都感到十分疲惫；过渡季节的通风换热效果正常，同学对教室内的舒适度满意程度良好；而在冬季教室内的供热效果也非常不好，同学们对教室的热环境满意程度很低。从软件模拟结果可以看出在夏季，室外温度若在30℃以上时，其教室内的温度

7、则可以达到28℃，教室内的自然通风换气效果并不是十分理想，根本不能满足ISO7730推荐PMV-PPD指标的舒适性范围。在过渡季节，教室内的通风效果及热舒适II摘要硕士研究生学位论文性的感觉都较为理想，能够达到其ISO7730推荐的PMV-PPD指标的舒适性范围；在冬季，教室供暖舒适性也非常不理想，在室外温度达到-12℃时教室内的温度只能达到12℃左右，达不到人体的舒适性的需求，所以也满足不了ISO7730推荐的PMV-PPD指标的舒适性范围。综合考虑一些不确定的因素。例如，教室内的人员数量、天气

8、条件以及多少热源和多少度的室内温度才适合等。尽管本文的模拟研究结果并不是十分理想，还存在许多问题要进一步探讨。但是本论文的发表和目的是站在一定的科学专业角度，从多方面来模拟分析，想为室内环境的研究做出一定的贡献。关键词：人体舒适性研究；气流组织；自然通风；工况模拟硕士研究生学位论文AbstractIIIAbstractWiththerapiddevelopmentofnationaleconomyandimprovementofpeople'squalityoflife,peopl