063 大开口热压与机械共同作用下的多元通风

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1、热压自然通风与机械通风共存的大开口建筑多元通风段双平(西南科技大学土木工程与建筑学院)摘要本文采用多区渗透模型（MIX2.0）研究了热压自然通风与机械通风共存的大开口建筑多元通风。分析了两种类型的大开口多元通风存在的通风模式、多元通风量的变化规律及机械通风模式、热压对多元通风量的影响。关键词热压自然通风机械通风多元通风StudiesonHybridVentilationCombinedwithThermalandMechanicalVentilationofBuildingswithlargeopenin

2、gsAbstract：MIX2.0,amulti-zoneinfiltrationmodel,isusedtostudyonhybridventilationcombinedwiththermalandmechanicalventilationofbuildingswithlargeopenings.Thepaperpresentsventilationmodes,thechangelawofhybridventilationflowandtheinfluenceofmechanicalventilati

3、onmodesandthermalforceonhybridventilationflowintwokindsofbuildingswithlargeopenings.Keywords:thermalforce,naturalventilation,mechanicalventilation,hybridventilation1.引言多元通风，并非为传统意义上的通风，而是一种新的节能型通风模式，通过自然通风和机械通风的相互转换或同时使用这两种通风模式来实现[1][2]。它充分利用自然气候因素如太阳、风、土

4、壤、室外空气、植被、水蒸气等为室内创造一个舒适的环境，同时达到改善室内空气品质和节能的目的[3]。从1999年起，英、美等15个国家正在联合对多元通风机理的研究取得了阶段性成果。但是，总体而言，多元通风的研究在国际上尚处于起步阶段。文献[4]对热压自然通风和机械通风共存时的小开口建筑的多元通风进行理论分析。而文献[5]对热压自然通风和机械通风相互增益的多元通风进行数值模拟。研究结果均表明，当机械通风与热压自然通风共存时，机械通风强度对热压自然通风有很大的影响。本文采用多区渗透模型（MIX2.0）研究热压自

5、然通风与机械通风共存的大开口建筑多元通风，分析了两种类型的大开口多元通风存在的通风模式、多元通风量的变化规律及机械通风模式、热压大小对多元通风量的影响。2.建筑模型与计算工况由于风压的随机性和不稳定性，本文自然通风部分只考虑热压作用下，机械通风部分分机械送风和机械排风。如图1和图2为本文研究的建筑模型，建筑尺寸为4m×4m×3m。在图1中，左边开口大小为1m×2m（比如门）,右边开口大小为2m×1.5m（比如窗户），两开口中心垂直距离为0.75m。在图2中，左右开口大小均为2m×1.5m，两开口中心处于同

6、一高度。统一规定，左边开口为开口1，右边开口为开口2。对于如图1的建筑模型，本文分两种工况来研究：工况1：初始时刻室外温度为15oC，室内温度为35oC。工况2：初始时刻室外温度为5oC，室内温度为35oC。图1建筑模型一图2建筑模型二采用多区渗透模型（MIX2.0）模拟结果见表1~6（表中未标明单位的量的单位为m3/s）和图3~7。图3建筑模型一通风模式的转换图4建筑模型二通风模式的转换qs(h-1)q1-inq1-outq2-inq2-outqinqout或qd00.820.170.30.941.12

7、1.12100.790.190.2711.051.19500.670.270.141.210.811.481000.530.390.031.50.561.891500.380.5401.840.382.382000.220.7402.140.222.882500.080.9902.420.083.412900.011.2302.640.013.8730001.302.70440001.9303.4105.34表1建筑模型一在工况1下风量随机械送风量的变化qe(h-1)q1-inq1-outq2-inq2-

8、outqin或qdqout00.820.170.30.941.121.11100.850.160.330.891.181.05500.970.090.490.71.460.791001.140.030.710.491.850.521501.3200.960.292.280.292001.4901.290.112.780.112401.6101.60.013.210.012501.6501.6903.3403001.8602.1