论文部分内容阅读
自然通风是指利用空气的温差引起的热压或风力造成的风压来促使空气流动而进行的通风换气。迫于日趋紧张的能源形势和提高室内空气品质的要求,自然通风正受到越来越广泛的重视。而大型火车站作为人员高度密集的场所,其高大的空间形式、严重的室内污染都使得自然通风具有很大的应用潜力。自然通风的有效利用可以减小空调系统运行时间,节约能源;提高室内设计参数,进一步发掘节能潜力;克服空调环境对人体健康的不利影响。而室外气象环境和建筑布局、朝向、门窗大小及位置对自然通风的影响是非常复杂的一个系统。将计算机模拟技术应用于自然通风的研究和评价当中,是进行定量分析、提高环境预测能力和设计能力的重要手段。本文首先介绍了自然通风的形成机理及其影响因素,对热压通风、风压通风以及热压风压联合通风的驱动力计算进行了简要的分析。快速准确的设计方法对自然通风在节能建筑中的应用有重要意义,通过理论分析可以知道现有的网络法和CFD方法由于其本身存在一定局限性:网络法无法给出房间内部的详细流动情况分析,如果仅仅从网络划分节点角度进行细化和改进,很难彻底解决其适用范围和计算精度问题;而CFD方法是将研究对象网格化,计算量是比较大,对计算工具有较高要求,往往无法满足实际工程简单快速的计算要求,所以单独使用两种方法都不能很好的胜任自然通风设计计算任务。本文使用网络法与CFD方法分别从宏观和微观角度进行计算分析,综合了网络法和CFD方法的优点,是一种有效的实用自然通风设计方法。文章基于一大型火车站,建立了具体模型,并根据室内外气象参数进行计算。利用ContamW网络法从宏观角度对自然通风进行分析,预测建筑自然通风设计初期的风量。然而总体风量满足要求并不意味着所有区域的室内环境符合设计标准,需要选取风量满足要求的方案,利用CFD软件Airpak从微观角度对自然通风风场布局和室内热湿环境进行分析,并对不符合要求的区域提出改进措施,直到所有区域都满足自然通风舒适度要求。本文的研究将使得该火车站的自然通风设计更为合理,也将推动自然通风这一节能健康的通风方式在大型建筑中的应用,以及网络法联合CFD法在自然通风研究方法中的推广。