室外可吸入颗粒物对室内环境的影响及其控制

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大量研究表明,室外可吸入颗粒物与死亡率、呼吸道疾病、心血管疾病和癌症等健康问题密切相关。特别在中国,社会和经济的高速发展导致室外可吸入颗粒物污染十分严重。而现代人大部分时间都在室内度过,因此研究室外可吸入颗粒物对室内环境的影响及其控制对于我国的建筑环境尤其重要。本文首先对于已有的室内外颗粒物关系的研究进行综述,对室内外颗粒物浓度比、渗透系数和穿透系数三个主要参数进行数据整理,并且总结对比实验测量和模拟的方法,以此对室外颗粒物进入室内的情况有一个总体的认识。接下来,本文从研究的根本目的出发,研究由室外进入到室内的颗粒物与死亡率的关系。通过对美国7个地区的数据分析及计算,得出了由室外进入到室内的颗粒物与死亡率存在较强相关性的结论,以此证明室外颗粒物对室内环境的重要影响。证明了此研究的重要性后,需要定量化地描述室外颗粒物进入室内的量,以便为后续的由室外进入室内的颗粒物控制策略给出控制目标。于是,针对穿透系数这个重要参数,本文对比四种计算模型,并且确定了精度较高又适合工程使用的计算模型。由于穿透系数的计算模型都是基于理想条件或者实验室条件,难以应用于实际建筑,本文在理想计算模型的基础上,发展出一套适用于实际建筑穿透系数的计算方法并进行了实验验证。控制目标和控制量确定之后,本文最后对室外颗粒物进入室内环境的控制策略进行了研究。首先对于由温差引起的双向流动对正压控制的影响进行实验以及理论研究,证明了在某些条件下,双向流动会使得正压控制难以维持。接着对其他因素对正压控制的影响进行了定量分析,结果表明室外风速和有效缝隙面积系数对其影响较大。最后对比分析了正压控制和室内过滤这两种常用的方法的控制效果和经济性。
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