采暖期建筑人口設置形式對室內環境影響研究

于天蟬　黃茂荃

[摘要]本研究以寒冷地區兩大型建筑為研究對象，通過實測調研，數據可視化，理論分析等方法，研究了在不同入口保溫措施設置形式下，入口附近滲透新風對建筑室內熱環境和空氣品質的影響范圍和影響程度，以及不同滲透新風風速和溫度下該影響范圍和影響程度的變化，以得出嚴寒地區采暖期不同建筑入口的保溫措施設置形式建議。

[關鍵詞]保溫幕簾;熱環境;空氣品質;滲透新風 文章編號：2095—4085（2019）08—0015—02

1引言

建筑入口作為室內外環境的連接通道，通過滲透新風對室內環境造成影響。有關資料顯示，大型公共建筑的能耗中，由于建筑圍護結構設計不當而導致的能耗約占采暖制冷部分總能耗的20%～50%。在入口處設置保溫幕簾和空氣幕是嚴寒地區采暖期常見的保溫措施。作為建筑圍護結構的薄弱環節，針對入口附近的室內環境進行研究分析，設計合適的建筑入口形式，對降低建筑能耗，實現建筑節能具有重要意義。

2建筑人口設置形式對室內環境的影響分析

為了掌握嚴寒地區建筑入口設置形式對室內環境的影響規律，筆者選擇在2018年12月以大連市一門斗內部使用保溫簾，門斗人口無透明塑料幕簾的小進深建筑入口（對象一）和一門斗內部不設保溫隔簾，門斗入口有透明塑料幕簾的大進深建筑人口（對象二）作為測試對象，在分別控制室外氣溫，室外主風向和入口設置形式作為單一變量下的工況下進行測試，得出以下分析。

2.1建筑入口設置形式對室內熱環境影響

測試結果顯示，兩不同保溫措施的建筑人口附近空間的熱環境有相似分布趨勢，均可以劃分為低溫區，過渡區和穩定區三個區域。區別在于對象一門斗內部溫度橫向變化很小，低溫空氣分布在門斗內部長橫向距離，短縱向距離范圍內，且與室內溫差較小。分析認為此現象是由于門斗內部多片保溫簾的兩邊均存在縫隙，面積小造成風壓大而使滲透新風的縱向擴散減弱而橫向擴散加深。對象二的門斗內部溫度橫向變化梯度大，低溫區集中在入口附近短橫向距離長縱向距離范圍內，且與室內溫差明顯大于對象一。

2.2建筑入口設置形式對室內空氣品質影響

測試結果顯示，兩不同保溫形式的建筑人口附近的C02濃度場均呈現由入口經門斗向室內遞增的分布趨勢。其中對象一入口附近CO₂濃度橫縱向變化均不大，分析認為是由于滲透新風從門斗內部保溫簾兩側縫隙滲入，且門斗入口處無保溫簾對滲透新風擴散起阻擋作用，滲透新風對室內CO₂起到的稀釋作用相對較強。對象二人口附近門斗內部CO₂濃度變化不大，而在門斗人口處室內CO₂濃度快速升高，隨著進深增加最終達到一個穩定值，即室內平均CO₂濃度點。分析認為是由于此種保溫簾設置形式下滲透新風主要進行縱向擴散，而門斗內側玻璃和門斗入口處門簾和對滲透新風的縱向擴散起到阻擋作用，因此滲透新風僅能對門斗內部CO₂起到稀釋作用而對室內CO₂濃度影響較小。

3滲透新風參數對室內環境影響分析

3.1滲透新風速度對室內環境的影響

根據縫隙法公式可知，不同朝向門窗的主導風向修正系數值差別很大，說明門窗朝向及室外風環境對滲透新風量有很大影響，即對滲透新風在室內的作用范圍有很大影響。

根據在四種不同外界風環境下對象二入口保溫幕簾縫隙處的滲透新風速度及其在室內影響范圍的實測結果分析，隨著風速增大，入口附近受影響范圍的溫度和CO₂濃度均呈整體下降趨勢，且滲透新風對入口附近溫度場的影響范圍增大。

3.2滲透新風溫度對室內環境的影響

根據在不同滲透新風溫度下對象二人口附近的室內空間的實測數據分析，不同溫度滲透新風主要影響了該范圍內的整體溫度，而對入口附近受影響范圍大小的影響較小，而對于室內C02濃度的影響很小，可近似為無影響。而滲透新風溫度受室外環境溫度以及入口處空氣幕送風溫度的影響。

4結語

通過對不同設置形式的建筑入口進行分析，發現滲透新風對室內熱環境和空氣品質的影響集中在入口附近一定區域內。門斗內部與門斗入口是否設置保溫隔簾均會對滲透新風對室內環境的作用范圍產生影響，且滲透新風風速增大，其對入口附近溫度場影響范圍增大。滲透新風溫度影響范圍內的整體溫度，而不影響范圍大小。

根據本研究結果，建議在嚴寒地區采暖期，根據建筑所在地區季節風向，設置朝向垂直于主風向的門作為主人口避免室外新風直吹。對于門斗進深較小的建筑，在門斗內部和入口均加設保溫隔簾，且在建筑內部距離門斗距離較近范圍內不設置人員活動點。對于門斗進深較大的建筑，門斗內部和入口可不設置保溫隔簾，可將建筑內部人員活動點設置在門斗附近的門斗入口對立側。