国外渗风气流模型的研究概况.pdfVIP

一 詹色楚筑与建筑舫曩 国外渗风气流模型研究概况 于宏，丁力行，刘广海 (中南大学土木建筑学院制冷空调研究所，长沙410075) 摘要：指出研究渗风模型的重要性，介窜了厦外的渗风气流模型体系及发晨研究近况，对≯风模型进 行分类并作出比较．指出其所存在问是并倚要舟绍了典型多区渗风气流模型COMIS的基本情况。最后就国内 未来的研究做出晨望，认为应借鉴国外的经验，尽快建立并完善适合我国冒恃的多区动态渗风网络模型并晨 开研究． 、 、 关-词：字《；空气渗透，粤硒嚏} l引言 空气渗透作为主要以渗透形式通过建筑物围护结构的无组织流动，直接形成以采暖和空调负荷为主 舶建筑能耗，影响室内热舒适环境和空气品质及气流模式，并关系结露、噪声等建筑物理性能及火灾烟 气分布规律。而上述问题在高层建筑中更为突出。因而，建筑渗风过程与机理及其相关问题的研究始终 在世界范围受到重视。为了更好的对其进行分析研究，国外同行对渗风气流进行了大量模拟与仿真，并 建立了多种渗风模型。 2研究渗风气流模型的意义 2．1国内外研究现状 长期以来，国内在渗风领域进行了大量的工作，其中大部分精力都集中于渗风计算的研究上。自 20世纪70年代末以来，国内逐渐建立了以外窗渗人为主并以风压为基准的00、n、m三参数计算体系 构架，并提出了如缝隙法、换气次数法、面积法、百分比法、网络计算法、线图分析计算、实验测定法 等不下十余种计算方法口]，但由于缺乏具体、合适的渗风气流模型，这些方法均存在着这样或那样的问 题。无法令人满意。在对风压、热压、风压热压迭加以及朝向。内部隔断等多方面问题进行详细研究 后，现在就此方面问题的理论已较为完善，并重新着手对相关的GBJ19—87标准进行修改。但与此同 时，仍存在一些缺陷：一方面，在对一定气象条件下建筑物的冷风渗透量计算已无多少困难的同时，相 对于整个冬季的气象状况，作为供暖设计热负荷的一部分，渗风设计耗热量的确定还未能很好地解决； 另一方面，在过去的二十余年中，国内对冷风渗透耗冷量的研究主要集中在北方地区，而对爱热冬冷地 区的研究极为少见，随着时代的发展，现在对此方面问题的研究已经到了十分迫切的地步，而这些研究 都需要以精确的渗风模型为基础。此外，在空气品质以及室内热舒适性等方面的研究如无气流模型，就 将因缺乏对室内气流组织、压力分布等数据的详细了解而举步维艰。 2．2国外研究现状 国外同行在认识到问题严重性的同时建立了大量的渗风模型。模型注重了建筑内部气流模式及压力 分布，为渗风量计算和渗风能耗分析提供了基础；而对网络模型的外扰和内扰及对渗风过程的动态分析 对研究多样化的气象条件下室内空气品质以及热舒适性等方面问题提供了支持。随着高层建筑的迅速兴 起和建筑节能的日益紧迫，根据建筑智能化及室内环境品质控制的发展，建立合理的渗风模型并进行参 数敏感性分析，根据系统整体性原则确定两络模型的内外扰动及其动态特性追在眉睫，国外同行也正是 yuhong@126·corl．1 作者简介：于宏(1979一)，女，吉林省，在读硕士生，E-mail：aaa 222 艨色建筑与建筑物理 一 朝这个方向在努力。 2．3研究渗风模型的必要性 在国内，虽对模型进行了部分研究，但仅限于能耗的计算，仍远远不够[““。由于国外的建筑与国 内的有着相当的差距(国外发达国家建筑物空气渗透以外墙缝隙为主，由于其多采用气密性很好的铝合 金窗框，窗缝相对密闭而渗风量极少，因此往往不计；我国的建筑物多为现砌和现浇密实墙体，而我国 大多数建筑物的外窗气密性较差，因此也就使得渗风量较国外更为显著)。致使其研究结果只具有一定 的参考作用，因此国内必须展开自己的研究。当前，国内若能在现有研究的基础上进一步开展对渗风气 流的非线性多变量网络模型及动态特性的理论分析、数值计算与实验测定等方面研究，将推动上述问题 的解决，为建筑设备系统的优化设计与智能控制提供依据。 3渗风气流模型体系 自20世纪70年