大型商场室内空气品质调查研究及数值模拟

摘要

随着我国经济的不断增长，大型商业建筑越来越多的出现在人们的视野里，在购物中心、百货商场日渐林立的都市里，保障购物人员和工作人员身体健康也成为人们关心的重点。大量调查研究表明，众多商场的购物环境不良，存在着诸多室内空气品质问题，因此开展了对大型商场室内空气品质现状的调查研究，并利用CFD软件进行了数值模拟。
　　结合商场特点，制定了主观问卷，对天津地区五家大型商场冬夏两季的室内空气品质进行了调查，统计分析了人员投票情况，结果显示，在冬季，商场内通风情况不良，存在局部过热的情况；在夏季，商场内湿度过大，局部区域的温度过低；夏季商场内病态建筑综合症的发生率低于冬季。
　　测试了某大型商场的室内热湿环境参数及CO2浓度，统计了冬季商场的客流量，并结合主观问卷全面分析了大型商场室内空气品质状况。结果表明：CO2浓度会随着客流量增加而增加；冬季商场中高层全天温度在22℃~25℃之间，高于此季节舒适性温度，冬季商场内相对湿度在20％～30%之间；夏季商场内平均温度在24℃~28℃之间，满足此季节舒适性温度，但存在局部温度过低的情况，夏季商场内全天的相对湿度在67%~79%之间。
　　根据大型商场的建筑特点建立了几何模型，分析了典型工况下气流组织及CO2
　　浓度的分布情况，研究探讨了典型工况以及不同人员密度、不同送风温度、不同排风方式、不同送风方式等四种方案下气流组织和CO2分布规律。结果表明：在具有贯通中庭的商场中，热量会聚集至屋顶，在各层的室内及中庭的垂直高度上，温度场呈现上热下冷的梯度分布；底层人员密度的改变对中庭的影响最大；送风温度的升高会使室内温度分层越来越严重；适当减少排风口个数并对排风口进行合理的布置，可以有效地减少冷量流失。上述研究成果为大型商场改善室内空气品质提供了良好的借鉴。

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第一章 绪论

1.1课题背景

1.2室内空气品质研究概况

1.3本课题的研究内容

1.4本课题的研究方法

第二章 大型商场室内空气品质评价与研究方法

2.1室内空气品质的定义

2.2影响室内空气品质的因素

2.3室内空气品质的评价方法

2.4室内空气品质的研究方法

2.5本章小结

第三章 大型商场室内空气品质测试

3.1研究对象概况

3.2主观评价

3.3客观评价

3.4本章小结

第四章 大型商场数值计算模型的建立

4.1概述

4.2物理模型的建立及初始条件设定

4.3数学模型的建立

4.4边界条件的确定

4.5网格划分

4.6收敛准则及松弛因子

4.7 AIRPAK软件在本课题中的应用

4.8本章小结

第五章 大型商场气流组织与CO2分布的数值模拟

5.1模拟工况的选取

5.2典型工况的计算结果及分析

5.3人员密度对气流组织的影响

5.4送风温度对气流组织的影响

5.5排风方式对气流组织的影响

5.6送风方式对气流组织的影响

5.7本章小结

第六章 结论

6.1主要结论

6.2下一步研究设想

参考文献

附件

攻读学位期间所取得的相关科研成果

致谢