摘要: 自然通风是充分利用自然条件为建筑提供更加健康、舒适的室内环境的通风形式。建筑自然通风受多种因素影响，包括建筑本身的影响（建筑形式、房间进深、建筑开口等）及自然通风特性（来流风速、风向等）的影响。自然通风的阻力特性、通风量的预测是该... 展开 自然通风是充分利用自然条件为建筑提供更加健康、舒适的室内环境的通风形式。建筑自然通风受多种因素影响，包括建筑本身的影响（建筑形式、房间进深、建筑开口等）及自然通风特性（来流风速、风向等）的影响。自然通风的阻力特性、通风量的预测是该领域的难题之一。我国住宅建筑普遍安装纱窗，会对建筑自然通风的通风性能产生显著影响。因此，研究建筑开口纱窗的存在对自然通风性能的影响具有重要的现实意义，能够为住宅建筑自然通风的设计、风量预测及能耗分析提供更多的依据，具有重要的现实意义。首先，本文详细阐述了自然通风现有的数学模型，包括单区模型、多区域网络模型和 CFD 数值分析模型。单区模型包括热压作用和风压作用下的通风量预测模型。多区域网络模型包括CONTAM、COMIS、MIX模型等。CFD数值模拟模型则主要介绍了湍流模型。并基于一维不可压缩流体通过多孔介质的稳态流动，通过理论研究推导出安装纱窗的开口的自然通风流量系数的预测模型。其次，本文通过环境舱风洞实验采用两种不同测量方法测量了4种不同纱窗的阻力流量特性，结合统计分析、数据计算等手段，研究纱窗对自然通风性能的影响，验证了两种方法的可行性。结果表明，通过安装纱窗的开口的流量系数与纱窗的孔隙率、厚度、材质均相关，现有多孔介质自然通风中穿透系数和惯性因子的经验公式均不适用于我国住宅建筑。再次，建立了通过安装纱窗的开口的流量系数随着纱窗的孔隙率、厚度及来流风速的关系，得到了纱窗一般模型，并根据实验结果和工程实际对模拟进行了适当简化，形成了纱窗简化模型。将新建立的模型与文献中现有模型进行对比，发现一般模型较文献中的模型准确性提升了34%左右，简化模型在风速大于0.1m/s时，准确率较文献中模型提升了22%。并将环境舱中特定开口模型推广到实际住宅建筑中常用直角开口中，并在住宅建筑中进行实地测量，通过示踪气体法测量实际建筑中安装纱窗后实际通风量的减少，并将之与代入模型后得到的理论通风量的减少进行对比，发现误差基本均在20%以内，证明了模型的可靠性及适用性。 收起