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幕墙型式对高层建筑室内自然通风影响的模拟

论文作者刘文杰1，王新亚2，王秀秀3，王强1，周宇4杂志期数2021年9月刊
关键词自然通风；凹凸式幕墙；风速；空气龄；换气次数
作者单位（1.山东建筑大学热能工程学院，山东济南250101；2.中国新兴建筑工程有限责任公司，北京100009；3.同圆设计集团有限公司，山东济南250101；4.齐鲁工业大学（山东省科学院）生态研究所，山东济南250101）
以济南某高层办公楼为例，在幕墙（幕墙型式1：采用平开窗的普通幕墙，幕墙型式2：采用侧面开窗的凹凸式幕墙）外窗处于全部开启的状态下，模拟过渡期的室内自然通风情况，评价标准层（7~16层）开放办公区、会议室、男卫生间的风速、空气龄、换气次数。与配置幕墙型式1相比，配置幕墙型式2的标准层的室内风速更小。配置幕墙型式1时，由西南侧进入的气流形成了西南-西北、西南-东北两个方向的高速（1.8~2.0 m/s）穿堂气流，覆盖开放办公区面积约430 m2，风环境舒适度差。开放办公区的低风速（小于1 m/s）区域面积约400 m2，风环境较舒适或舒适。对于会议室，约20%的面积风速大于1 m/s，其他区域风环境较舒适或舒适。男卫生间存在明显的高速区。配置幕墙型式2时，仅在标准层的西南角及延长线形成了高风速区，不仅风速有限，影响面积（仅占开放办公区的7%）也比较小，大部分开放办公区的风环境比较舒适。会议室的平均风速为0.4 m/s，风环境比较舒适。男卫生间存在小范围高速区。配置幕墙型式2的标准层室内风环境更加舒适。与配置幕墙型式2相比，配置幕墙型式1的标准层的室内空气龄更短。配置幕墙型式1时，除电梯间、楼梯间等以外的主要办公区约94.4%的面积空气龄为0~100 s，5.6%的面积空气龄为100~200 s，室内空气新鲜。配置幕墙型式2时，主要办公区约82.6%的面积空气龄在200 s左右，空气新鲜。其他主要办公区的空气龄200~500 s，空气品质一般。西南方向的空气新鲜度明显优于东北方向。建议在东侧增加开窗数量，以提高空气品质。楼层对室内换气次数影响不大。与配置幕墙型式2相比，配置幕墙型式1的典型楼层各房间换气次数更高。配置幕墙型式1、2的典型楼层各房间的换气次数均能得到GB/T 50378—2019《绿色建筑评价标准》评定的最高分。综合评价结果，幕墙型式2的综合性能更加突出。
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