北京地區(qū)采暖冷風(fēng)滲透耗熱量計(jì)算方法的分析

1、北京地區(qū)采暖冷風(fēng)滲透耗熱量計(jì)算方法的分析北京地區(qū)采暖冷風(fēng)滲透耗熱量計(jì)算方法的分析采暖熱負(fù)荷的設(shè)計(jì)計(jì)算中，對(duì)加熱由門(mén)窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣耗熱量一項(xiàng)，《采暖與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50019－2003）（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《規(guī)范》），推薦了計(jì)算門(mén)窗單位長(zhǎng)度縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣量的計(jì)算公式，并介紹了多層建筑“無(wú)相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)”，按房間換氣次數(shù)確定滲透冷空氣量的計(jì)算數(shù)據(jù)。上述2中方法中，前者（縫隙法）涉及因素很多，計(jì)算煩雜，且計(jì)算結(jié)果有可能不滿足衛(wèi)生要求

2、；工程中常簡(jiǎn)單地采用后者（換氣法）進(jìn)行估算，但估算數(shù)值與計(jì)算數(shù)值相差較大。因此，在編制《北京市建筑設(shè)計(jì)技術(shù)細(xì)則》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《細(xì)則》）時(shí)，我們對(duì)2種方法進(jìn)行分析，對(duì)冷空氣滲入耗熱量的計(jì)算，試圖做出即簡(jiǎn)便又符合工程實(shí)際的規(guī)定。1縫隙法房間滲入室內(nèi)的冷空氣量，為各朝向門(mén)窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣量之和，其中某朝向門(mén)窗單位長(zhǎng)度縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣量Li由下式確定：〔m3（hm）〕（1.1）式（1.1）中，L0為每米門(mén)窗縫隙滲入的理論冷空氣量〔m3（

3、hm）〕，與外窗的氣密性能、冬季室外計(jì)算溫度和最多風(fēng)向的平均風(fēng)速有關(guān)。北京市《居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（DBJ01－602－2004）和《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50189－2005）均要求外窗氣密性不應(yīng)低于《建筑外窗氣密性能分級(jí)及其監(jiān)測(cè)方法》（GB7107）規(guī)定的4級(jí)，且根據(jù)北京地區(qū)的氣象參數(shù)，外窗的L0應(yīng)為定值，此數(shù)值比節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施前采用的普通鋼窗數(shù)值小很多。式（1.1）中，mi為各朝向冷風(fēng)滲透綜合修正系數(shù)，由下式確定：（1.2）

4、式（1.2）中Cr——熱壓系數(shù)，與建筑物的內(nèi)部隔斷情況有關(guān)；△Cf——風(fēng)壓差系數(shù)，可取△Cf＝0.7；n——單純風(fēng)壓作用下，冷空氣滲透量的朝向修正系數(shù)，各地區(qū)的n值見(jiàn)《規(guī)范》附錄E；按1次h換氣量(規(guī)范介紹的下限值)估算132000740520364為縫隙滲透量的33倍按各朝向門(mén)窗縫隙滲入的冷空氣量之和計(jì)算（1級(jí)窗，采用熱壓系數(shù)Cr＝1）40202244011相當(dāng)于0.03次h換氣量上例即使減少換氣次數(shù)（例如取0.5或13次h），數(shù)值仍

5、然很大，顯然估算是不合理的。雖然高大空間的上例情況較特殊，但對(duì)于一般工程，冷空氣滲透量也僅與房間的門(mén)窗縫隙長(zhǎng)度和單位長(zhǎng)度的冷空氣滲透量成正比，與房間體積無(wú)直接關(guān)系。因此，《細(xì)則》未采用規(guī)范介紹的冷風(fēng)滲透量按換氣次數(shù)估算的方法。2.2衛(wèi)生要求所需的房間換氣次數(shù)根據(jù)《規(guī)范》3.1.9條的條文說(shuō)明表2，人員長(zhǎng)期停留的住宅、辦公、客房等房間，每人所需最小新風(fēng)量推薦值為30m3h。北京市《居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》3.0.4條規(guī)定北京地區(qū)普通住宅冬季

6、采暖室內(nèi)熱環(huán)境應(yīng)達(dá)到的指標(biāo)之一為“通風(fēng)換氣次數(shù)，不低于0.5次h”。當(dāng)房間外窗的氣密性很好，或熱壓影響較大、滲透量較少的高層房間，通過(guò)窗縫滲入的冷空氣量可能不能滿足上述要求，此時(shí)應(yīng)通過(guò)開(kāi)窗縫或設(shè)小換氣窗等手段達(dá)到一定的換氣量。例如房間使用面積為70m2的普通住宅，居住人數(shù)平均為3人，衛(wèi)生要求最小總新風(fēng)量為90m3h。普通住宅房間凈高一般為2.6m，90m3h的新風(fēng)量約為0.5次h換氣。實(shí)際衛(wèi)生要求的新風(fēng)量與房間體積（即高度）無(wú)關(guān)，為計(jì)算

7、簡(jiǎn)便，以2.6m凈高房間為標(biāo)準(zhǔn)，折合單位面積換氣量為1.3m3（hm2），擬將此數(shù)據(jù)作為住宅冬季采暖冷風(fēng)滲入量的最低標(biāo)準(zhǔn)，但對(duì)于居住人數(shù)較少、面積較大的戶型，每人保證的新風(fēng)量將在30m3h以上。對(duì)于辦公等房間，按房間凈高3.0m計(jì)算，0.5次h換氣次數(shù)的新風(fēng)量約合單位面積新風(fēng)量為1.5m3（hm2），如達(dá)到每人30m3h的新風(fēng)量要求，折合每人占辦公面積為20m2，可見(jiàn)0.5次小時(shí)換氣次數(shù)的新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)并不高。但人員不長(zhǎng)期停留或無(wú)人房間等不

8、考慮開(kāi)窗滿足衛(wèi)生要求的情況，不需考慮換氣量，僅按縫隙法確定冷風(fēng)滲透量，例如本文2.1節(jié)中展覽廳的值班采暖等?！都?xì)則》根據(jù)以上分析推薦以下做法：“當(dāng)考慮衛(wèi)生要求，需自然通風(fēng)換氣，或不設(shè)機(jī)械補(bǔ)風(fēng)且每天運(yùn)行不超過(guò)兩小時(shí)的機(jī)械排風(fēng)房間，其冷空氣滲入總量L，不宜小于按房間凈面積計(jì)算出的數(shù)值：住宅1.3m3（hm2），辦公、單宿等1.5m3（hm2）?！?住宅門(mén)窗縫隙滲透量和單位面積換氣量的比較和分析3.1問(wèn)題的提出工程中，普通住宅冬季采用散熱器等