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二氧化碳濃度實測分析的論文

時間:2021-04-27 18:20:46 論文 我要投稿

二氧化碳濃度實測分析的論文

  摘要:本文對長沙市內(nèi)幾棟地上商場和地下超市的溫濕度、風(fēng)速和CO2濃度進(jìn)行了測試分析,分析了其中一家地下超市CO2濃度和溫度隨時間的變化。發(fā)現(xiàn)這些地方的溫濕度均在ASHARE規(guī)定的舒適域內(nèi),但是地下超市的CO2濃度卻是超過了標(biāo)準(zhǔn)的,因此導(dǎo)致地下超市70%以上的顧客感覺到空氣不新鮮,悶。提出了設(shè)計時要合理計算新風(fēng)量,并根據(jù)客流量大小調(diào)節(jié)新風(fēng)量,以使CO2濃度在國家規(guī)定的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)之下。

二氧化碳濃度實測分析的論文

  關(guān)鍵詞:二氧化碳濃度地下超市商場溫濕度

  前言

  我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動了商業(yè)建筑的興旺,隨著地面建筑用地的日益緊張,人們開始在地下尋找發(fā)展空間。與地面環(huán)境相比,地下空間環(huán)境有著明顯的不同之處,主要表現(xiàn)在空氣流通差、陽光和自然光缺乏、封閉和潮濕等等,F(xiàn)代化的商場、超市等建筑面積達(dá)上萬平方米,經(jīng)營的商品種類繁多,商場柜臺平面布置靈活,照明設(shè)施紛繁復(fù)雜。由于商業(yè)建筑自然通風(fēng)面積不足的特點,全年都要求機(jī)械通風(fēng)。商場、超市中人員相對集中,呼出的CO2不易從商場、超市內(nèi)經(jīng)由自然氣流排出。據(jù)統(tǒng)計,CO2濃度超過700×10-6會使少數(shù)比較敏感的人感到有不良?xì)馕恫⒂胁皇孢m的感覺;CO2濃度超過1000×10-6會使人有不舒適的感覺,并易引起人員產(chǎn)生嗜睡[4]。目前,國內(nèi)尚無商業(yè)建筑CO2濃度的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。國外,如美國、日本等在商場條件下,常以低于1000×10-6為室內(nèi)CO2的允許濃度。本文對長沙市內(nèi)幾家商場和超市的熱濕環(huán)境及空氣中CO2濃度對人體感覺的影響進(jìn)行了實測分析。

  1測試方法

  我們對兩棟集超市與商場于一體的建筑熱濕環(huán)境和CO2濃度進(jìn)行了測量,并同時進(jìn)行了問卷調(diào)查,其中建筑A定下一樓為超市,一至七樓為綜合性購物商場;建筑B地下層為超市,地面僅一層為以服飾為主的商場。因顧客反應(yīng)在超市B中感覺較悶,因此對超市B進(jìn)行了詳細(xì)測試,從早上8:30到中午客流量最大的14:30分,其余地方測試一次,選擇客流量最大的12:00到14:30進(jìn)行。根據(jù)商場面積大小,每個地方選擇8到10個測量點,測量數(shù)據(jù)見表1,數(shù)據(jù)為各點平均值,問卷調(diào)查對象也均布在商場各處,問卷對象包括18至45歲的顧客和工作人員。

  表1主要測試數(shù)據(jù)地點干球溫度

  ℃相對濕度

 。%)二氧化濃度

  (ppm)環(huán)境輻射溫

  ℃焓值

 。╧j/kg)氣悶感

 。%)不滿意率

 。%)風(fēng)速

 。╩/s)

  超市B夏季26.545.81252.526.4051.6777.60%36.80.15

  超市B冬季18.64093118.5831.549.80%36.30.1

  超市A冬季21.642120022.1038.8572%30.10.15

  商場A冬季20.44080020.93546.70%30.10.1

  商場B冬季18.6349001930.1458%34.50.1

  2影響人體熱舒適度和氣悶感的因素

  在問卷調(diào)查表中,參照Fanger熱感覺的七個等級將熱感覺分為7個等級:熱、比較熱、有點熱、適中、有點冷、比較冷、冷;選擇有點熱、適中、有點冷視為舒適,選擇其他四項的視為不舒適;將不舒適者數(shù)量與總?cè)藬?shù)之比計為不滿意率。氣悶感覺則分為三級:悶、比較悶、無感覺,將選擇悶、比較悶人數(shù)與總?cè)藬?shù)之比視為氣悶感百分?jǐn)?shù)。LeiFang與Fanger曾提出人對環(huán)境的滿意度會隨著溫度和濕度(實驗時溫度范圍18-28℃,RH30%-70%)的上升而降低,隨著空氣焓值(試驗時焓值的范圍20-70kj/kg)的增加而線形下降[2]。但是從圖1中可以看出不滿意率均為33%左右,這是由于商場這一特定環(huán)境所造成的,商場或超市中空氣流通差,陽光和自然光缺乏很大程度上是一種人工環(huán)境,這樣的環(huán)境會在人的生理和心理上產(chǎn)生一定的消極反應(yīng),如不舒適、煩悶等。這就是無論熱濕環(huán)境如何變化也不能達(dá)到10%不滿意率的原因。因我們測試的時間選擇在7月或11月底進(jìn)行,相對室外環(huán)境來說商場超市內(nèi)的空調(diào)環(huán)境是舒適的,因此氣悶感較高時,不滿意率并沒有上升,這也說明溫濕度對熱舒適產(chǎn)生的影響起著決定性作用。

  由圖2中可以看出氣悶感隨著CO2濃度的增加的增加,當(dāng)CO2濃度超過1200ppm是氣悶感百分?jǐn)?shù)達(dá)到了70%以上,而從圖3、圖4中可以看出相對濕度和焓值對氣悶感百分率沒有明顯的影響。所測環(huán)境中相對濕度均為40%,是十分合適的。從表1中可以看出地下超市的CO2濃度明顯高于,位于地面以上的商場。位于同一大樓內(nèi)的超市A和商場ACO2濃度分別為1200ppm和800ppm。超市B夏季客流高峰期CO2濃度也到達(dá)1252ppm。

  3CO2濃度和溫度隨時間的變化情況

  圖5和圖6分別表示了在測試時間內(nèi)超市B內(nèi)冬季的某個周六二氧化碳濃度隨時間的變化和溫度隨時間的變化情況?梢钥闯龀虚_門一小時后溫度達(dá)到

  18℃,此后一直在18.5℃左右波動,溫度比較穩(wěn)定。而二氧化碳濃度剛開門時僅為450ppm,到10:30時為869ppm,此后兩小時內(nèi)比較穩(wěn)定,12:30時為907ppm,而隨著客流量的增加二氧化碳濃度又開始上升到測試結(jié)束14:30時已經(jīng)達(dá)到1253ppm,這顯然說明商場的`新風(fēng)量不足。

  4CO2濃度濃度過高的原因

  ASHARE-1982給出最小新風(fēng)量為8.6m3h·人,推薦新風(fēng)量為12.8m3h·人。參考這一標(biāo)準(zhǔn),我國商場新風(fēng)量的取值標(biāo)準(zhǔn)為8.5~12m3h·人。由于新風(fēng)量的取值與人均占有空間或面積有關(guān)。ASHARE62-81標(biāo)準(zhǔn)對商場新風(fēng)量取值8.6m3h·人時,100m2建筑面積測試人數(shù)為20~30人,而我國大型商場在峰值客流量時每100m2面積人數(shù)高達(dá)200人。根據(jù)Yaglon的試驗,當(dāng)人均占有空間為14.0m3人時,必須新風(fēng)量為8.5m3h·人;當(dāng)人均占有空間為2.8m3人時,必須換氣量則增至39.0m3人。我國大中型商場人均占有空間的體積在客流量高峰期尚不足2m3人,在設(shè)計客流量下人均占有空間也不足4m3人。因此,我國大中型商場人均新風(fēng)量取值不宜偏低,至少應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的上限即12m3h·人[2]。

  超市B營業(yè)面積6000m2左右,根據(jù)在測量時統(tǒng)計的客流量在,從8:30分開始11:00進(jìn)入6192人,各出口出來人數(shù)為3499人,即11:00超市B內(nèi),約有2700人,100m2建筑面積測試人數(shù)為45人[1]。若選擇標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的上限12m3h·人,則新風(fēng)量應(yīng)取32400m3/h;而該超市總設(shè)計風(fēng)量20000m3/h,顯然是不夠的。因此商場內(nèi)CO2濃度才會一直上升(圖5所示)。

  5結(jié)論

  通過對長沙市內(nèi)商場、超市熱濕環(huán)境及CO2濃度的調(diào)查分析,我們發(fā)現(xiàn)各商場、超市的熱濕環(huán)境是合理,地上商場的CO2濃度也在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi),但是地下超市的CO2濃度卻超過了標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的1000ppm,以致超市內(nèi)70%人員感覺到空氣不新鮮,較悶。地下空間本來就是一個特殊場所,影響人們心理更為復(fù)雜。因此在設(shè)計時應(yīng)考慮超市客流量,按照標(biāo)準(zhǔn)選取合理的新風(fēng)量;空調(diào)系統(tǒng)盡量考慮有使用全新風(fēng)的可能,以在過渡季節(jié)達(dá)到既節(jié)能有滿足空氣質(zhì)量要求的效果;在運(yùn)行時,應(yīng)根據(jù)客流量大小合理調(diào)節(jié)新風(fēng)量。

  參考文獻(xiàn)

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