技(jì)術(shù)文章(zhāng)
建(jiàn)築(zhù)全年冷熱(rè)耗(hào)量對通(tōng)風的(dí)敏(mǐn)感(gǎn)性
點擊(jī)次數：3449 更新時(shí)間：2012-05-25
1，問題的提(tí)出
為(wéi)什麼北(běi)方(fāng)居民習慣(guàn)於(yú)門(mén)窗(chuāng)緊閉，而(ér)長江(jiāng)流(liú)域和南方居(jū)民(mín)習(xí)慣(guàn)於(yú)經常(cháng)性(xìng)的開窗通風？為什麼(mó)北方(fāng)居民冬季(jì)采(cǎi)暖前(qián)曾經(jīng)多(duō)用紙糊窗縫(féng)，而長(cháng)江流域和南方空(kōng)調(tiáo)時(shí)居民對大門(mén)虛掩(yǎn)，窗戶半開(kāi)習以為(wéi)常(cháng)？人(rén)們在長(cháng)期生活(huó)實踐中積累的經(jīng)驗與養成(chéng)的習慣(guàn)，是否蘊(yùn)含了某些尚未發(fā)現(xiàn)的科(kē)學(xué)道理？
如(rú)果把這(zhè)些現象(xiàng)提升(shēng)一(yī)個(gè)認識層次，似乎(hū)可以歸(guī)納(nà)為：室內冷熱環境對(duì)通風(fēng)的敏感(gǎn)性在南北地區氣候下(xià)存在某種(zhǒng)固有的差異(yì)--冬季室內熱環境(jìng)對(duì)通風的敏感(gǎn)性遠(yuǎn)比夏(xià)季強烈得(dé)多(duō)？或許(xǔ)，正(zhèng)是(shì)人(rén)們在長期(qī)生活實(shí)踐中感悟(wù)到(dào)的(dí)這(zhè)些(xiē)固有規(guī)律(lǜ)導致了南(nán)北(běi)居(jū)民(mín)習(xí)慣(guàn)差異(yì)的(dí)形(xíng)成(chéng)。
但(dàn)在人工(gōng)能源調(tiáo)控(kòng)室內環(huán)境(jìng)的(dí)情況(kuàng)下(xià)，室內(nèi)熱(rè)環境(jìng)對通風的敏(mǐn)感性實質上(shàng)可視為全年采(cǎi)暖空調冷熱耗量(liáng)對(duì)通風的敏感性(xìng)。它(tā)對建(jiàn)築(zhù)能耗高低的影(yǐng)響(xiǎng)十分(fēn)顯(xiǎn)著(zhuó)，但又(yòu)是極(jí)易忽(hū)視(shì)的，是建築節能(néng)全局(jú)認識(shí)的(dí)盲點。本文重點(diǎn)討論這(zhè)個問題。
2，通風(fēng)敏感性(xìng)的研(yán)究方法(fǎ)
建築(zhù)室內熱環境(jìng)，采暖(nuǎn)空調冷(lěng)熱(rè)負(fù)荷，建築能耗(hào)三(sān)者(zhě)是(shì)密切相關(guān)的(dí)，但我們zui為(wéi)關(guān)注的是建(jiàn)築能(néng)耗(hào)對(duì)通風的(dí)敏感性(xìng)問(wèn)題。由於負荷(hé)與能耗的關(guān)聯是(shì)設備(bèi)與係統(tǒng)的(dí)性(xìng)能(néng)，而設(shè)備係統(tǒng)性能(néng)與通風關(guān)係不(bù)大(dà)，因(yīn)此弄(nòng)清(qīng)負荷對(duì)通風(fēng)的(dí)敏感(gǎn)性是關(guān)鍵(jiàn)。但(dàn)要從宏(hóng)觀上(shàng)把握不同氣(qì)候條件(jiàn)的城市的(dí)建築能(néng)耗對通風(fēng)的(dí)敏(mǐn)感(gǎn)性，局(jú)部研(yán)究個(gè)別時刻(kè)或(huò)月份是遠遠不(bù)夠的，因(yīn)此(cǐ)須(xū)以全年(nián)采暖空調冷熱總(zǒng)耗(hào)量作為(wéi)研(yán)究對象(xiàng)。由於(yú)通風(fēng)對采暖，空(kōng)調(tiáo)負荷均有顯著的影(yǐng)響，故需(xū)分別予以(yǐ)討論。通風的敏(mǐn)感(gǎn)性(xìng)被(bèi)定義(yì)為(wéi)全(quán)年(nián)采暖耗熱(rè)量或(huò)空調(tiáo)耗冷量(liáng)隨(suí)通風換氣(qì)次數(shù)的平均(jūn)變化率大(dà)小（即(jí)曲綫(xiàn)斜率(shuài)），斜率越(yuè)大(dà)，表示對通風(fēng)越敏感。為(wéi)了尋(xún)找(zhǎo)各(gè)地的(dí)敏感(gǎn)性差(chà)異，選擇哈爾濱，北京，重慶，廣(guǎng)州五個(gè)城(chéng)市為代表(biǎo)，以(yǐ)參考(kǎo)文獻[1]中(zhōng)的建(jiàn)築為模(mó)型，利(lì)用(yòng)建築能(néng)耗基(jī)因(yīn)理論(lùn)的(dí)特(tè)征溫(wēn)度法(fǎ)為(wéi)模擬分析工(gōng)具(jù)，以溫控模(mó)式(shì)和焓(hán)控(kòng)模(mó)式(shì)分(fēn)別逐時模擬該建築在(zài)上(shàng)述5個背景城(chéng)市的(dí)氣象(xiàng)條(tiáo)件(jiàn)下(xià)不同通風(fēng)換(huàn)氣次數(shù)（0,1,2,5,10,20次(cì)/h）對(duì)應的動(dòng)態采(cǎi)暖(nuǎn)與空調(tiáo)負荷(hé)，統(tǒng)計(jì)全(quán)年(nián)冷熱耗量(liáng)，深入(rù)研(yán)究(jiū)全(quán)國不同氣候區城市(shì)的建(jiàn)築通風(fēng)的(dí)敏(mǐn)感(gǎn)性(xìng)問題，揭示其規(guī)律性(xìng)。
3，采暖(nuǎn)對通風的敏感性(xìng)
給(gěi)出(chū)了(liǎo)相同(tóng)建築(zhù)在(zài)哈爾(ěr)濱(bīn)，北京(jīng)，重慶，廣州等(děng)4個(gè)城市的氣(qì)象條(tiáo)件下，全(quán)年采暖總耗熱量隨通風(fēng)換(huàn)氣次數的變化(huà)規律，圖中每(měi)個城(chéng)市有兩條(tiáo)曲綫(xiàn)，分(fēn)別按溫(wēn)控模式(shì)和焓(hán)控(kòng)模(mó)式模(mó)擬(nǐ)。（1）隨著通風(fēng)換氣次數增加(jiā)，采(cǎi)暖溫控和(hé)焓(hán)控(kòng)的(dí)總耗熱量幾乎呈綫性增(zēng)加；（2）對(duì)於所(suǒ)有城(chéng)市，焓(hán)控(kòng)曲綫(xiàn)總是在(zài)溫控(kòng)曲綫之上(shàng)；（3）當(dāng)換氣次(cì)數(shù)為0時(shí)，同一城市的(dí)采(cǎi)暖溫控和焓控的(dí)總(zǒng)耗熱量(liáng)相同（兩(liǎng)條(tiáo)發散曲綫的起點）；不(bù)同城市的起(qǐ)點高(gāo)低(dī)反映了(liǎo)氣(qì)候條件(jiàn)對全(quán)年采(cǎi)暖(nuǎn)耗(hào)熱(rè)量(liáng)的影響，如哈爾濱是(shì)廣州的15倍(bèi)。（4）對於(yú)不同城市(shì)，曲(qū)綫的斜(xié)率差(chà)異非常(cháng)大(dà)，即采暖耗(hào)熱量(liáng)對通風(fēng)的敏感性(xìng)在不同城(chéng)市存在顯(xiǎn)著(zhuó)的差(chà)異(yì)。
4，空(kōng)調對(duì)通(tōng)風的敏感(gǎn)性(xìng)
給(gěi)出了相同(tóng)建築(zhù)在(zài)哈(hā)爾(ěr)濱(bīn)，北京，重(zhòng)慶(qìng)，廣州(zhōu)等(děng)4個城市的氣象條(tiáo)件(jiàn)下，全(quán)年(nián)空調總(zǒng)耗冷(lěng)量隨(suí)通(tōng)風換氣(qì)次(cì)數(shù)的變化規律，圖(tú)中(zhōng)每(měi)個城(chéng)市(shì)也有(yǒu)兩條(tiáo)曲綫，分別按溫控模式和(hé)焓(hán)控(kòng)模式(shì)模擬(nǐ)。（1）隨(suí)著通(tōng)風換氣次數(shù)增加(jiā)，空(kōng)調(tiáo)溫控和焓(hán)控(kòng)的(dí)總耗(hào)冷(lěng)量(liáng)幾(jī)乎呈(chéng)綫(xiàn)性增(zēng)加；（2）對於所有(yǒu)城市，焓控曲綫總(zǒng)是(shì)在溫(wēn)控曲綫(xiàn)之(zhī)上；（3）當換氣次數為(wéi)0時(shí)，同一(yī)城市的(dí)空調(tiáo)溫(wēn)控(kòng)和(hé)焓(hán)控(kòng)的總耗(hào)冷(lěng)量相同（兩(liǎng)條(tiáo)發散(sàn)曲綫的(dí)起點相同）；不(bù)同城(chéng)市的(dí)起(qǐ)點高(gāo)低反映(yìng)了(liǎo)氣(qì)候條件對全(quán)年(nián)空(kōng)調耗冷量的(dí)影(yǐng)響(xiǎng)，如廣(guǎng)州是哈爾(ěr)濱(bīn)的(dí)8倍。（4）對於不同城市，曲綫的斜率(shuài)差(chà)異(yì)非常大，即(jí)空調(tiáo)耗冷量(liáng)對(duì)通風的敏感性在(zài)不(bù)同城市存在顯著(zhuó)的差異。
可(kě)以(yǐ)發現，采暖(nuǎn)耗熱量(liáng)和空(kōng)調耗(hào)冷(lěng)量對通(tōng)風的(dí)敏感性(xìng)在不同(tóng)氣(qì)候條件具(jù)有(yǒu)某(mǒu)些(xiē)耐(nài)人尋味的規律。對於(yú)采暖而言(yán)，若(ruò)所(suǒ)在城市(shì)氣(qì)候(hòu)越(yuè)寒冷(lěng)，采(cǎi)暖耗熱量(liáng)對通風越敏(mǐn)感；焓控采暖耗(hào)熱量與溫(wēn)控采(cǎi)暖耗(hào)熱(rè)量(liáng)的(dí)差異(yì)越(yuè)明顯；所(suǒ)在城市(shì)氣候(hòu)越(yuè)暖和，采暖對通風(fēng)的敏感(gǎn)性越(yuè)低。而(ér)對於空(kōng)調而言(yán)，規律卻(què)是相反(fǎn)的(dí)。若(ruò)所在城(chéng)市氣(qì)候越(yuè)炎熱(rè)，空調(tiáo)耗(hào)冷量(liáng)對通風(fēng)越(yuè)敏(mǐn)感；焓控(kòng)空調(tiáo)耗冷量與(yǔ)溫(wēn)控(kòng)空調(tiáo)耗冷量的差(chà)異越(yuè)明顯(xiǎn)；所在(zài)城(chéng)市(shì)氣候越(yuè)寒(hán)冷，空(kōng)調(tiáo)對通風(fēng)的(dí)敏感(gǎn)性越低。
為(wéi)什麼北(běi)方(fāng)居民習慣(guàn)於(yú)門(mén)窗(chuāng)緊閉，而(ér)長江(jiāng)流(liú)域和南方居(jū)民(mín)習(xí)慣(guàn)於(yú)經常(cháng)性(xìng)的開窗通風？為什麼(mó)北方(fāng)居民冬季(jì)采(cǎi)暖前(qián)曾經(jīng)多(duō)用紙糊窗縫(féng)，而長(cháng)江流域和南方空(kōng)調(tiáo)時(shí)居民對大門(mén)虛掩(yǎn)，窗戶半開(kāi)習以為(wéi)常(cháng)？人(rén)們在長(cháng)期生活(huó)實踐中積累的經(jīng)驗與養成(chéng)的習慣(guàn)，是否蘊(yùn)含了某些尚未發(fā)現(xiàn)的科(kē)學(xué)道理？
如(rú)果把這(zhè)些現象(xiàng)提升(shēng)一(yī)個(gè)認識層次，似乎(hū)可以歸(guī)納(nà)為：室內冷熱環境對(duì)通風(fēng)的敏感(gǎn)性在南北地區氣候下(xià)存在某種(zhǒng)固有的差異(yì)--冬季室內熱環境(jìng)對(duì)通風的敏感(gǎn)性遠(yuǎn)比夏(xià)季強烈得(dé)多(duō)？或許(xǔ)，正(zhèng)是(shì)人(rén)們在長期(qī)生活實(shí)踐中感悟(wù)到(dào)的(dí)這(zhè)些(xiē)固有規(guī)律(lǜ)導致了南(nán)北(běi)居(jū)民(mín)習(xí)慣(guàn)差異(yì)的(dí)形(xíng)成(chéng)。
但(dàn)在人工(gōng)能源調(tiáo)控(kòng)室內環(huán)境(jìng)的(dí)情況(kuàng)下(xià)，室內(nèi)熱(rè)環境(jìng)對通風的敏(mǐn)感性實質上(shàng)可視為全年采(cǎi)暖空調冷熱耗量(liáng)對(duì)通風的敏感性(xìng)。它(tā)對建(jiàn)築(zhù)能耗高低的影(yǐng)響(xiǎng)十分(fēn)顯(xiǎn)著(zhuó)，但又(yòu)是極(jí)易忽(hū)視(shì)的，是建築節能(néng)全局(jú)認識(shí)的(dí)盲點。本文重點(diǎn)討論這(zhè)個問題。
2，通風(fēng)敏感性(xìng)的研(yán)究方法(fǎ)
建築(zhù)室內熱環境(jìng)，采暖(nuǎn)空調冷(lěng)熱(rè)負(fù)荷，建築能耗(hào)三(sān)者(zhě)是(shì)密切相關(guān)的(dí)，但我們zui為(wéi)關(guān)注的是建(jiàn)築能(néng)耗(hào)對(duì)通風的(dí)敏感性(xìng)問(wèn)題。由於負荷(hé)與能耗的關(guān)聯是(shì)設備(bèi)與係統(tǒng)的(dí)性(xìng)能(néng)，而設(shè)備係統(tǒng)性能(néng)與通風關(guān)係不(bù)大(dà)，因(yīn)此弄(nòng)清(qīng)負荷對(duì)通風(fēng)的(dí)敏感(gǎn)性是關(guān)鍵(jiàn)。但(dàn)要從宏(hóng)觀上(shàng)把握不同氣(qì)候條件(jiàn)的城市的(dí)建築能(néng)耗對通風(fēng)的(dí)敏(mǐn)感(gǎn)性，局(jú)部研(yán)究個(gè)別時刻(kè)或(huò)月份是遠遠不(bù)夠的，因(yīn)此(cǐ)須(xū)以全年(nián)采暖空調冷熱總(zǒng)耗(hào)量作為(wéi)研(yán)究對象(xiàng)。由於(yú)通風(fēng)對采暖，空(kōng)調(tiáo)負荷均有顯著的影(yǐng)響，故需(xū)分別予以(yǐ)討論。通風的敏(mǐn)感(gǎn)性(xìng)被(bèi)定義(yì)為(wéi)全(quán)年(nián)采暖耗熱(rè)量或(huò)空調(tiáo)耗冷量(liáng)隨(suí)通風換氣(qì)次數(shù)的平均(jūn)變化率大(dà)小（即(jí)曲綫(xiàn)斜率(shuài)），斜率越(yuè)大(dà)，表示對通風(fēng)越敏感。為(wéi)了尋(xún)找(zhǎo)各(gè)地的(dí)敏感(gǎn)性差(chà)異，選擇哈爾濱，北京，重慶，廣(guǎng)州五個(gè)城(chéng)市為代表(biǎo)，以(yǐ)參考(kǎo)文獻[1]中(zhōng)的建(jiàn)築為模(mó)型，利(lì)用(yòng)建築能(néng)耗基(jī)因(yīn)理論(lùn)的(dí)特(tè)征溫(wēn)度法(fǎ)為(wéi)模擬分析工(gōng)具(jù)，以溫控模(mó)式(shì)和焓(hán)控(kòng)模(mó)式(shì)分(fēn)別逐時模擬該建築在(zài)上(shàng)述5個背景城(chéng)市的(dí)氣象(xiàng)條(tiáo)件(jiàn)下(xià)不同通風(fēng)換(huàn)氣次數(shù)（0,1,2,5,10,20次(cì)/h）對(duì)應的動(dòng)態采(cǎi)暖(nuǎn)與空調(tiáo)負荷(hé)，統(tǒng)計(jì)全(quán)年(nián)冷熱耗量(liáng)，深入(rù)研(yán)究(jiū)全(quán)國不同氣候區城市(shì)的建(jiàn)築通風(fēng)的(dí)敏(mǐn)感(gǎn)性(xìng)問題，揭示其規(guī)律性(xìng)。
3，采暖(nuǎn)對通風的敏感性(xìng)
給(gěi)出(chū)了(liǎo)相同(tóng)建築(zhù)在(zài)哈爾(ěr)濱(bīn)，北京(jīng)，重慶，廣州等(děng)4個(gè)城市的氣(qì)象條(tiáo)件下，全(quán)年采暖總耗熱量隨通風(fēng)換(huàn)氣次數的變化(huà)規律，圖中每(měi)個城(chéng)市有兩條(tiáo)曲綫(xiàn)，分(fēn)別按溫(wēn)控模式(shì)和焓(hán)控(kòng)模(mó)式模(mó)擬(nǐ)。（1）隨著通風(fēng)換氣次數增加(jiā)，采(cǎi)暖溫控和(hé)焓(hán)控(kòng)的(dí)總耗熱量幾乎呈綫性增(zēng)加；（2）對(duì)於所(suǒ)有城(chéng)市，焓(hán)控(kòng)曲綫(xiàn)總是在(zài)溫控(kòng)曲綫之上(shàng)；（3）當(dāng)換氣次(cì)數(shù)為0時(shí)，同一城市的(dí)采(cǎi)暖溫控和焓控的(dí)總(zǒng)耗熱量(liáng)相同（兩(liǎng)條(tiáo)發散曲綫的起點）；不(bù)同城市的起(qǐ)點高(gāo)低(dī)反映了(liǎo)氣(qì)候條件(jiàn)對全(quán)年采(cǎi)暖(nuǎn)耗(hào)熱(rè)量(liáng)的影響，如哈爾濱是(shì)廣州的15倍(bèi)。（4）對於(yú)不同城市(shì)，曲(qū)綫的斜(xié)率差(chà)異非常(cháng)大(dà)，即采暖耗(hào)熱量(liáng)對通風(fēng)的敏感性(xìng)在不同城(chéng)市存在顯(xiǎn)著(zhuó)的差(chà)異(yì)。
4，空(kōng)調對(duì)通(tōng)風的敏感(gǎn)性(xìng)
給(gěi)出了相同(tóng)建築(zhù)在(zài)哈(hā)爾(ěr)濱(bīn)，北京，重(zhòng)慶(qìng)，廣州(zhōu)等(děng)4個城市的氣象條(tiáo)件(jiàn)下，全(quán)年(nián)空調總(zǒng)耗冷(lěng)量隨(suí)通(tōng)風換氣(qì)次(cì)數(shù)的變化規律，圖(tú)中(zhōng)每(měi)個城(chéng)市(shì)也有(yǒu)兩條(tiáo)曲綫，分別按溫控模式和(hé)焓(hán)控(kòng)模式(shì)模擬(nǐ)。（1）隨(suí)著通(tōng)風換氣次數(shù)增加(jiā)，空(kōng)調(tiáo)溫控和焓(hán)控(kòng)的(dí)總耗(hào)冷(lěng)量(liáng)幾(jī)乎呈(chéng)綫(xiàn)性增(zēng)加；（2）對於所有(yǒu)城市，焓控曲綫總(zǒng)是(shì)在溫(wēn)控曲綫(xiàn)之(zhī)上；（3）當換氣次數為(wéi)0時(shí)，同一(yī)城市的(dí)空調(tiáo)溫(wēn)控(kòng)和(hé)焓(hán)控(kòng)的總耗(hào)冷(lěng)量相同（兩(liǎng)條(tiáo)發散(sàn)曲綫的(dí)起點相同）；不(bù)同城(chéng)市的(dí)起(qǐ)點高(gāo)低反映(yìng)了(liǎo)氣(qì)候條件對全(quán)年(nián)空(kōng)調耗冷量的(dí)影(yǐng)響(xiǎng)，如廣(guǎng)州是哈爾(ěr)濱(bīn)的(dí)8倍。（4）對於不同城市，曲綫的斜率(shuài)差(chà)異(yì)非常大，即(jí)空調(tiáo)耗冷量(liáng)對(duì)通風的敏感性在(zài)不(bù)同城市存在顯著(zhuó)的差異。
可(kě)以(yǐ)發現，采暖(nuǎn)耗熱量(liáng)和空(kōng)調耗(hào)冷(lěng)量對通(tōng)風的(dí)敏感性(xìng)在不同(tóng)氣(qì)候條件具(jù)有(yǒu)某(mǒu)些(xiē)耐(nài)人尋味的規律。對於(yú)采暖而言(yán)，若(ruò)所(suǒ)在城市(shì)氣(qì)候(hòu)越(yuè)寒冷(lěng)，采(cǎi)暖耗熱量(liáng)對通風越敏(mǐn)感；焓控采暖耗(hào)熱量與溫(wēn)控采(cǎi)暖耗(hào)熱(rè)量(liáng)的(dí)差異(yì)越(yuè)明顯；所(suǒ)在城市(shì)氣候(hòu)越(yuè)暖和，采暖對通風(fēng)的敏感(gǎn)性越(yuè)低。而(ér)對於空(kōng)調而言(yán)，規律卻(què)是相反(fǎn)的(dí)。若(ruò)所在城(chéng)市氣(qì)候越(yuè)炎熱(rè)，空調(tiáo)耗(hào)冷量(liáng)對通風(fēng)越(yuè)敏(mǐn)感；焓控(kòng)空調(tiáo)耗冷量與(yǔ)溫(wēn)控(kòng)空調(tiáo)耗冷量的差(chà)異越(yuè)明顯(xiǎn)；所在(zài)城(chéng)市(shì)氣候越(yuè)寒(hán)冷，空(kōng)調(tiáo)對通風(fēng)的(dí)敏感(gǎn)性越低。
