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建筑科学
建筑科学

赵基达

月刊

1002-8528

busc@263.net

010-64517786 84272776

100013

北京北三环东路30号

建筑科学/Journal Building ScienceCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是建设部主管，中国建筑科学研究院主办，创刊于1985年，在国内外公开发行的建筑科学类综合性技术期刊。本刊内容丰富、可读、实用，在建筑行业中享有很高的声望。本刊依托建设部和中国建筑科学研究院，得到部、院领导的大力支持，并有许多国内建筑界著名的专家学者组成了编委会，使得本刊更具权威性、指导性。
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    艾条和艾柱燃烧释放颗粒物PM1.0中多环芳烃的散发特征及浓度预测

    张金萍张坤
    173-184页
    查看更多>>摘要：为了解艾条和艾柱燃烧释放颗粒物PM1.0中多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)的散发特征,选取具有不同储存年份和提纯比例的4种艾条和2种艾柱为研究对象,首先在换气次数为1次/h的8 m3的洁净环境舱内分别点燃一定量的艾条或艾柱,等其燃烧结束并停止通风换气后对烟气中颗粒相PM1.0进行采样,样品经提纯和GC-MS上机分析确定PM1.0中PAHs的含量.由PAHs含量确定艾条或艾柱燃烧释放PM1.0中PAHs即(PM1.0)PAHs的最高浓度(也即平衡浓度),进而确定其散发因子和散发速率,分析艾条或艾柱固有的特征参数对PAHs散发量的影响,同时与来自文献的PM2.5中PAHs的散发特征进行对比分析.对艾条和艾柱散发的(PM1.0)PAHs的毒性进行了分析,最后对不同体积及换气次数的实际房间苯并[a]芘的浓度进行预测.结果表明:1)艾条和艾柱燃烧释放的(PM1.0)PAHs中的优势个体主要为菲、蒽和荧蒽,其中菲的平均占比达23.66％,4环PAHs(荧蒽、芘、苯并[a]蒽、䓛)占比最高,达31.11％～61.49％,5环(苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、二苯并[a,h]蒽)和6环(茚并[1,2,3-cd]芘、苯并[g,h,i]苝)占比较小,且随提纯比例增大或年份的降低而升高;2)艾条和艾柱(PM1.0)PAHs的散发因子均值分别为2.99 µg/g和4.62 μg/g,散发速率均值为6.51 pg/(h·g)和26.79 µg/(h·g),随年份及提纯比例的减小,散发因子和散发速率有增大趋势;3)(PM1.0)PAHs的散发因子在(PM2.5)PAHs中的占比为78.90％～85.28％,散发速率占比为78.91％～85.15％,且高环PAHs在(PM1.0)PAHs中的占比高于(PM2.5)PAHs;4)(PM1.0)PAHs的致癌和致突变毒性等效剂量为107.14～526.56 ng/g和110.12～585.62 ng/g,5～6环PAHs的致毒贡献率最高,控制苯并[a]芘等致毒优势个体排放可有效降致毒风险;5)提高换气次数或房间体积均可降低苯并[a]芘浓度.房间体积为60 m3时,当换气次数为12次/h时预测的艾条和艾柱苯并[a]芘峰值浓度分别为2.75 ng/m3和4.69 ng/m3.换气次数为6次/h时,分别为5.19 ng/m5和8.36 ng/m3.推荐在换气次数为12次/h的通风条件下,以艾条进行艾灸.

    艾条和艾柱多环芳烃(PAHs)散发因子散发速率毒性等效剂量浓度预测

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    儿童家庭住宅中VOCs浓度及其来源分析

    王丽芳李琼何丽娟SUNDELL Jan...
    185-192页
    查看更多>>摘要：室内挥发性有机化合物(VOCs)是危害儿童健康的主要污染物之一.本文调查了包头市123户学龄前儿童家庭住宅内VOCs浓度水平及其可能的来源.该研究是全国性调研"中国室内环境与儿童健康研究(China,Children,Homes,Health,简称CCHH)"中的一部分.研究结果显示,16种VOCs(检出率超过30％)为本调查对象的主要污染物.除苯的检出率达100％,超标率为2.4％外,其他种类VOCs均未超标.TVOC浓度范围为3.20～1 297.1 μg/m3,超标率为5％.采暖期VOCs浓度显著高于非采暖期,9种芳香族化合物在不同装修年限下存在显著性差异.通过主成分分析发现4个因子与VOCs来源相关,分别是室外机动车尾气排放、室内溶剂的散发、室内地板或皮革抛光剂的散发、室内杀虫剂或除臭剂的使用,且与非参数检验方法(Kruskal-Wallis检验)结果一致.本研究为深入认识西部干燥地区家庭住宅室内VOCs污染控制及风险评估提供科学参考.

    家庭住宅VOCs室内环境影响因素污染源

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    基于海绵状活性炭的吸附蓄热耦合系统对室内空气净化的特性

    乔春珍郝金鑫赵睿杰
    193-198,219页
    查看更多>>摘要：本文利用聚乙烯醇和甲醛在酸性条件下的缩醛化反应特性,将活性炭粉末固定在反应形成的三维网格结构上,制成1种孔隙结构丰富、吸水性好、易清洗的海绵状活性炭材料.将其用于基于装配式建筑的吸附蓄热耦合的室内净化系统,结合低能耗和近零能耗建筑设计要求,可在零能耗条件下完成净化空气和蓄热.本文分析了该净化系统在多种工况下对PM2.5和PM10的净化效果.研究结果表明,在被动通风工况下,系统对PM2.5和PM10的净化效率最高为43.2％和42.4％,在主动通风工况下,系统对PM2.5和PM10的净化效率最高为92.4％和94％,对比未经处理的活性炭蓄热耦合系统高约4％～6％,可在短时间内更高效净化室内颗粒物,且该系统模块材料便于清洗和再生.

    空气净化海绵活性炭蓄热PM2.5PM10

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    智能建筑环境控制系统的照明与空调节能效果实证研究

    吴明萱张淞博孙玉卿陈星...
    199-207页
    查看更多>>摘要：近年来有许多关于建筑智能控制系统节能减排的研究,但聚焦其实际应用的节能效果相关实证研究十分有限.本研究以深圳某办公楼14层实际智能化改造案例为研究对象,采用"A-B-A"的实证研究方法开展了为期92 d的实证实验.在实际场地安装基于物联网和边缘计算的智能建筑环境控制系统后,设置对照组对其有效性进行科学验证:分别选取2022年7月-9月设置"A-B-A"3组实验条件进行对比,通过对人员存在、照明灯具和空调系统的运行时间数据进行收集和分析.实证研究结果表明,照明与空调分别可节能约25.98％和19.50％,具有可观的节能潜力和绿色效益.本研究可为国内外智能建筑节能提供有效、科学的实证样本.

    智能建筑建筑节能实证研究

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    考虑需求响应的变风量空调系统强化学习静压控制

    韦应安孟庆龙辛东岳任奕欣...
    208-219页
    查看更多>>摘要：需求响应(DR)策略被提出用于解决电网中的电力不平衡等问题.暖通空调(HVAC)系统的节能降耗是建筑节能的重要组成部分,变风量(VAV)空调系统的运行是1个复杂的动态过程,而强化学习(RL)算法在动态控制方面具有巨大潜力.本研究的重点是基于RL,结合DR策略,优化VAV空调系统的静压控制.基于上述背景,提出了基于DR-RL的VAV空调系统静压优化控制策略.建立了 TRNSYS+Python联合仿真平台进行RL模型训练,并在物理实验平台上测试了基于DR-RL的静压优化控制策略.与传统的静压控制策略相比,在保证基本热舒适的前提下,所提策略有效实现了 DR期间风机负荷削减及全天运行费用节省.

    变风量空调系统静压控制强化学习需求响应控制策略优化

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    均匀致密材料表面盐分沉积特性的加速实验探究——以建筑玻璃为例

    毛会军孟庆林
    220-228页
    查看更多>>摘要：建筑围护结构在盐雾气候作用下会产生表面盐分沉积,但尚缺乏针对玻璃等均匀致密材料的研究.本文以广泛使用的中空玻璃为研究对象,通过加速盐雾试验方法使玻璃表面产生盐分沉积,探究了不同喷雾时间、盐水浓度以及玻璃倾斜角度与沉积特性之间的关系.结果表明,随着喷雾时间变长,玻璃表面的盐斑分布均匀性与密集程度均有所下降,但盐斑尺寸与喷雾时间呈现指数函数增长趋势,而单位面积沉积量与喷雾时间呈现对数函数关系;10％盐水浓度下玻璃表面单位面积沉积量与喷雾时间仍呈现对数增长趋势,但其对应的单位面积沉积量始终大于5％盐水浓度工况,其平均增幅约为11.6％.盐斑在倾斜玻璃表面并非均匀分布,而主要分布在沿重力方向的底边区域,并且沉积区域面积随着喷雾时间变长而逐渐增大.在实验有限的喷雾时间内,倾斜表面盐斑尺寸并未呈现明显的指数函数增长趋势,但单位面积沉积量与喷雾时间仍呈现对数增长趋势.

    建筑玻璃加速实验盐分沉积喷雾时间盐水浓度倾斜角度

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    一种新型真空除湿膜的除湿性能研究

    王洪顺龚光彩淳良石星...
    229-235,290页
    查看更多>>摘要：水蒸气选择性透过膜是真空膜除湿技术的重要部件.本文将聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠与氯化锂的混合溶液涂敷在针刺聚四氟乙烯毡上制成真空除湿膜,并通过实验测试该膜的除湿性能,分析渗透侧真空度与湿空气流量对其除湿性能的影响.实验结果表明,该膜能够稳定运行600 h.当增大渗透侧真空度时,膜的除湿性能系数(Coefficient Of Performance,COP)随之减小,而除湿效率、水蒸气渗透率、空气渗透率和选择性均随之增大.当增大湿空气流量时,膜的除湿COP、除湿效率以及选择性均随之减小,而膜的水蒸气渗透率和空气渗透率均随之增大.当湿空气流量为6 L/min,渗透侧真空度为30 kPa时,膜除湿COP约为3.12.当渗透侧真空度为90 kPa,湿空气流量为8 L/min时,膜的最大水蒸气渗透率约为5 167 GPU(1 GPU=3.35 × 10-10(mol/(Pa·m2·s)).本文可为真空膜除湿空调系统的技术开发提供参考.

    真空膜除湿温湿度独立控制空调系统除湿性能除湿膜

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    不同布局类型开放式办公室声环境特征研究

    陈楚希欧达毅
    236-241,249页
    查看更多>>摘要：开放式办公室声环境对办公人员的舒适度、工作满意度和工作效率有重要影响.开放式办公室常用布局类型有蜂窝型、组团型和俱乐部型,不同布局的开放式办公室具有不同的声环境特点.本文首先基于Odeon建筑声学模拟软件,建立了 3种布局类型开放式办公室的声场模拟模型.该模型可以对开放式办公室声场(包括语音空间衰减率D2.s、距离声源4 m处A计权语音声压级Lp,A,s,4m、分心距离rD、私密距离rP等重要声学参数)进行模拟计算.然后通过3种布局类型开放式办公室的实地测量以及实测数据和模拟结果的对比,验证了该模型的有效性.最后基于该模型对不同布局类型开放式办公室声环境进行对比分析,探讨了蜂窝型、组团型和俱乐部型开放式办公室的声环境特征.相关研究方法及结果可以为开放式办公室声环境理论研究和优化设计提供参考.

    建筑声学开放式办公室声环境Odeon,布局类型

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    基于BP神经网络的散热器面积设计研究

    简毅文刘胜杰孙荣宋子赢...
    242-249页
    查看更多>>摘要：降低供暖系统的运行能耗是建筑行业实现节能降碳的一条必由之路,合理设计散热器面积对于供暖系统能效的提高、供暖房间热舒适性的改善和系统初投资的降低意义重大.目前,我国普遍采用基于稳态热平衡的传统散热器面积设计模型,该模型未将围护结构热惯性、室内热扰等因素纳入考虑范畴,从而导致散热器的设计面积要大于实际所需面积.对此,本研究应用建筑热环境模拟手段,构建多类房间多种供暖运行工况的模拟数据库,再基于此,运用BP神经网络构建一种新的散热器面积设计模型,并综合分析该模型的准确性和适用性,进而将其与传统散热器面积设计模型的设计效果进行分析对比.结果表明,该模型的相关系数R2高于0.724,平均绝对误差小于0.533 m2,均方根误差小于0.680 m2.进一步,针对不同气候区、不同散热器类型及不同供水温度工况下散热器面积的设计,该模型基本能够将最低供暖室温控制在18～21℃.相对照,基于传统散热器面积设计模型的最低供暖室温却远高于设计室温,房间出现了较为严重的过热现象.因此,本研究所提出的基于BP神经网络的散热器面积设计模型能够有效缓解冬季室内过热的现象,降低能源消耗,同时最大限度减少供暖系统的投资成本.

    供暖系统散热器面积设计热环境模拟BP神经网络模拟数据库

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    不同供暖收费模式对热反应的影响研究

    谢林啸闫海燕李梦鲁冬昱...
    250-260页
    查看更多>>摘要：为探究不同供暖收费模式对人体热反应的影响差异,本文对焦作地区居民住宅进行了 2个供暖季的现场调查,对室内外热环境参数进行测量,同时调查了受试者的热反应状况.通过对比分析发现相同操作温度下,流量收费住户的热舒适、热可接受度较面积收费住户高.流量收费可以降低人们对高温环境的期望,提高对低温环境的接受度,更有利于节能减碳.分析发现,影响不同供暖收费模式住户主观评价的因素主要在于供暖费用及感知控制程度差异的综合作用.供暖收费模式差异对于热感觉、热舒适及热期望的影响各不相同.偏热偏冷环境下感知控制对热感觉起积极作用;热舒适度则在全操作温度段受到感知控制的正向作用;同时流量收费改善住户期望变暖情况的比例在＜18 ℃时最为显著.以上研究结果有助于合理选择供暖收费模式,并进一步揭示收费模式差异对热反应的定量影响.

    供暖收费模式感知控制热舒适集中供暖寒冷地区

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