学校教室空气污染物的扩散传播特性研究

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学校教室内人员的工作、学习效率以及心理、生理的健康均与室内空气品质有关。人们已经意识到研究并改善教室室内空气品质的重要性和迫切性。而我国大部分教室建筑结构类似,教室内人员密度较高,通风方式简易,主要依靠自然通风,如果不注意开门窗通风的话,容易导致室内空气品质下降。学校教室室内空气品质的好坏对教师、学生的生理心理健康都具有重要意义。本文首先对南京市某高校教学楼教室内的空气品质进行实验研究,辅之以简单调查问卷。对该教学楼不同教室不同季节教室内二氧化碳浓度(CO2)进行连续监测,分析教室位置朝向、廊窗方式、上座率、门窗开启等因素对空气品质的影响,提出改善教室空气品质的对策与建议。然后在此基础上,以人呼出的CO2作为示踪气体,分析教室内不同时段不同通风状态下的CO2浓度变化,依据质量守恒原理估算了自然通风教室获得的新风量。本文还依据国家标准对暑假装修过的幼儿园进行了空气质量检测。最后,用Fluent流体力学模拟软件对教室内的空气流动和污染物的扩散进行数值模拟,分析室内上座率(人员密度)、不同通风状态(窗口开启数量、位置)对教室气流组织和污染物浓度扩散的影响。研究结果表明:由于通风不足,秋冬季高校教室内CO2浓度平均值比夏季有明显上升;为保证人体舒适度秋冬季多采用开启廊窗通风,秋冬季开启教室廊窗对CO2浓度值没有明显影响,无法有效改善室内空气质量;不同的外窗形式对CO2浓度值有较大影响;室内人员密度过大和通风不足是造成CO2浓度值偏高的主要因素;不同通风状态对教室新风量有较大影响;对装修后幼儿园进行检测,甲醛和挥发性有机物(TVOC)是主要污染物;教室人员密度和通风状态(窗口开启数量、位置)对室内气流分布和CO2浓度扩散具有较大影响。通过本文的研究成果对南京高校室内空气品质状况可以有初步了解,为改善高校教学楼教室室内空气品质提供参考依据。
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