二氧化碳濃度實(shí)測分析的論文
摘要:本文對長(cháng)沙市內幾棟地上商場(chǎng)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(shí)間的變化。發(fā)現這些地方的溫濕度均在ASHARE規定的舒適域內,但是地下超市的CO2濃度卻是超過(guò)了標準的,因此導致地下超市70%以上的顧客感覺(jué)到空氣不新鮮,悶。提出了設計時(shí)要合理計算新風(fēng)量,并根據客流量大小調節新風(fēng)量,以使CO2濃度在國家規定的衛生標準之下。
關(guān)鍵詞:二氧化碳濃度地下超市商場(chǎng)溫濕度
前言
我國經(jīng)濟的發(fā)展帶動(dòng)了商業(yè)建筑的興旺,隨著(zhù)地面建筑用地的日益緊張,人們開(kāi)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(zhù)明顯的不同之處,主要表現在空氣流通差、陽(yáng)光和自然光缺乏、封閉和潮濕等等,F代化的商場(chǎng)、超市等建筑面積達上萬(wàn)平方米,經(jīng)營(yíng)的商品種類(lèi)繁多,商場(chǎng)柜臺平面布置靈活,照明設施紛繁復雜。由于商業(yè)建筑自然通風(fēng)面積不足的特點(diǎn),全年都要求機械通風(fēng)。商場(chǎng)、超市中人員相對集中,呼出的CO2不易從商場(chǎng)、超市內經(jīng)由自然氣流排出。據統計,CO2濃度超過(guò)700×10-6會(huì )使少數比較敏感的人感到有不良氣味并有不舒適的感覺(jué);CO2濃度超過(guò)1000×10-6會(huì )使人有不舒適的感覺(jué),并易引起人員產(chǎn)生嗜睡[4]。目前,國內尚無(wú)商業(yè)建筑CO2濃度的衛生標準規定。國外,如美國、日本等在商場(chǎng)條件下,常以低于1000×10-6為室內CO2的允許濃度。本文對長(cháng)沙市內幾家商場(chǎng)和超市的熱濕環(huán)境及空氣中CO2濃度對人體感覺(jué)的影響進(jìn)行了實(shí)測分析。
1測試方法
我們對兩棟集超市與商場(chǎng)于一體的建筑熱濕環(huán)境和CO2濃度進(jìn)行了測量,并同時(shí)進(jìn)行了問(wèn)卷調查,其中建筑A定下一樓為超市,一至七樓為綜合性購物商場(chǎng);建筑B地下層為超市,地面僅一層為以服飾為主的商場(chǎng)。因顧客反應在超市B中感覺(jué)較悶,因此對超市B進(jìn)行了詳細測試,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。根據商場(chǎng)面積大小,每個(gè)地方選擇8到10個(gè)測量點(diǎn),測量數據見(jiàn)表1,數據為各點(diǎn)平均值,問(wèn)卷調查對象也均布在商場(chǎng)各處,問(wèn)卷對象包括18至45歲的顧客和工作人員。
表1主要測試數據地點(diǎn)干球溫度
℃相對濕度
。%)二氧化濃度
。╬pm)環(huán)境輻射溫
℃焓值
。╧j/kg)氣悶感
。%)不滿(mǎn)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(chǎng)A冬季20.44080020.93546.70%30.10.1
商場(chǎng)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(wèn)卷調查表中,參照Fanger熱感覺(jué)的七個(gè)等級將熱感覺(jué)分為7個(gè)等級:熱、比較熱、有點(diǎn)熱、適中、有點(diǎn)冷、比較冷、冷;選擇有點(diǎn)熱、適中、有點(diǎn)冷視為舒適,選擇其他四項的視為不舒適;將不舒適者數量與總人數之比計為不滿(mǎn)意率。氣悶感覺(jué)則分為三級:悶、比較悶、無(wú)感覺(jué),將選擇悶、比較悶人數與總人數之比視為氣悶感百分數。LeiFang與Fanger曾提出人對環(huán)境的滿(mǎn)意度會(huì )隨著(zhù)溫度和濕度(實(shí)驗時(shí)溫度范圍18-28℃,RH30%-70%)的上升而降低,隨著(zhù)空氣焓值(試驗時(shí)焓值的范圍20-70kj/kg)的增加而線(xiàn)形下降[2]。但是從圖1中可以看出不滿(mǎn)意率均為33%左右,這是由于商場(chǎng)這一特定環(huán)境所造成的,商場(chǎng)或超市中空氣流通差,陽(yáng)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(huì )在人的生理和心理上產(chǎn)生一定的消極反應,如不舒適、煩悶等。這就是無(wú)論熱濕環(huán)境如何變化也不能達到10%不滿(mǎn)意率的原因。因我們測試的時(shí)間選擇在7月或11月底進(jìn)行,相對室外環(huán)境來(lái)說(shuō)商場(chǎng)超市內的空調環(huán)境是舒適的,因此氣悶感較高時(shí),不滿(mǎn)意率并沒(méi)有上升,這也說(shuō)明溫濕度對熱舒適產(chǎn)生的影響起著(zhù)決定性作用。
由圖2中可以看出氣悶感隨著(zhù)CO2濃度的增加的增加,當CO2濃度超過(guò)1200ppm是氣悶感百分數達到了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(méi)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(chǎng)。位于同一大樓內的超市A和商場(chǎng)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1252ppm。
3CO2濃度和溫度隨時(shí)間的變化情況
圖5和圖6分別表示了在測試時(shí)間內超市B內冬季的某個(gè)周六二氧化碳濃度隨時(shí)間的變化和溫度隨時(shí)間的變化情況?梢钥闯龀虚_(kāi)門(mén)一小時(shí)后溫度達到
18℃,此后一直在18.5℃左右波動(dòng),溫度比較穩定。而二氧化碳濃度剛開(kāi)門(mén)時(shí)僅為450ppm,到10:30時(shí)為869ppm,此后兩小時(shí)內比較穩定,12:30時(shí)為907ppm,而隨著(zhù)客流量的增加二氧化碳濃度又開(kāi)始上升到測試結束14:30時(shí)已經(jīng)達到1253ppm,這顯然說(shuō)明商場(chǎng)的`新風(fēng)量不足。
4CO2濃度濃度過(guò)高的原因
。粒樱龋粒遥-1982給出最小新風(fēng)量為8.6m3h·人,推薦新風(fēng)量為12.8m3h·人。參考這一標準,我國商場(chǎng)新風(fēng)量的取值標準為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標準對商場(chǎng)新風(fēng)量取值8.6m3h·人時(shí),100m2建筑面積測試人數為20~30人,而我國大型商場(chǎng)在峰值客流量時(shí)每100m2面積人數高達200人。根據Yaglon的試驗,當人均占有空間為14.0m3人時(shí),必須新風(fēng)量為8.5m3h·人;當人均占有空間為2.8m3人時(shí),必須換氣量則增至39.0m3人。我國大中型商場(chǎng)人均占有空間的體積在客流量高峰期尚不足2m3人,在設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(chǎng)人均新風(fēng)量取值不宜偏低,至少應取標準規定的上限即12m3h·人[2]。
超市B營(yíng)業(yè)面積6000m2左右,根據在測量時(shí)統計的客流量在,從8:30分開(kāi)始11:00進(jìn)入6192人,各出口出來(lái)人數為3499人,即11:00超市B內,約有2700人,100m2建筑面積測試人數為45人[1]。若選擇標準規定的上限12m3h·人,則新風(fēng)量應取32400m3/h;而該超市總設計風(fēng)量20000m3/h,顯然是不夠的。因此商場(chǎng)內CO2濃度才會(huì )一直上升(圖5所示)。
5結論
通過(guò)對長(cháng)沙市內商場(chǎng)、超市熱濕環(huán)境及CO2濃度的調查分析,我們發(fā)現各商場(chǎng)、超市的熱濕環(huán)境是合理,地上商場(chǎng)的CO2濃度也在標準范圍之內,但是地下超市的CO2濃度卻超過(guò)了標準所規定的1000ppm,以致超市內70%人員感覺(jué)到空氣不新鮮,較悶。地下空間本來(lái)就是一個(gè)特殊場(chǎng)所,影響人們心理更為復雜。因此在設計時(shí)應考慮超市客流量,按照標準選取合理的新風(fēng)量;空調系統盡量考慮有使用全新風(fēng)的可能,以在過(guò)渡季節達到既節能有滿(mǎn)足空氣質(zhì)量要求的效果;在運行時(shí),應根據客流量大小合理調節新風(fēng)量。
參考文獻
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