围护结构颗粒渗透对室内环境的影响初探

李联友，李 昕，李栎冬,刘 涛,王一诺,赵海旺

(1.河北建筑工程学院 能源工程系，河北 张家口 075000;2.天津职业技术师范大学 自动化与电气工程学院，天津 300000;3.贵州大学 土木工程学院2020级，贵州 贵阳 550025)

国外对颗粒渗透现象进行了很多研究，取得了一些成果。但是，离完全揭示这一现象的规律还有一段距离，新的研究不断地提出新的方法与模型，得出一些新的结论，其中有些否定了以往的模型与结论，有些是对以前得出结果的补充。由此可见，这方面的研究还有很多工作要做。

1 研究方法

1.1 理论与模型

1.1.1 质量平衡方程

在没有室内颗粒发生源且门窗紧闭、无机械通风的情况下，忽略颗粒相变、分散、凝聚和化学反应给颗粒浓度和大小带来的影响，不考虑颗粒的二次悬浮，假设室内空气混合均匀，则对空气中指定粒径的颗粒有如下质量平衡方程[1]：

(1)

N0(t)、Ni(t)分别是t时刻室外和室内空气中上述指定粒径颗粒的计数浓度，p是颗粒透过围护结构缝隙的穿透系数，λ是渗透通风条件下的换气次数，kd是室内颗粒的沉降率[2]。

于是pλN0(t)-λNi(t)是单位时间室内外空气交换导致的室内空气颗粒浓度变化；-kdNi(t)是单位时间室内空气中颗粒沉降带来的颗粒浓度增量。

在通常情况下，室内外颗粒浓度没有急剧的变化，可以近似地把质量平衡方程写为

(2)

p与缝隙特性、颗粒性质、内外环境等因素有关，是研究颗粒穿透现象需要确定的重要参数。kd主要由颗粒的大小等性质、室内表面积与体积之比、室内表面性能和气流扰动情况决定[3]。……