[發明專利]建筑室內自然通風模型測試系統及測試方法

有效

• 申請號: 200910214096.0
• 申請日: 2009-12-23
• 公開（公告）號: CN101776530A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 楊仕超;李慶祥;許偉;黃啟明
• 申請（專利權）人: 廣東省建筑科學研究院;廣東省建筑工程集團有限公司
• 主分類號: G01M19/00
• 分類號: G01M19/00;G01P5/00;G01M10/00
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 李海波

技術領域

本發明涉及室內自然通風測試領域，具體是指一種建筑室內自然通風模型測試 系統及測試方法。

背景技術

自然通風是重要的生態建筑觀念，建筑室內自然通風一方面可以在夏季或過渡 季節改善室內熱環境、帶走潮濕污濁的空氣、加速人體表面皮膚汗液的揮發，從 而提高人體的舒適感；另一方面，自然通風可以不消耗不可再生能源來提供新鮮 清潔的自然空氣，有利于節約能源、保護環境。建筑意義上的自然通風指的是通 過有目的的開口，在風壓和熱壓作用下產生空氣流動。

目前建筑室內自然通風的評價主要是采用數值模擬方式，即采用流體計算軟 件，選取建筑物不同高度處典型樓層和戶型進行室內流場的計算機數值模擬分析。 由于流體的復雜性，計算模擬往往需采用假定條件，計算模型還沒有完善的理論 支持，因此采用計算機模擬方式來評估建筑物自然通風還存在很多未知因素，而 且不夠直觀。目前采用試驗臺進行自然通風模型測試和評價的實驗方式還未開展， 但該方法可直接測試室內自然通風狀態下的風速、風向和流場分布，并以此為依 據對建筑室內自然通風效果進行評估。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種建筑室內自然通風模型測試系統，該測試系統通 過實物模型進行自然通風狀態參數的測試，可靈活布置戶型及室內裝修布局，并 且測試結果直觀可信。

本發明的這一目的通過如下技術方案來實現的：一種建筑室內自然通風模型測 試系統，其特征在于：所述測試系統包括建筑室內模型、多點壓力加載系統、風 速測量系統和流場顯示系統，所述的多點壓力加載系統與所述建筑室內模型相連， 向所述建筑室內模型內加載壓力，所述的風速測量系統伸入所述建筑室內模型內， 采集所述建筑室內模型內的風速數據信息，所述的流場顯示系統與所述建筑室內 模型相連，向所述建筑室內模型內釋放有色氣體，并且通過拍攝有色氣體的分布 狀態來顯示所述建筑室內模型內風速的流場分布。

本發明的測試系統可靈活布置戶型及室內裝修布局，利用壓差原理實現風壓驅 動下室內自然通風狀況的測試分析，該系統解決了計算機模擬結果不可信、不直 觀的技術問題，同時解決了行業內無測試檢測系統，無法開展建筑自然通風科學 試驗的難題，符合目前建筑節能的實際需求。

本發明中：所述的多點壓力加載系統為兩套，兩套多點壓力加載系統分別設置 在所述建筑室內模型的兩側，當其中一套多點壓力加載系統向所述建筑室內模型 施加正壓力時，另一套多點壓力加載系統向所述建筑室內模型施加負壓力。

所述的多點壓力加載系統包括風機、靜壓箱和斷面擴大器，所述風機通過管道 與所述靜壓箱相連，所述風機與所述靜壓箱之間的管道上安裝有總閥門，用于調 節進入所述靜壓箱的流量，所述靜壓箱與多個支路管道相連，所述的斷面擴大器 與所述多個支路管道數量相等，分別安裝在所述多個支路管道的端部，所述的多 個支路管道中的每一個支路管道上均安裝有支路閥門，用于控制由所述靜壓箱輸 出的氣流壓力，所述斷面擴大器與所述建筑室內模型的窗口相連，通過所述建筑 室內模型的窗口向所述建筑室內模型內加載壓力。

本發明中，風機為本系統提供最初始的壓力源，按照自然通風實驗要求和實 際窗口壓力分布情況，需要對窗口施加正壓力或負壓力，因此本實驗臺配備兩套 多點壓力加載系統，其中兩臺風機根據實際情況進行鼓風或者抽風設置。風機選 型時需著重考慮其額定送風量、出口管道全壓以及電機功率等，此外對于本實驗 臺來說，還應要求其振動小，噪音低，滿足室內實驗的要求。

本發明中：所述的風速測量系統包括風速測試探頭和數據采集儀，所述風速測 試探頭伸入所述建筑室內模型內，測試所述建筑室內模型內的風速，并將測試到 的風速轉換成風速數據信息傳輸給所述的數據采集儀，所述數據采集儀采集所述 風速測試探頭傳輸來的風速數據。風速測量系統主要解決室內模型不同功能區域 的風速分布的測試。