大量关于室内外细颗粒物污染物关系的研究表明,室内外细颗粒物污染存在密切相关性,室外是室内细颗粒物污染的主要来源 ^{[ 1- 3]} . 即使建筑外窗关闭,室外细颗粒物仍然可以通过建筑外窗缝隙通风或者建筑开口等途径进入室内,污染室内空气环境 ^{[ 4]} . 定量评价建筑外窗缝隙通风条件下室外PM _2.5污染对室内环境的影响规律及其渗透通风特性,对室内人群健康风险评估以及建筑室内通风净化系统优化设计与节能运行具有重要参考价值.

建筑通风工程中,通常将换气次数作为评价建筑外窗缝隙通风特性的重要指标之一 ^{[ 5]} . Koutrakis 等 ^{[ 6]} 对纽约城市内394所住宅室内细颗粒物浓度水平进行了研究,结果表明,室内外颗粒物浓度相关性与室外颗粒物的穿透系数、换气次数及室内自然沉降率有关. Yamamoto等 ^{[ 7]} 关于近500所普通住宅的实测结果表明,在关窗情况下建筑外窗缝隙通风为室外新风和颗粒物进入室内的主要途径,空气品质直接受房间渗透通风换气次数和室外大气污染水平影响,其平均换气次数约为0.71h ^-1. Liu等 ^{[ 5, 8]} 通过实测缝隙两侧颗粒物浓度发现,0.2~3.0μm颗粒物能有效地通过窗户缝隙进入室内,而其他粒径的颗粒物则绝大部分被窗户缝隙拦截. 为了研究实际自然通风情况下的有效通风换气次数,Zhao等 ^{[ 9]} 提出了一种适用于因脉动气流而引起的换气次数简化模型,并指出换气次数的计算应该考虑到实际脉动气流的影响. Li等 ^{[ 10]} 根据质量平衡方程,以假设室内无污染源为前提条件,给出了房间换气次数、室内浓度与颗粒物穿透系数之间的关系. Tung等 ^{[ 4]} 推导了自然通风条件下室内外颗粒物平衡点浓度,结果表明:当室外浓度大于室外平衡点浓度时,室内外PM _2.5质量浓度比 I/O将随换气次数的增加而增大.

由于室外PM _2.5污染水平以及室外气象参数的动态变化特性,为了客观评价建筑外窗缝隙通风条件下室外PM _2.5污染对室内环境的影响规律及其渗透通风特性,本研究将在他人相关研究基础上,根据研究团队2013 年9月到2014年8月在建筑外窗缝隙通风(无机械通风,建筑外门窗关闭)且室内无污染源条件下,关于北京地区某临街办公建筑室内外PM _2.5质量浓度水平及室外气象参数(空气干球温度、相对湿度、风速)的实时监测调查数据,结合质量平衡方程和数理统计分析方法,构建并提出一种基于大量实测数据反演建筑外窗缝隙通风换气次数动态变化特性的评价模型;利用该模型定量分析随着室外条件变化建筑外窗缝隙通风换气次数动态变化规律;以期为室外PM _2.5污染对室内人群健康风险评估以及建筑室内通风净化系统优化设计与运行提供参考依据.

1 材料与方法

1.1 建筑外窗缝隙通风换气次数 a动态变化特性

在建筑自然通风中,通常采用通风换气次数评价建筑室内环境通风换气量,并以此作为评价室内环境污染水平的参考依据. 对于建筑缝隙通风,当建筑缝隙结构特征一定时,认为缝隙通风换气次数 a主要受室外风压和热压的影响 ^{[ 11]} . 显然,由于室外气象参数的动态变化特性,受之作用影响的换气次数 a也将随之动态变化.

实测结果表明 ^{[ 12]} ,对于大气环境PM _2.5污染的情况,室外PM _2.5污染严重的天气往往是室外风速低、室外空气相对湿度高的天气;反之,随着室外风速的增大,大气环境PM _2.5污染将逐步减轻;另外,室外温度变化对室内外PM _2.5污染水平关联性影响有限. 图1(a)~(c)为本研究团队2013年12月到2014年2月关于北京地区某临街办公建筑室外气象参数(室外风速、室外相对湿度)及室内外温差对室内外PM _2.5质量浓度及其 I/O的分析研究结果 ^{[ 12]} . 图示结果表明,当建筑结构特征一定,室内外PM _2.5质量浓度及其 I/O主要受室外风速、室外空气相对湿度变化的影响,而室外温度变化对其影响甚小;另外,室外风速低的时候往往也伴随着室外空气相对湿度的增大,而雾霾天气多发生在这类无风、高湿的天气,导致静稳或弱风天气的室内PM _2.5质量浓度偏高,课题组关于广州地区的实测结果也有同样规律 ^{[ 13- 14]} . 这是因为在无风、高湿的雾霾天气,颗粒物更易于附着、溶解或混合于雾气之中,使得其得不到有效的扩散和去除,还易与其他污染物发生化学反应增加二次气溶胶产生的可能性,使室外PM _2.5质量浓度增加. 还需要指出的是,室内外PM _2.5浓度差的增大同时也促进了室外PM _2.5向室内的渗透 ^{[ 12, 15- 16]} .

图  1  室外气象参数对室内外PM _2.5质量浓度及 I/O的影响 ^{[ 12]}

Figure  1.  Influence of outdoormetrological parameters on I/O ratio

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建筑外窗缝隙通风条件下,室内PM _2.5浓度水平主要受室外PM _2.5浓度水平、室外风速以及室外空气相对湿度动态变化特性的影响,这些参数的动态变化特性也决定了建筑外窗缝隙通风换气次数的动态变化特性.

目前关于房间渗透通风换气次数的实测方法多是采用CO ₂或SF ₆作为示踪气体的衰减法 ^{[ 17- 18]} . 这类方法虽然简单易用,但每测一次通常需要数小时,而且所测换气次数反映的是所测时段的平均值,难以对建筑缝隙通风换气次数的动态特性进行实时评价.

1.2 换气次数 a动态变化特性评价模型

1) 室内外细颗粒物质量浓度守恒方程

根据室内外颗粒物传输机理可知,室内PM _2.5浓度水平一方面取决于室外PM _2.5进入和离开室内的速率,另一方面还受在室内环境中被消除、发生转变、重新悬浮以及产生速率的影响,根据质量守恒定律,可建立关于室内PM _2.5质量动态平衡方程 ^{[ 1, 19]} , 式中: V为所测试房间的体积,m ³; Q为房间的通风量,m ³/h; P为细颗粒物的穿透系数,量纲为1; C _out为室外细颗粒物质量浓度,μg/m ³; C _in为室内细颗粒物质量浓度,μg/m ³; k为室内沉降系数,h ^-1; R为颗粒物二次悬浮效率,h ^-1; L _f为颗粒物在房屋内表面的沉积质量,μg/m ²; A _f为室内表面积,m ²; Q _source为室内颗粒物生成速率,μg/h; v _remove为由于沉降、过滤等造成的室内颗粒物的去除效率,μg/h; a为缝隙通风换气次数,h ^-1.

V $\begin{array}{c}\frac{d{C}_{\mathit{in}}}{\mathit{dt}}\end{array}$ = $\begin{array}{c}\stackrel{\mathit{渗入}}{\overbrace{\mathit{QP}{C}_{\mathit{out}}}}\end{array}$ + $\begin{array}{c}\underset{\mathit{室内源}}{\underset{︷}{Q_{\mathit{sources}}}}\end{array}$ + $\begin{array}{c}\stackrel{\mathit{再悬浮}}{\overbrace{R{L}_f{A}_f}}\end{array}$ - $\begin{array}{c}\underset{\mathit{渗出}}{\underset{︷}{Q{C}_{\mathit{in}}}}\end{array}$ - $\begin{array}{c}\stackrel{\mathit{室内沉降}}{\overbrace{\mathit{kV}{C}_{\mathit{in}}}}\end{array}$ - $\begin{array}{c}\underset{\mathit{其他方式去除}}{\underset{︷}{v_{\mathit{remove}}}}\end{array}$ (1)

Q=aV (2)

另外,国内外学者的相关研究表明 ^{[ 20- 22]} ,相变、吸湿、化学反应和凝结等作用对室内PM _2.5质量浓度变化的影响不大,可以忽略这些作用的影响. 因此,建筑外窗缝隙通风条件下且室内无污染源时,式(1)(2)结合可简化为

$\begin{array}{c}\frac{d{C}_{\mathit{in}}}{\mathit{dt}}\end{array}$ =apC _out -aC _in -kC _in(3)

进一步可建立建筑外窗缝隙通风稳态条件下室内与室外细颗粒物质量浓度关系式 ^{[ 1]} :

$\begin{array}{c}\frac{C_{\mathit{in}}}{C_{\mathit{out}}}\end{array}$ = $\begin{array}{c}\frac{I}{O}\end{array}$ = $\begin{array}{c}\frac{\mathit{aP}}{a+k}\end{array}$ (4)

从式(4)可以看出,渗透通风条件下室外颗粒物向室内传输渗透过程中,建筑外窗缝隙通风换气次数 a、颗粒物穿透系数 P与室内沉降率 k是影响室内外PM _{2 . 5}浓度水平相关性的3个重要指标 . 相关研究表明,室内无污染源条件下当换气次数一定时,室内PM _{2 . 5}浓度水平主要取决于颗粒物向室内传输过程中的建筑外窗缝隙穿透系数 P以及室内自然沉降率 k ^{[ 1]} . 其中,穿透系数 P表征的是室外细颗粒物通过建筑门窗缝隙进入室内的比例,影响它的主要因素是窗户结构特征,包括缝宽、缝长、缝深和直角弯的数目等 ^{[23 - 25]} ;自然沉降率 k表征的是室外细颗粒物进入室内以后,将会有一部分沉积在建筑围护结构内表面的过程,当室内无机械通风、无强烈内扰条件下,该值主要与颗粒物自身、壁面条件以及室内风速等因素有关 ^{[ 26]} .

关于穿透系数 P,室外气象条件变化将会对建筑外窗两侧压差产生一定影响,进而可能间接影响穿透系数 P的大小 . 图2为Liu等 ^{[ 8]} 基于提出的颗粒物缝隙穿透系数数学模型关于不同窗户内外压差作用下颗粒物粒径与穿透系数 P关系的计算结果 . 图示结果表明,当窗户缝隙高度≥0 .25mm时,窗户内外压差变化对0 .2 ~3 .0μm颗粒物的穿透系数影响有限 . 目前,常见建筑外窗缝高一般为0 .3 ~3 .0mm,且建筑外窗两侧压差通常也小于10Pa ^{[27 - 28]} . 因此,可以认为当建筑外窗结构一定时,其缝隙穿透系数 P可视为定值 .

图  2  不同压差与缝高下不同粒径颗粒物穿透系数 ^{[ 8]}

Figure  2.  Particle penetration factor as a function of diameter, crack height, and pressure difference in the window crack

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关于自然沉降率 k,考虑到民用建筑房间结构比例通常受相应的建筑结构设计标准化条件的约束,例如,建筑层高、窗墙比、房间开间与进深,以及房间内壁面装饰材料等这些表征建筑房间结构特征参数的确定都需要满足设计标准化的要求,往往变化并不大;另外,关闭门窗条件下室内风速通常小于0 .3m/s且其变化也很小 . 因此,可以认为影响自然沉降率 k的主要因素的变化也是有限的 .

也即,当建筑结构特征一定时,其对应的穿透系数 P和自然沉降率 k可视为定值 ^{[19, 27 - 29]} .

2) 评价模型构建

基于室内无污染源、无机械通风且建筑外门窗关闭条件,本研究团队提出了室内外PM _{2 . 5}质量浓度 I/O比与室外风速及室外空气相对湿度的关联式 ^{[ 12]} :

I/O _i=A $\begin{array}{c}{\left(\frac{U_i}{\mathit{exp}\stackrel{U_i}{\mathit{ln}}}\right)}^B\end{array}\begin{array}{c}{\left(\frac{R{H}_i}{\mathit{exp}\stackrel{\left(}{\mathit{ln}}}\right)}^C\end{array}$ (5)

式中: I/O _i 为计算期间室内外PM _{2 . 5}质量浓度 I/O比; U _i 为室外风速,m/s;RH _i 为室外空气相对湿度的6h平均值, %; A为可反映对应建筑外窗缝隙结构特征的系数; B为室外风速修正系数; C为室外空气相对湿度修正系数 .

联立式(4)(5)可建立建筑外窗缝隙通风条件下,换气次数 a与建筑外窗缝隙结构特征、室外风速、室外空气相对湿度的关联式:

a= $\begin{array}{c}\frac{k}{\frac{P}{A}{\left(\frac{\mathit{exp}\stackrel{U_i}{\mathit{ln}}}{U_i}\right)}^B{\left(\frac{\mathit{exp}\stackrel{\left(}{\mathit{ln}}}{R{H}_i}\right)}^C-1}\end{array}$ (6)

根据式(6),当已知室外风速和空气相对湿度条件,即可建立方程组(7) . 方程组(7)有 n个方程、 n+2个未知数,可参考文献[13]解得对应条件下的换气次数 a _i ( i=1,2,…, n),以及相应的穿透系数 P和自然沉降率 k.

$\begin{array}{c}\left\{\begin{array}{c}{a}_1=\frac{k}{\frac{P}{A}\left(R\right(U_1{\left)\right)}^B\left(R\right(R{H}_1{\left)\right)}^C-1}\\ a_2=\frac{k}{\frac{P}{A}\left(R\right(U_2{\left)\right)}^B\left(R\right(R{H}_2{\left)\right)}^C-1}\\ ⋮\\ a_i=\frac{k}{\frac{P}{A}\left(R\right(U_i{\left)\right)}^B\left(R\right(R{H}_i{\left)\right)}^C-1}\\ ⋮\\ a_n=\frac{k}{\frac{P}{A}\left(R\right(U_n{\left)\right)}^B\left(R\right(R{H}_n{\left)\right)}^C-1}\end{array}\right.\end{array}$ (7)

2 方法应用

研究团队于2013年9月至2014年8月对北京地区某临街办公建筑的11层某办公室室内外PM _2.5质量浓度水平及室外气象参数(空气干球温度、风速、相对湿度)进行了连续实时监测. 本节将以实测建筑为分析对象,应用1.2节的评价方法,对该实测建筑的建筑外窗缝隙通风动态变化特性进行评价.

2.1 实测建筑概况

2.1.1 实测条件

实测建筑位于北京城区中心的东二环主干道附近办公区域,距地面高度约35m,具有典型代表性. 图3分别为实测对象建筑平面总图以及建筑平面图. 实测房间主立面朝东,建筑面积约为20m ²,层高约为3.2m;建筑外窗为塑钢平开窗,气密性等级为4级,实测期间保持关闭;房间无人员出入、无机械通风系统,且测试期间除实测仪器外不开启任何电子设备,可近似认为室内无发尘源.

图  3  监测点位置与房间平面图示意图

Figure  3.  Location and floor plans of the monitored office

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2.1.2 采样方法及仪器

室外PM _2.5质量浓度水平监测采样点布置在该层办公区域的外阳台中心位置,该测点距离外阳台门0.5m,距离外阳台地面高度为1.2m;室内PM _2.5质量浓度水平监测采样点布置在距离东向建筑外窗0.5m、距地面高度1.2~1.5m处.

室内外PM _2.5质量浓度监测仪器均采用LD-5C(R)在线式激光粒子监测仪,监测灵敏度为1μg/m ³,每隔20min自动记录一次数据,并通过无线网络通信方式将实测数据上传到数据服务器. 通过厂家提供的升级功能,该仪器具有湿度连续自动修正功能,能有效减小湿度对实测数据的干扰. 室内外监测仪器由厂家定期(每4个月)进行标定,对2台仪器测量值进行误差分析,保证其误差值在3%以内.

室外空气干球温度、相对湿度、大气压力、风速等气象参数数据源自北京气象监测站当地气象站(该气象站每小时更新一次数据,位于实测建筑东侧2000m处).

室内外PM _2.5污染程度参照中国环境监测总站分级方法划分为6个等级,即:优为0~35μg/m ³,良为35~75μg/m ³,轻度污染为75~115μg/m ³,中度污染为115~150μg/m ³,重度污染为150~250μg/m ³,严重污染为250μg/m ³以上.

2.2 数据处理

为了确保实测数据的可靠性,剔除了实测数据中的坏值,如测量仪器断电、人员干扰等原因造成未检测数据,以及残差绝对值大于标准偏差3倍的数据. 将实测期间2013年9月至2014年8月相关实测数据代入式(5)进行回归统计分析,可得 A=0.581, B=0.136, C=-0.289;进一步连同实测数据代入方程组(7),根据研究团队提出的求解方法 ^{[ 13]} ,结合应用控制变量法和数理统计回归分析方法即可推算得到实测对象细颗粒物穿透系数为 P=0.93±0.01、自然沉降率为 k=0.10 ± 0.03,以及随室外气象参数变化的建筑外窗缝隙通风换气次数 a _i .

2.3 模型验证

为了验证方程组(7)关于建筑外窗缝隙通风换气次数 a计算结果的有效性,本研究利用CO ₂示踪气体衰减法进行了实测验证. 即,将干冰作为示踪气体向室内释放,直至室内CO ₂质量浓度达到一定高值;受建筑外窗缝隙通风换气作用的影响,室外含较少CO ₂的空气进入室内,稀释室内含较多CO ₂的空气,直至回复到初始的室内CO ₂质量浓度水平,所对应的通风换气量即为所求. 其中,采用的CO ₂测试仪型号为Lutron MCH-383SD,仪器测量范围为0~7840mg/m ³,当测量数值<1960mg/m ³时,仪器测量误差为±784mg/m ³;当测量数值为1961~5880mg/m ³时,仪器测量误差为±5%rdg(rdg表示测试仪读数);当测量数值>5880mg/m ³时,仪器测量误差约为±490mg/m ³.

图4为根据CO ₂示踪气体衰减法实测获得的室内CO ₂随时间的衰减曲线. 如图所示,在门窗关闭条件下,向室内释放干冰直至室内CO ₂达到7448mg/m ³;然后,在窗户缝隙通风换气作用下,经过5h室内CO ₂逐步衰减到初始水平,实测完毕.

图  4  室内CO ₂示踪气体衰减法实测结果

Figure  4.  Decay curve of the indoor CO ₂ concentration

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将 图4实测结果代入 ^{[ 30- 31]}

AER= $\begin{array}{c}\frac{\mathit{ln}{C}_o-\mathit{ln}{C}_t}{\mathit{\Delta T}}\end{array}$ (8)

即可计算得到实测条件下房间换气次数为0.24h ^-1. 式中:AER为换气次数,h ^-1; C ₀为室内初始CO ₂质量浓度,mg/m ³; C _t 为 t时刻室内CO ₂质量浓度,mg/m ³. 将对应CO ₂示踪气体衰减法实测期间(5h)的室外空气风速和相对湿度实测值代入方程组(7),可推算得到各对应时间的建筑外窗缝隙通风换气次数(见 图5),其平均值为(0.23±0.03)h ^-1,该结果同样与CO ₂示踪气体衰减法的实测结果(0.24h ^-1)有较好的一致性.

2.4 室外气象参数对PM _2.5质量浓度水平的影响

大量研究结果表明,风力对污染物的平流输送、污染物传输及扩散都起到积极作用. 有研究结果表明,当风速<6m/s时,扩散作用占主导,且与大气污染物浓度呈负相关,风力等级较高时室外环境大多数处于优良情况. 气象学上,通常将风力按风速大小划分为13个等级,以0~12级表示 ^{[ 32]} .

图  5  缝隙通风换气次数推算值

Figure  5.  Calculated value of air exchange rate

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根据气象学风力等级划分原则,本研究将实测期间(2013 年9月到2014年8月)室外气象参数(风速与相对湿度)以及相应的室外PM _2.5浓度水平根据室外风速大小且出现频次高的数据分为5种情况(相当于风力等级0~4级)(见 表1). 从 表1可以看出,室外风速越低,室外空气相对湿度越高,对应的室外PM _2.5浓度水平亦越高,反之亦然. 通常情况下,室外空气相对湿度越高,大气中颗粒物的含湿程度越大,进而越有利于其发生液相氧化反应,并促使其在含水颗粒物表面发生非均相反应,对大气颗粒物的形成具有一定的促进作用 ^{[ 33]} . 例如,静稳天气(情景1)时,室外风速很低(0.1m/s),室外空气相对湿度高达72%,对应的室外PM _2.5为严重污染水平;而当室外平均风速为6.3m/s(情景5)时,室外空气相对湿度明显降低,对应的室外PM _2.5质量浓度也大为降低,室外环境质量达到良.

表  1  北京地区实测期间天气情况

Table  1.  Summary table of the weather type classification in Beijing

情景	风力等级	对应风速/(m·s -1)	实测风速平均值/(m·s -1)	空气相对湿度平均值/%	室外PM 2.5质量浓度/(μg·m -3)	室外污染水平
1	0	0.0~0.2	0.1	72	255	严重污染
2	1	0.3~1.5	1.1	65	221	重度污染
3	2	1.6~3.3	2.3	59	193	重度污染
4	3	3.4~5.4	4.1	49	125	中度污染
5	4	5.5~7.9	6.3	42	65	良

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2.5 室外气象参数变化对缝隙通风换气次数的影响

图6反映了室外风速变化与建筑外窗缝隙通风换气次数,以及室内外PM _2.5质量浓度水平及其 I/O的关系.

图6结果表明,随着室外风力等级的升高,对应的建筑外窗缝隙通风换气次数呈上升趋势,建筑外窗缝隙通风换气次数直接受室外风速的影响;室内外PM _2.5质量浓度水平呈下降趋势;室内外PM _2.5质量浓度比 I/O虽呈增加趋势,但渗入室内的PM _2.5绝对总量呈下降趋势. 当室外风力等级为0级(0.0~0.2m/s,静稳天气)时,建筑外窗缝隙通风换气次数平均值约为0.10h ^-1,对应的室内外PM _2.5质量浓度比 I/O为0.43;当室外风力等级为2级(情景3,1.6~3.3m/s)时,建筑外窗缝隙通风换气次数平均值约为0.22h ^-1,对应的室内外PM _2.5质量浓度比 I/O为0.56;当室外风力等级为4级(情景5,5.5~7.9m/s)时,建筑外窗缝隙通风换气次数平均值为0.39h ^-1,对应的室内外PM _2.5的 I/O为0.62.

图  6  室外风速变化与缝隙通风换气次数

Figure  6.  Influence of outdoor wind speed on air exchange rate

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图7进一步反映了建筑外窗缝隙通风换气次数 a随室外风速及室外空气相对湿度的变化规律. 从 图7中可以看出,对应实测建筑外窗缝隙结构条件,室外气象参数的变化对缝隙通风换气次数的影响规律明显,其变化范围为0.08~0.67h ^-1. 当室外风速较低且室外空气相对湿度较高时,缝隙通风换气次数处于低值,约为0.08~0.16h ^-1;当室外风速较高且室外相对湿度较低时,缝隙通风换气次数处于较高值,约为0.42~0.67h ^-1.

图  7  室外气象参数变化与缝隙通风换气次数

Figure  7.  Changes of the air exchange rate with the outdoor wind speed and relative humidity

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图  8  室内外PM _2.5质量浓度与缝隙通风换气次数月变化

Figure  8.  Monthly change of indoor and outdoor PM _2.5 mass concentrations and the corresponding air exchange rate

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图  9  室外气象参数月变化情况

Figure  9.  Monthly change of outdoor meteorological parameters

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图8为室内PM _2.5质量浓度及建筑外窗缝隙通风换气次数逐月变化情况. 从 图8中可以看出,一年中室内外PM _2.5污染程度排序为,冬季(12—2月)>秋季(9—11月)>春季(3—5月)>夏季(6—8月);但由于室外风速变化规律的不同(见 图9)直接影响了建筑外窗缝隙通风换气次数变化规律,春季(0.27 ~0.29h ^-1)>夏季(0.21 ~ 0.25h ^-1)>秋季(0.18 ~ 0.22h ^-1)>冬季(0.21~ 0.23h ^-1);同原因也使室内外PM _2.5质量浓度比 I/O的变化规律随之改变,春季(0.51~0.58)>夏季(0.49~0.51)>秋季(0.44~0.47)>冬季(0.47~0.53).

3 结论

1) 本研究提出了一种基于大量实测数据反演建筑外窗缝隙通风换气次数动态变化特性的评价模型,利用该模型定量分析随着室外条件变化,建筑外窗缝隙通风换气次数动态变化规律,进一步可为室外PM _2.5污染对室内人群健康风险评估以及建筑室内通风净化系统优化设计与节能运行提供参考依据,实验结果验证了模型的有效性.

2) 当建筑结构特征一定,室内外PM _2.5质量浓度及其 I/O主要受室外风速、室外空气相对湿度变化的影响,而室外温度变化对其的影响甚小;另外,室外风速低的时候往往也伴随着室外空气相对湿度的增大,而雾霾天气多发生在这类无风、高湿的天气,导致静风或弱风天气的室内PM _2.5质量浓度偏高.

3) 实测条件下,室外风力等级为0级(0.0~0.2m/s,静稳天气)时,建筑外窗缝隙通风换气次数平均值约为0.10h ^-1,对应的室内外PM _2.5质量浓度比 I/O为0.43;当室外风力等级为2级(1.6~3.3m/s,微风天气)时,其平均值约为0.22h ^-1,对应 I/O为0.56;当室外风力等级为4级(5.5~7.9m/s,和风天气)时,其平均值约为 0.39h ^-1,对应 I/O为0.62.

4) 一年中室内外PM _2.5污染程度随季节变化规律体现为冬季(12—2月)最为严重,秋季(9—11月)与春季(3—5月)次之,夏季(6—8月)最轻;但受室外风速变化规律不同的影响,致使建筑外窗缝隙通风换气次数变化规律以及室内外PM _2.5质量浓度 I/O比变化规律也随之变化,体现为春季最大,夏季与秋季次之,冬季最小.