[发明专利]一种利用自然条件调节高层建筑空气品质的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用自然条件调节高层建筑空气品质的方法及系统，属于环境工程技术领域。

背景技术

在自然状态下，理想的空气为干空气和水蒸汽的混合物。干空气的组成基本稳定，其中：氮约占75.55％，氧约占23.10％，二氧化碳约占0.05％，其它稀有气体约占1.30％。然而随着城市建设步伐的不断加快,人类赖以生存的自然环境同时也在发生了很大的改变。一方面由于工业化进程，高层建筑林立，工厂和人口密度加大，交通拥堵，汽车尾气剧增，产生的PM2.5细颗粒物、PM10可吸入颗粒物、一氧化碳（CO）、二氧化氮（ NO2）、二氧化硫等超标排放产生了较大污染，严重影响了城市高层建筑周围的大气质量。另一方面各种建筑装饰材料投放，以及设备、设施、生活用品的大量使用，致使甲醛、一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、悬浮颗粒、浮游微生物等空气危害因子大幅增加，室内空气品质明显恶化。因此，在大气污染不确定条件下怎么解决高层建筑空气质量的问题复杂而紧迫。

不顾现实大气污染情况，而单纯采取以往常用的定时通风换气方式，已难以解决复杂环境下高层建筑空气质量问题，必须采用全新的方式，综合思考多种因素进行系统性治理，以满足现代人对绿色节能和办公舒适度的要求。现有的解决方案有两种：一种是常规的通风换气方式，通过开启通风换气机，将室内的空气排出去，将室外的新空气换进来；另一种是利用具有一定智能手段的空调通风来调节室内空气质量。

由于室外大气污染的不确定性，采用第一种方案，以常规的通风换气方式，已无法解决高层建筑空气质量问题，不能判别室外空气质量，没考虑温湿度因素，在做无用功的同时，可能将室外已严重污染的空气换进来，并使室内环境变得更糟。

采用第二种方案，即利用特定功能的空调自动调节室内空气品质，其通过综合分析室内外空气质量、温度和湿度来控制换风通风，从而来实现空气质量的自动调节，但存在三方面缺点：一是使设备结构复杂，变季节性运行为常年性运行，投资加大，且空调并不存在通风换气优势，影响实用性；二是调节室内空气质量依据并限于室内外空气质量数据的实时对比，容易造成误判导致相反的后果，因室内和室外事实上不是一个空气环境，不能用统一得口径衡量空气好坏，如室内主要关注苯类及甲醛，而室外侧重pm2.5等，事实上一般情况下室内空气质量远不如室外，污染成分也复杂的多；三是调节模式和智能手段单一，以不能预知大气质量指数走势，判别、利用室外空气质量相对理想时段。

发明内容

针对上述不足，本发明提供了一种利用自然条件调节高层建筑空气品质的方法及系统，以综合考虑室内外空气状况，充分利用高层建筑现有设施及其周边的自然条件，扑捉并采集最佳时段相对理想的空气，做到合理理想空气的“储备”与“消费”，用较低的成本实现大气污染不确定条件下高层建筑空气质量的调节控制。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种利用自然条件调节高层建筑空气品质的方法，其特征是，包括以下过程：

采集高层建筑所处地区的本区域大气质量指数数据；

对高层建筑室内空气质量进行检测，并将检测的室内空气质量数据上传给主控系统；

对高层建筑室内、外温湿度进行检测，并将检测的室内温湿度和室外温湿度数据上传给主控系统；

对高层建筑室外风力进行检测，并将检测的室外风力数据上传给主控系统；

主控系统综合检测的室内空气质量、室内温湿度、室外温湿度和室外风力等数据以及采集的本区域大气质量指数数据，计算出空气品质控制策略并发送给本地控制器；

本地控制器根据空气品质控制策略控制通风换气装置进行通风换气启停操作。

上述方法中，所述的空气品质控制策略包括空气质量控制策略、空气湿度控制策略和空气温度控制策略；

所述空气质量控制策略就是根据国家环保部门发布的本区域大气质量指数和实时检测的高层建筑室内空气质量指标，当本区域大气质量指数处于良好值域时，自动开启通风换气装置供应新风，直到规定时长即完全置换室内空气为止，进行适当“储备”新鲜空气，以备“消费”；在大气持续污染即本区域大气质量指数AQI（Air Quality Index）≥100的情况下，严格控制通风换气装置，按设定的空气质量调节模式进行调节室内空气质量；在室内空气质量低于一定指标且室外大气持续污染情况下，则报请人工处理；