0 引言

在“雙碳”目標(biāo)的引領(lǐng)下，建筑行業(yè)正在不斷進行創(chuàng)新與改變。為更早實現(xiàn)低碳排放與節(jié)能轉(zhuǎn)型，超低能耗建筑發(fā)展迅速，并在各個地方開展超低能耗建筑示范區(qū)試點。上海等夏熱冬冷地區(qū)超低能耗建筑主要通過熱工性能較好的圍護結(jié)構(gòu)、暖通空調(diào)節(jié)能、電氣節(jié)能和可再生能源等措施來滿足超低能耗建筑供暖空調(diào)、照明、生活熱水、電梯總能耗控制指標(biāo)

，因此，多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)在高層超低能耗住宅中得到廣泛的應(yīng)用，室外機作為空調(diào)系統(tǒng)的重要組成部分，其運行環(huán)境直接影響整個空調(diào)系統(tǒng)的能效比

，進而影響空調(diào)能耗

。

在超低能耗住宅的設(shè)計中，通常在建筑凹槽或天井設(shè)置室外機安裝平臺，從而保持建筑外立面的美觀性，但安裝平臺也存在一些問題，室外機平臺布置位置不合理，周圍構(gòu)筑物的遮擋，可能會導(dǎo)致天井內(nèi)部熱量堆積，“熱風(fēng)”短路

，周圍環(huán)境溫度過高，導(dǎo)致空調(diào)進入停機保護模式。為進一步分析多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)室外機運行環(huán)境的主要影響因素，本文采用CFD模擬軟件對上海地區(qū)超低能耗建筑的室外機運行環(huán)境進行模擬分析，對運行環(huán)境較差的室外機平臺布置進行優(yōu)化，從而保證空調(diào)系統(tǒng)的正常運行。

1 項目概況與方法概述

1.1 項目概況

該項目位于上海市浦東新區(qū)，根據(jù)建筑的空調(diào)系統(tǒng)類型和室外機平臺設(shè)計特點，選取項目的A、B、C三個典型樓棟進行分析，各樓棟天井及周圍區(qū)域如圖1所示。

為保證建筑外立面的美觀，3棟樓棟均采用多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)且室外機均布置在建筑北部天井設(shè)備平臺，各樓棟天井尺寸如表1所示，天井外部為敞開式連廊，其中A、B 2棟均為18層，C棟為16層，各樓層布置均相同。

1.2 方法概述

采用數(shù)值模擬的手段對典型樓棟的墻面、天井與室外機進行簡化建模，模擬主要考慮夏季室外機散熱工況，室外氣溫采用室外干球溫度，不考慮室外風(fēng)對室外機散熱的影響，根據(jù)建筑圖紙確定天井平臺室外機的數(shù)量、樣本參數(shù)、確定模擬的邊界條件，模擬分析各樓棟最不利工況下室外機散熱情況。

2011年，美國食品與藥物管理局（FDA）批準(zhǔn)數(shù)字乳腺斷層攝影技術(shù)應(yīng)用于臨床乳腺腫瘤篩查工作中。國內(nèi)方面近年來，隨著DBT技術(shù)被獲許進入市場以后，國內(nèi)對DBT技術(shù)的應(yīng)用研究運營而生。我院也獲批市內(nèi)首臺斷層乳腺攝影機（美國豪洛捷公司），投入使用后使乳腺診斷效能有所提高。中國女性往往腺體屬于不均勻致密及極度致密的類型較多，DBT在這類致密型乳腺腫塊的顯示方面表現(xiàn)優(yōu)異。與FFDM相比，DBT較清晰地顯示了腫塊的邊界、準(zhǔn)確數(shù)量、邊緣情況、腫塊均勻性、周圍組織之間關(guān)系以及伴隨征象。本研究通過對比FFDM與DBT對乳腺腫塊診斷的正確性，從而探討數(shù)字乳腺斷層攝影（DBT）技術(shù)對乳腺癌的診斷價值。

2 模型的建立與邊界條件

2.1 各樓棟模型的建立

根據(jù)A、B、C三棟樓室外機運行環(huán)境模擬結(jié)果分析可知，A棟室外機平均進風(fēng)溫度最高，可能會影響空調(diào)機組的正常運行。本文對A棟室外機位置進行優(yōu)化，由于設(shè)計方案A棟室外機位置相對B、C兩棟比較封閉，且A棟外廊兩側(cè)為玻璃圍擋，B、C兩棟為透風(fēng)欄桿，A棟室外機運行環(huán)境相對B、C兩棟更為不利。

2.2 邊界條件的設(shè)置

統(tǒng)計結(jié)果，繪制各室外機平均回風(fēng)溫度的變化曲線圖（如圖4所示）。從圖中可以看出，隨著樓層的升高，室外機周圍環(huán)境溫度越來越高。

3 結(jié)果分析與優(yōu)化

3.1 設(shè)計方案模擬結(jié)果分析

截取A、B、C三個樓棟天井內(nèi)室外機出風(fēng)口中心面，得到室外機垂直與水平截面溫度云圖與速度矢量，來評估各樓棟室外機的散熱情況。

各樓棟垂直截面溫度場如圖3所示。

[19]王理萬：《立法官僚化：理解中國立法過程的新視角》，《中國法律評論》2012年第2期，第119頁。

由圖3可知，在無風(fēng)條件下，各個樓棟天井內(nèi)室外機吹出熱風(fēng)主要通過室外溫度較低的空氣對流換熱的方式來保證室外機的正常運行。在熱壓的影響下，室外機進風(fēng)口在一定程度上受到下層室外機排風(fēng)影響，低層排出的熱量會被高層室外機的進風(fēng)口吸入。

良渚反山遺址12號墓玉鉞一套3件，其中鉞通長70厘米，上端寬14.4厘米，刃部寬16.8厘米，最厚0.9厘米，孔徑0.53厘米。此鉞南瓜黃色，有透明感。上部有孔，但很小，顯然，不是用來懸掛和捆扎用的，那么，它到底作何用？是裝飾，還是別的？不得而知。

為簡化邊界條件，假設(shè)外墻為絕熱壁面，不考慮太陽、墻面輻射等因素，室外機為滿負(fù)荷運行狀態(tài)，室外環(huán)境溫度采用上海市室外干球溫度34.4℃，空氣考慮重力和熱浮升力的影響，將室外機內(nèi)部冷凝器設(shè)置為固定的體積熱源，發(fā)熱量為空調(diào)的制冷量與功率之和，排風(fēng)扇采用fan邊界，風(fēng)量采用室外機循環(huán)風(fēng)量。采用RNG K-ε方程進行計算。根據(jù)閆藝文等

室外機的溫度實測與本方法相應(yīng)邊界條件的模擬結(jié)果分析，從而保證了模擬結(jié)果的合理性。具體室外機參數(shù)如表2所示。

由于A棟室外機散熱量較大，室外機進風(fēng)平均溫度較高，其中室外機最高平均進風(fēng)溫度為48.93℃，該棟樓當(dāng)前布置方式，室外機散熱效果較差，可能影響正常運轉(zhuǎn)

；B棟的天井內(nèi)凹較深，室外機最高平均進風(fēng)溫度為44.37℃；C棟天井內(nèi)凹深度最淺，室外機的最高平均溫度為38.23℃，室外機的熱量排出效果良好。

以某銀行的手機銀行B2C 支付功能為例，如圖4，確定性有限自動機最初處于未登錄的狀態(tài)，經(jīng)過一系列交易進入支付模塊，用戶選擇不同的驗簽方式使得服務(wù)器記錄不同的交易報文，根據(jù)不同的交易名稱，確定性有限自動機狀態(tài)轉(zhuǎn)移到不同的支付分支進行處理，支付完成后返回到共同的交易完成狀態(tài)，再進行后續(xù)交易直至退出，進入終結(jié)狀態(tài)。

如今，兼任了貴州省大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展應(yīng)用研究院首任院長的梅宏，正不斷壯大具有核心競爭力的大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)，推動著貴州大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展。

由圖5可知，A棟室外機的設(shè)備平臺的外側(cè)被隔墻和連廊玻璃圍擋遮擋，室外機進風(fēng)口與排風(fēng)口位置相對封閉，背面與側(cè)面的進風(fēng)速度集中在0~2.66 m/s；熱量集中在天井的內(nèi)側(cè)區(qū)域，無法從天井直接排出到敞開連廊，速度集中在0~1.33 m/s，換熱效果較差；機組排風(fēng)速度集中在0~5.33 m/s之間。

水平截面可以更加直觀地觀察室外機排風(fēng)口和進風(fēng)口的溫度場和速度場分布。分別截取A、B、C三個樓棟室外機進風(fēng)溫度較高的頂層室外機排風(fēng)口中心點水平截面（如圖5~7所示）。

本文模擬室外環(huán)境溫度設(shè)置為34.4℃，室外機為滿負(fù)荷運行狀態(tài)，不考慮室外風(fēng)等影響因素，根據(jù)上海氣象參數(shù)

可知，夏季室外溫度高于34.4℃全年小時數(shù)為71 h，A、B兩棟設(shè)計方案高層室外機在該時間段室外無風(fēng)的情況下可能會進入停機保護的狀態(tài)。

由圖7可知，C棟天井的內(nèi)凹深度較小，整個室外機周圍氣流集中在0~5.33 m/s之間，背面與側(cè)面的進風(fēng)速度集中在0~2 m/s，室外機運行環(huán)境較好，可以正常工作。

根據(jù)各樓棟不同樓層室外機平均進風(fēng)溫度的

由圖6可知，B棟天井的內(nèi)凹深度較大，在熱壓的作用下，背面與側(cè)面的進風(fēng)速度集中在0~4 m/s，熱量集中在天井的內(nèi)側(cè)，造成高層區(qū)域熱量容易堆積，從而導(dǎo)致該區(qū)域室外機進風(fēng)溫度較高，室外機的排風(fēng)速度集中在0~5.5 m/s。

3.2 優(yōu)化方案模擬結(jié)果分析

采用三維建模軟件對A、B、C三個樓棟的天井、設(shè)備平臺、空調(diào)外機和周圍墻體建模如圖2所示。A棟外廊兩側(cè)為玻璃圍擋，B、C棟外廊兩側(cè)為透風(fēng)欄桿，考慮透風(fēng)欄桿對設(shè)備平臺的散熱影響較小，模型未考慮透風(fēng)欄桿的建立。

蔡曉松指出，亨斯邁紡織染化的策略是與國內(nèi)品牌進行合作，選擇一些注重企業(yè)社會責(zé)任的大型公司建立戰(zhàn)略合作關(guān)系，參與其產(chǎn)品開發(fā)，在他們的新品中注入亨斯邁元素。此外，公司還與一些團體、協(xié)會、學(xué)會進行合作，提出專業(yè)建議，引導(dǎo)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

將A棟連廊的玻璃圍擋改為透風(fēng)欄桿，并且把室外機設(shè)備平臺從天井的左側(cè)移至右側(cè)（如圖8所示）。

2.2 各組血清中心肌酶指標(biāo)濃度比較 與正常組相比，模型組小鼠CK-MB、cTnI、Hb升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。與模型組相比，陽性組、黃芩莖葉黃酮組CK-MB、cTnI、Hb降低，具有劑量依賴性，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），見表2。

對A棟室外機運行環(huán)境優(yōu)化方案進行模擬，結(jié)果分析如下。

A棟優(yōu)化方案垂直截面溫度場如圖9所示。從圖中可以看出，室外機排出熱量在熱壓的作用下不斷上升，與天井及以外連廊空氣混合后，溫度下降明顯。天井內(nèi)室外機最高平均進風(fēng)溫度為39.35℃，相比A棟未優(yōu)化前室外機最高平均進風(fēng)溫度下降了9.58℃，根據(jù)A棟優(yōu)化方案不同樓層室外機平均進風(fēng)溫度的統(tǒng)計結(jié)果，繪制各室外機平均回風(fēng)溫度的變化曲線圖（如圖10所示）。A棟優(yōu)化后室外機平均進風(fēng)溫度大大降低，減弱了熱壓作用下熱量的累積效應(yīng)。

由圖11可知，由于室外機靠天井外連廊較近，天井深度較淺，連廊采用透風(fēng)欄桿，天井與連廊空氣混合冷卻效果較好，整個室外機周圍氣流集中在0~5.12 m/s之間，背面與側(cè)面的進風(fēng)速度集中在0~2.6 m/s，且室外機采用雙風(fēng)扇進行排風(fēng)，散熱情況較好，可以正常工作。

3.3 能耗結(jié)果分析

上海地區(qū)超低能耗高層住宅建筑采用總能耗控制指標(biāo)，全年單位套內(nèi)面積一次能源消耗量不超過60 kWh/m

，而空調(diào)能耗占總能耗比重最大，占比約為40%~60%，夏季室外機能耗占空調(diào)能耗比例約為40%

，而通常能耗模擬未考慮室外機運行環(huán)境熱量堆積造成運行環(huán)境溫度升高而導(dǎo)致空調(diào)能耗的上升。據(jù)相關(guān)研究

可知，在夏季工況下，空調(diào)室外機運行環(huán)境溫度每升高1℃，空調(diào)能效比會降低3%，A棟在保證制冷正常運行的工況下，設(shè)計工況下制冷COP比優(yōu)化工況降低了28.74%，對超低能耗建筑夏季空調(diào)能耗影響較大，從而導(dǎo)致能耗模擬指標(biāo)與實際運行能耗相差較大。

4 結(jié)論

本文采用數(shù)值模擬的方法對上海地區(qū)超低能耗典型高層居住建筑天井內(nèi)室外機運行環(huán)境進行分析，得到以下結(jié)論：

1）在熱壓的作用下，室外機運行環(huán)境溫度會隨著樓層的升高而升高；當(dāng)天井外側(cè)有隔墻、玻璃圍擋遮擋時，天井與連廊的通風(fēng)效果較差，對設(shè)備平臺室外機散熱影響很大；當(dāng)室外機位于天井內(nèi)側(cè)，天井深度越大，室外機排出熱量越容易在天井高層區(qū)域堆積，從而導(dǎo)致空調(diào)運行能耗的增加。

2）當(dāng)室外機設(shè)備平臺位于天井內(nèi)部時，天井的外側(cè)連廊應(yīng)采用透風(fēng)欄桿；當(dāng)天井與連廊存在隔墻時，室外機設(shè)備平臺應(yīng)設(shè)置在天井內(nèi)的無隔墻遮擋側(cè)，防止室外機排出熱量在天井隔墻側(cè)堆積；設(shè)備平臺位于天井內(nèi)部極大程度保證了建筑外立面的美觀，同時要應(yīng)盡可能減小天井的深度，確保室外機運行環(huán)境的溫度低于停機保護溫度，從而減小超低能耗建筑模擬預(yù)測空調(diào)能耗與實際運行空調(diào)能耗的誤差。

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