مطالعه تأثیر درزبندی پنجره‌های نوین بر نرخ نفوذ هوا و کیفیت هوای داخل

Abstract

امروزه در بیشتر ساختمان‌ها از پنجره‌های نوین با درزبندی استاندارد استفاده می‌شود. مطالعه نفوذ هوا و درزبندی این پنجره‌ها از چندین دیدگاه همچون مصرف انرژی، کیفیت هوا، آسایش حرارتی و ورود آلودگی به ساختمان اهمیت دارد. در این پژوهش که از دو بخش کلی تشکیل می‌شود، ابتدا به صورت تجربی عملکرد هوابندی درزبندهای مختلف پنجره بررسی شده است. بدین منظور با استفاده از 8 نوع درزبند مختلف و شبیه‌سازی درز پنجره‌های نوین، نرخ نفوذ هوا در اختلاف فشارهای مختلف اندازه‌گیری شده‌است. نتایج نشان می‌دهد که درزبندهای مختلف عملکرد هوابندی متفاوتی دارند. همچنین با برازش نتایج تجربی توسط رابطه توانی، روابط و ضرایب محاسبه نرخ نفوذ هوا از درز پنجره‌های نوین (درزبندی شده) به دست آمد. در بخش دوم پژوهش با توجه به نرخ بسیار کم نفوذ هوا حاصل از نتایج تجربی، به روش مدل‌سازی عددی، کیفیت هوا در فضای داخلی ساختمان ارزیابی شده‌است. در فضای نمونه، نفوذ هوا از پنجره‌های نوین به عنوان تهویه و تنفس انسان به عنوان منبع تولید CO2 شبیه‌سازی شده‌است. کیفیت هوا براساس غلظت CO2 در فضای داخلی سنجیده می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که نفوذ هوا از درز پنجره برای تأمین کیفیت هوا در دوره 8 ساعته کافی نیست. در ادامه با فرض توزیع غلظت یکنواخت CO2 در فضای نمونه، و حل معادله انتقال گونه برای شرایط مسئله، رابطه تحلیلی برای ارزیابی کیفیت هوای داخل بدست آمد که کاملاً بر نتایج شبیه‌سازی عددی منطبق است. نتایج حاصل از این پژوهش می‌تواند برای استفاده مهندسین طراح بسیار مفید باشد.