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《华南理工大学》 2010年
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广州城市地下空间自然通风技术研究

袁智  
【摘要】: 自然通风是可持续性建筑中的一种主要的节能方式,将自然风引入城市地下空间的对其空气品质的改善和节能具有重要意义。本课题通过初步调研,实地测试和CFD数值模拟的方法对广州某地下空间的自然通风情况进行了分析研究,以期指导城市地下空间自然通风的应用。本文主要从以下几方面开展工作: 1.对地下空间的自然通风的评价指标进行了分析,提出换气次数作为地下空间的评价指标,并给出最低换气次数的简化评价方法。在确定人流密度和最低换气次数的前提下,通过简化的计算公式可以计算出地下空间的最低换气次数。 2.介绍了地下空间的自然通风实验。首先对实验环境的描述,实验仪器原理、测量范围及其精度进行简单介绍。其次对实验方案和实验过程进行描述。最后对实验数据进行了分析,发现地铁站内在日常运营时存在自然通风进出地铁站的现象,且计算出的换气次数能够满足地铁站人员所需的最低新风量要求。当地铁站为机械辅助式自然通风时,实验所得的风速数据较为稳定,能有效的引入自然风,且换气次数较大。当地铁站为纯自然通风阶段时,实验数据显示地铁站的自然通风量有限,但换气次数能满足地铁站内人员最低新风要求,当人员密度较大时难以满足最低新风量的要求。 3.对地下空间进行自然通风的数值模拟,建立了地下空间的简化数值模型。对模拟的边界条件的设置进行对比验证,得出了地下空间自然通风边界条件的设置方法。通过对模拟结果的分析发现受周围建筑群的阻挡和通风口设置的不合理,进入到地下的自然风量较小。最后将实验数据和模拟结果进行了对比分析,发现模拟值和实验值基本吻合,对模型的简化能够体现较好的计算结果,数值模拟的方法可以用于地下建筑自然通风的设计。 4.对影响地下空间自然通风的因素进行分析,并基于地铁站的数值模型从风口设置、中庭的设置等方面对模型进行初步改善性的模拟,研究改善后的自然通风效果,以指导现实中城市地下空间自然通风环境的设计。
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