超高層建筑的煙囪效應(yīng)是指在建成建筑中、在特定的季節(jié)發(fā)生的一種非受控室內(nèi)外空氣滲透現(xiàn)象,主要和室內(nèi)外溫差、電梯井道高度、建筑構(gòu)件的滲透特性及風(fēng)壓作用有關(guān)。它是當(dāng)前超高層建筑都普遍面臨的技術(shù)難題,不僅和建筑設(shè)計(jì)有關(guān),而且涉及電梯產(chǎn)品設(shè)計(jì),是建筑科學(xué)領(lǐng)域中的一個(gè)交叉學(xué)科難題。強(qiáng)煙囪效應(yīng)將導(dǎo)致電梯關(guān)閉故障、氣動(dòng)噪聲超標(biāo)、能源浪費(fèi)。當(dāng)前對這一跨學(xué)科問題的研究遠(yuǎn)滯后于建筑速度。本文綜合采用現(xiàn)場實(shí)測、風(fēng)洞試驗(yàn)和數(shù)值模擬研究手段,并結(jié)合工程實(shí)踐,系統(tǒng)開展了超高層建筑煙囪效應(yīng)系列研究,內(nèi)容包括:1)通過實(shí)測獲得不同地域五棟超高層商業(yè)建筑強(qiáng)在煙囪效應(yīng)作用下電梯門壓差高度分布規(guī)律,基于經(jīng)典模型,建議了估算高層建筑煙囪效應(yīng)極值壓差估算公式。2)基于風(fēng)壓模擬熱壓的新思路,設(shè)計(jì)了全尺寸電梯門風(fēng)洞試驗(yàn),在大氣邊界層風(fēng)洞中成功再現(xiàn)了實(shí)測電梯門因煙囪效應(yīng)導(dǎo)致故障現(xiàn)象;測試了不同風(fēng)速作用下的電梯門受力工況,獲得了試驗(yàn)電梯門關(guān)閉故障失效閾值;并測試了提高電梯門承壓閾值的技術(shù)措施。3)基于多區(qū)域網(wǎng)絡(luò)模型計(jì)算軟件CONTAM的計(jì)算原理與數(shù)學(xué)模型,并在現(xiàn)場實(shí)測經(jīng)驗(yàn)上進(jìn)行合理假設(shè)與簡化,編制了相應(yīng)計(jì)算程序,實(shí)現(xiàn)了具有一定實(shí)用性的模擬和評估超高層建筑煙囪效應(yīng)的數(shù)值模擬方法;用該數(shù)值模擬方法對長沙國金中心主塔樓進(jìn)行數(shù)值分析,與實(shí)測數(shù)據(jù)對比驗(yàn)證其準(zhǔn)確性;對數(shù)值建模參數(shù)討論得出,數(shù)值模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性主要與發(fā)生強(qiáng)煙囪效應(yīng)的電梯所在的主要流通路徑上的滲透系數(shù)取值密切相關(guān)。4)以長沙國金中心主塔樓為工程案例,進(jìn)行了強(qiáng)煙囪效應(yīng)緩解方案的研究和探討,包括提高首層大廳氣密性、打開中間樓層電梯門、井道頂部開孔等措施對緩解電梯極值壓差的影響,為該建筑未來可能的改建措施提供參考。本文的研究對今后完善超高層建筑研究效應(yīng)的評估、優(yōu)化設(shè)計(jì),以及未來完善有關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)具有一定的參考價(jià)值。
【學(xué)位單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TU973
【部分圖文】：

第一章 緒論第一章 緒論 引言我國是目前世界上建成和在建超高層建筑最多的國家。根據(jù)世界高層建筑與都會(huì)（CouncilonTallBuildingsandUrbanHabitat， CTBUH）統(tǒng)計(jì)，2018 年中國200米以上建筑（圖1-1）；全球前100座建成和在建的超高層建筑（平均高度4有 55 棟是在中國（包括臺灣省），比其他入圍的 10 個(gè)國家之和還多；入圍的城市中，我國占據(jù) 14 座，其中僅深圳就有 7 棟。

圖 1-2 煙囪效應(yīng)交叉學(xué)科研究原理及其影響stackeffect）多發(fā)生于冬季的高層建筑當(dāng)中，是由熱浮力流由建筑底部滲入，再由建筑頂部滲出，其示意圖如圖溫差、室內(nèi)外高差共同作用的結(jié)果，表現(xiàn)為建筑越高、囪效應(yīng)一般指的是由冬季的室內(nèi)外溫差造成高層建筑中外溫差造成的稱為逆煙囪效應(yīng)(reverse stack effect)，由室內(nèi)外的溫差大，所以冬季情況下產(chǎn)生煙囪效應(yīng)往往更

圖 1-2 煙囪效應(yīng)交叉學(xué)科研究囪效應(yīng)原理及其影響囪效應(yīng)（stackeffect）多發(fā)生于冬季的高層建筑當(dāng)中，是由熱浮力（熱壓）引現(xiàn)象，氣流由建筑底部滲入，再由建筑頂部滲出，其示意圖如圖 1-3a）所示由室內(nèi)外溫差、室內(nèi)外高差共同作用的結(jié)果，表現(xiàn)為建筑越高、溫差越大，強(qiáng)烈。煙囪效應(yīng)一般指的是由冬季的室內(nèi)外溫差造成高層建筑中的強(qiáng)對流現(xiàn)季的室內(nèi)外溫差造成的稱為逆煙囪效應(yīng)(reverse stack effect)，由于冬季室內(nèi)般比夏季室內(nèi)外的溫差大，所以冬季情況下產(chǎn)生煙囪效應(yīng)往往更嚴(yán)重。
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前7條

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本文編號：2864424