【摘要】：高度超過一百米的超高層建筑是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要和人類高品質(zhì)生活需求的產(chǎn)物,是城市現(xiàn)代化的結(jié)果。超高層建筑的興起不僅成為社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的象征,也改變著我國的城市景觀。超高層建筑煙囪效應(yīng)強(qiáng),存在冬季滲風(fēng)大、冷熱不均、開關(guān)門障礙等問題。深入研究強(qiáng)煙囪效應(yīng)對超高層建筑供暖與空氣調(diào)節(jié)的影響規(guī)律,對合理確定超高層建筑的暖通系統(tǒng)設(shè)計規(guī)則具有重要意義。本文對此完成的主要工作內(nèi)容及結(jié)果如下:1)超高層建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計特殊性分析。分析了超高層建筑供暖/空調(diào)負(fù)荷的特點和建筑氣流的影響,梳理出超高層建筑暖通系統(tǒng)設(shè)計所面臨的問題,提出了包括針對超高層建筑的“空調(diào)系統(tǒng)壓力分區(qū)方法”和“超高層建筑防排煙設(shè)計要點”為主要內(nèi)容的解決方法。2)超高層建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計研究。根據(jù)超高層建筑供暖/空調(diào)負(fù)荷的特點和建筑氣流的影響規(guī)律,研究并提出了相應(yīng)的系統(tǒng)分區(qū)、供暖空調(diào)系統(tǒng)形式、冷源形式的設(shè)計方法及設(shè)計要點。此成果已經(jīng)用于北京麗澤Soho項目的工程設(shè)計與施工中。3)超高層建筑暖通系統(tǒng)能耗研究。通過研究超高層建筑暖通系統(tǒng)能耗特點,提出了“利用中庭空間發(fā)揮了采光和通風(fēng)的功能”、“設(shè)置呼吸式玻璃幕墻系統(tǒng),應(yīng)對建筑外部嚴(yán)酷的風(fēng)壓及安全挑戰(zhàn)”等適合超高層建筑的節(jié)能措施。此成果已經(jīng)用于濟(jì)南浪潮科技園項目的工程設(shè)計,一期已投入使用,二期正在施工中。4)超高層建筑防排煙系統(tǒng)設(shè)計研究。分析了合理設(shè)計超高層建筑防排煙系統(tǒng)的必要性,提出合理設(shè)置設(shè)計超高層建筑的垂直排煙通道、進(jìn)行管道間的防火,阻絕可能的水平方向煙流的防排煙系統(tǒng)設(shè)計原則,提出應(yīng)注重設(shè)置豎向井道的檢測器以掌控可能的因煙囪效應(yīng)流竄的煙流。此成果已經(jīng)用于北京麗澤Soho項目的工程設(shè)計與施工中。
【圖文】：

圖 1-1 我國超高層建筑示意圖Fig. 1-1 schematic diagram of super high-rise buildings in China隨著超高層建筑不斷涌現(xiàn)，超高層建筑存在的煙囪效應(yīng)以及由此帶來空調(diào)等問題越來越引起關(guān)注，主要概述如下：.2.1 超高層建筑的空調(diào)負(fù)荷針對超高層建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷計算，學(xué)者劉天川研究了建筑的大后對暖通空調(diào)負(fù)荷的影響[4]，影響因素主要有：1）建筑高度越高大氣會越高，可能會加大太陽輻射，由于比較復(fù)雜，計算中無法界定；2）隨的增高風(fēng)速增大，使外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)加大，導(dǎo)致負(fù)荷加大；3）建每增加一百米，大氣溫度會下降 1℃，這對熱負(fù)荷有很大影響。由此可速和溫降對圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)和室外計算參數(shù)的影響在計算超高層建筑調(diào)負(fù)荷計算時應(yīng)該重點考慮。454m 的廣州塔設(shè)計時對冬、夏季的室外設(shè)、和風(fēng)速進(jìn)行了修正[5]。學(xué)者曹鈞亮等人采用建筑模擬研究，認(rèn)為小于的建筑，風(fēng)速隨高度增加而增長；五百米以上建筑，風(fēng)速基本不變。風(fēng)

煙囪效應(yīng)將會非常明顯。建筑物越高，本樓層的風(fēng)速也就越大，擴(kuò)散也越迅速，因此，超高層建筑內(nèi)部所承受的風(fēng)力是火災(zāi)擴(kuò)散的主要原因據(jù)實際測算，在正常的風(fēng)壓狀態(tài)下，高度為 10m 處風(fēng)速約為 5m/s，然而50m 左右，實際的風(fēng)速可高達(dá) 30m/s 以上。如此風(fēng)速會使特別微小的的火源非常危險，煙囪效應(yīng)會使火勢急劇擴(kuò)大變成不可收拾的災(zāi)難[27]。由此來說層建筑防排煙的設(shè)計尤為重要。.2.4 超高層建筑空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計根據(jù)調(diào)研，北京第一高樓“中國尊”中央空調(diào)系統(tǒng)采用了冰蓄冷、多級換熱回水大溫差、低溫送風(fēng)、余熱回收機(jī)組、變風(fēng)量空調(diào)、直膨式空調(diào)機(jī)組、輻射采暖等多種空調(diào)形式。其中冷源采用冰蓄冷系統(tǒng)，空調(diào)熱源由市政熱供。冰蓄冷系統(tǒng)是利用夜間的低谷電力在蓄冰裝置中制冷蓄冰，，在白天將冰，釋放冷量供應(yīng)空調(diào)系統(tǒng)�！爸袊稹辈捎眯畋掠�+主機(jī)上游的串聯(lián)冰蓄統(tǒng)，為末端提供 4.5℃的空調(diào)冷水，并為高區(qū)換熱提供條件。冰蓄冷系統(tǒng)機(jī)的裝機(jī)容量大幅減小，僅為常規(guī)系統(tǒng)配置的 70%[68]。
【學(xué)位授予單位】：北京建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU972;TU83

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2689127