理想条件下建筑屋顶热效应对污染物扩散特性的影响

基于realizable K-ε湍流模型,采用CFD模拟研究了背风建筑屋顶不同强度热效应产生的自然对流作用对建筑周围流场、温度场及屋顶烟囱排放污染物扩散的影响。研究中采用理查德森数Ri(0～1.15)表示背风建筑屋顶受太阳辐射产生的热浮升力与来流惯性力的相互作用强弱,并通过风洞试验对构建的数值模型进行了验证。结果表明:数值模型计算结果在湍流施密特数Sc_t=0.1时与风洞试验实测结果吻合最好;当Ri0.78时,随Ri增大,迎风建筑A的背风区流动结构变化显著,街道峡谷背风面及行人呼吸高度面污染物浓度显著降低,降幅分别可达58%和70%;Ri≥0.78时,热浮升力占据主导,迎风建筑背风区流动结构及污染物的分布基本不再发生变化,而且由于热浮升力明显的抬升作用,使得街道峡谷内污染物浓度水平较低。     

双辐射作用下工业热厂房外墙传热实验研究

为了研究在太阳和内热源的双向辐射作用下自然通风工业热厂房夏季外墙传热过程,搭建了实验模型,在西安夏季室外条件下对室内外参数进行了测试,并对不同余热强度工况时南墙内外壁面边界热流进行了计算和对比分析。结果表明:室内强热源影响墙体内外壁面边界上辐射热流和对流热流的大小和方向。内热源的辐射作用在余热强度大于50W/m3的情况下会对外墙传热过程会造成较大影响。白天有太阳辐射时,外壁面上的辐射散热热流会高于对流散热热流,并且余热强度对辐射对流比影响很小。夜间外壁面上的辐射对流比会随着余热强度的增大而减小,当余热强度大于200W/m3时趋于稳定。     

太阳辐射对建筑污染物跨户传播特性的影响

本文以上海地区1栋单侧开口自然通风的20层建筑为研究对象,选取4月21日为过渡季节代表日,计算出晴天时各朝向立面接受的太阳辐射强度,进而根据围护结构热平衡方程求解墙体外壁面的温度以及与周围环境之间的温差,最后以丙烷作为示踪气体模拟污染物,采用计算流体力学(CFD)的方法模拟了浮升力作用下污染物在垂直方向上的跨户传播现象,比较朝阳面和背阳面气流流动及污染物传播特性的差异。结果表明,中午时段朝阳侧和背阳侧的垂直壁面获得的太阳辐射量差距较大,太阳辐射强度变化范围较小,两侧壁面之间温差约为10℃。污染源以定强度点源释放时,在热羽流主导的作用下或与风压作用相当时,污染源房间以上的至少两层浓度在10~(-4)~1的量级范围内。     

大连市冬季民用住宅室内热湿环境的实测调查研究--建筑围护结构与室内热湿环境的关系

通过主观调查和实测相结合的方法,研究了大连地区冬季多层民用住宅室内热湿环境状况,并从建筑围护结构与室内热湿环境关系的角度,分析了在散热器间歇供暖条件下,建筑围护结构的保温性、蓄热性、气密性、楼层位置和朝向等因素对室内温湿度、居住者热湿感觉以及居住行为的影响。     

水泥固化重金属污染土干湿循环特性试验研究

水泥固化/稳定法是修复污染土地基的常用方法,修复后的固化土在外界环境干湿循环作用下的稳定性如何是事关修复成败的关键所在。通过系统的室内试验,着重研究了水泥固化Pb²⁺、Zn²⁺污染土在干湿循环作用下的强度特性、淋滤特性以及微结构变化规律,揭示了水泥固化重金属污染土的微观作用机制。试验结果表明,固化土体的强度及淋滤特性随着水泥掺量的增加得到了显著改善。固化重金属污染土的无侧限抗压强度随干湿循环次数的增加先增大,达到峰值后,随干湿循环次数的继续增大而减小。污染物掺量较低时,重金属离子的滤出浓度在干湿循环作用初期略有降低,此后则有所增加,但变化幅度较小;高污染物掺量时,滤出液中的重金属离子浓度较高,且随着干湿循环次数的增加而不断增大。低污染物掺量下,水泥对Pb²⁺及Zn²⁺固化效果相差不大;高污染物掺量下,水泥对Zn²⁺的固化效果较好。经过干湿循环作用后的固化土的扫描电镜试验结果与与其宏观力学及淋滤特性指标变化规律一致,从微观角度揭示了固化土工程性质的变化机制。     

核心层厚度对聚乙烯基铝塑板燃烧特性影响研究

通过锥形量热仪研究了不同核心层厚度聚乙烯基铝塑板的燃烧特性。选用35、50、65、80 kW/m²共4种热流强度,得到不同核心层厚度铝塑板的点燃特性、火灾风险和烟气毒性等。结果发现：聚乙烯基铝塑板符合热薄型材料点燃规律,3、4、5 mm厚核心层铝塑板临界点燃热流强度的推导值分别为33.9、25.1、9.9 kW/m²。铝塑板燃烧的热释放速率随热流强度增加而明显增加,且有向双峰发展的趋势。随着热流强度和铝塑板核心层厚度增加,聚乙烯基铝塑板的火灾性能指数(FPI)由41迅速下降到0.14,火灾蔓延指数(FGI)则由0.02迅速增加到3.19,CO释放速率也迅速增大,导致火灾危险性大幅增加。     

广州广商中心项目建筑起重机械创新应用

<正>工程概况广商中心项目总建筑高度375.5m,地上60层，地下5层，总建筑面积207011.2m²,地上建筑面积174497m²,地下建筑面积32514.2m²,总用地面积6909m²,是纯钢结构超高层建筑。建筑起重机械配置8层及以上结构施工阶段采用1台64t动臂塔机、2台50t动臂塔机、1台50t动臂塔机。     

人体呼出颗粒物的传播特性及呼吸道传染病感染概率预测方法

对人体呼出颗粒物的粒径分布、人体呼出颗粒物在室内和户-户之间的传播特性及呼吸道传染病感染概率预测方法等方面的研究成果进行了综述。研究发现:人体呼出小粒径颗粒物比大粒径颗粒物数量多,而且小粒径颗粒物比大粒径颗粒物携带的病毒量多;人体呼出颗粒物的传播与气流组织及通风换气量等因素有关;置换送风形式的房间内会出现污染物"自锁现象",医院病房内不建议采用该种送风方式;外窗自然通风和烟囱效应会引起污染物在高层建筑内竖向跨户传播;提高建筑内围护结构和门窗的气密性,并增加外窗通风换气量可以有效降低高层居住建筑内传染病水平方向跨户传播。研究结果有助于从污染源、污染物传播过程及人员暴露等方面对呼吸道传染病的控制提供指导依据。     

空调房间气流组织的空气动力学研究

提出一种新的CFD热边界条件给定方式,可将室内热源和室外气象信息同时考虑在计算域内。并运用该种热边界条件给定方法针对一个包含外墙和外窗的办公室算例进行模拟,计算结果表明,外墙和外窗内壁面的温度和热流密度分布很不均匀,采用传统的热边界条件给定方式无法给定,但通过本文提出的方法却可容易地获得准确的外墙、外窗内壁面温度和热流密度分布及室内环境温度场等信息,便于研究与设计人员使用,具有一定的工程实用价值。     

车辆段、停车场大盖结构选型研究

地铁的车辆段、停车场等在轨道交通建设中有着不可或缺的重要性。为快速选出安全、经济、合理、适用的车辆段等结构形式,提高设计建设生产效率。通过计算分析、对比归纳总结的方式,发现影响车辆基地大盖结构的主要因素为横向跨度、纵向柱距、上盖开发条件。研究表明,随着横向跨股道、纵向柱距及上盖开发高度的增加,柱子截面预估尺寸不断增大。当采用横向跨三股道、纵向柱距10.5 m、上盖开发高度为120 m时,柱子截面预估尺寸为2 200 mm×3 500 mm;混凝土、钢筋、钢材用量约为0.90 m³/m²,165 kg/m²,90 kg/m²。研究可为后续的工程建设提供结构选型依据,确保工程的结构经济合理。     

捕捉自然 印度尼西亚Sarang鸟巢住宅

<正>位于雅加达Taman Buana Permata住宅区的Sarang鸟巢住宅重新定义了人们对房屋的刻板印象。4层高的住宅坐落在街道的拐角处,几何形态的外观在周围一众建筑中脱颖而出。建筑的外立面材料丰富,混凝土、红砖及金属材质的组合对比鲜明,呈现工业风十足的外在形象。住宅一层主要为花园和车库,二层80 m²的开放式空间和餐饮区围绕室内中庭花园展开。3m²的中庭花园贯穿二～四层,     

SiO2气凝胶复合绝热毡在导热油管的应用优势分析

通过分析SiO₂气凝胶毡和传统保温材料硅酸铝棉的隔热性能,应用实验及实际工程案例分别对两种材料的表面温度、热流密度进行定量分析,对热成像进行定性分析。随着加热温度的升高,硅酸铝棉相比于SiO₂气凝胶毡的表面温度和热流密度都会增大。二者相比,硅酸铝棉表层会出现大量的裂纹,气凝胶复合绝热毡的保温隔热性能更好。从实际应用角度分析,使用硅酸铝棉保温会造成室内温度过高,不利于人员活动,加速设备老化,降低使用年限。按照现有工况进行气凝胶毡整体保温,室内温度在39℃左右,大幅度降低室内温度。     

室外颗粒污染物的传播特性研究

由于人们70%~90%的时间是在室内度过的,室内空气品质对于人员健康起着关键性作用。因此研究室外颗粒污染物的传播特性能够为改善室内空气品质提供很好的参考依据。文中将用数值模拟的方法研究自然通风条件下,不同窗口开启度时,建筑空间污染物传播的流场、压力场的变化规律。结果表明:来流风向与建筑横向垂直时,建筑立面通风口内流场与街区内流场共同作用,对街区内竖向气流有一定的强化作用,利于颗粒随气流向高空扩散。随着窗口开启度增大,对街区内竖向气流的强化作用增强,对迎风建筑通风房间内的气流有一定促进作用,而对背风建筑通风房间的影响效果则不明显。     

阿拉尔市住宅夏季热环境及舒适性调查

通过实测和问卷调查相结合的方法,对阿拉尔市居民住宅楼夏季在非空调状况下的室内热环境和人体舒适满意度进行调查,结果表明:在夏季非空调条件下,阿拉尔居民住宅室温偏高,楼层、建筑户型、室内不同房间及建筑朝向对房间室温有显著影响;大部分居民对室内湿热环境和气压环境表现为可以接受和满意,但认为室内冷热环境舒适的较少,随着楼层的增加,居民室内热环境舒适感逐渐降低.     

厚板转换层设置高度对结构抗震性能的影响

为了分析厚板转换层设置高度对结构抗震性能的影响,根据建筑结构抗震设计规范,系统研究了地震作用下结构的破坏机理及计算方法,建立了地震作用下结构的运动方程,采用自振周期、楼层位移及层间位移角作为结构抗震性能指标,基于振型分解反应谱法对各指标进行了研究。结果表明：随着厚板转换层设置高度的增加,结构低阶振型的自振周期增大;楼层位移变大,层间位移角增大,结构整体抗震性能下降。     

过渡季节超低能耗建筑的蓄放热特性研究

重质墙体通过其内壁面与空气间热传递过程对室内热环境造成直接影响,因墙体具有蓄放热特性,对室内热环境的分布规律具有重要影响.选取郑州五方科技馆为研究对象,对过渡季节重质墙体的内外壁温、热流密度等参数的监测,定量分析重质墙体过渡季条件下的热工特性与蓄放热过程.所得结论可为中原地区超低能耗建筑的围护结构设计优化提供理论基础.     

夏热冬冷地区太阳辐射通过外墙对建筑能耗的影响研究

通过在环境实验室内搭设实体建筑物,模拟夏热冬冷地区夏季、冬季的太阳辐射和室内外温度环境,测试不同太阳辐射强度下建筑外墙温度场和热流密度的变化情况,分析夏热冬冷地区太阳辐射通过外墙热传导对建筑能耗的影响。结果表明:随着太阳辐射强度的增加,建筑外墙外表面、中心和内表面温度随之升高,太阳辐射通过建筑外墙的温度场进行室内外热能传递,进而影响其建筑能耗。在夏季,太阳辐射是决定建筑外墙冷负荷的主要原因,外墙热流密度随太阳辐射强度增大而增加,导致建筑冷负荷增大,空调能耗增加;在冬季,外墙热流密度随太阳辐射强度增大而下降,导致建筑热负荷减小,采暖能耗降低。     

青海城市居住建筑节能设计优化研究——以西宁为例

选取青海西宁地区城市居住建筑为例,结合该地区气候环境,研究居住建筑节能与组团形式、建筑层高、长宽比、窗墙比和阳光间进深等之间的关系,进行建筑节能组团和建筑单体设计。研究表明：优化设计的建筑单位面积热负荷为5.24k Wh/m²,相比于典型建筑模型建筑单位面积热负荷12.61k Wh/m²明显下降,验证提出的西宁地区城市居住建筑综合节能优化设计方法的有效性,可为我国西北严寒地区城市居住建筑节能设计提供可行的参考。     

地铁地下车站公共区卫生间通风气流组织优化研究

针对地铁地下车站公共区卫生间通风气流组织进行了数值模拟与优化研究，分析了排风方式、换气次数、下排风口高度、补风形式对污染物的影响。研究表明，卫生间采取自然进风、局部机械下排风、下排风口高度0.3 m、换气次数20 h^-1可有效降低室内污染物水平，提高室内空气品质。通过现场测试验证了实施效果。     

成都地区夏季高校图书馆热舒适性研究

改善高校图书馆建筑热舒适环境是提高学生学习条件的重要方面。基于对现场实测和调查问卷的方法,对成都地区某高校图书馆室内温度、相对湿度、辐射温度、风速进行了现场测试,同时,对室内人体热舒适性主观评价进行了调研,然后对不同楼层及不同区域实测数据与TSV的投票结果进行了对比分析。研究结果表明,热舒适性随楼层升高而降低,同楼层内由中心区域向窗户处递减,而临湖面区域又较背湖面区域热舒适高。此外,给出了改善图书馆建筑热舒适性的建议。