高层建筑楼梯间烟囱效应实测分析

以西安地区一实际高层建筑为例,研究了在热压和风压共同作用下自然通风对高层建筑楼梯间空气流动状况的影响,以及在热压单独作用下楼梯间的烟囱效应。通过对不同天气情况下楼梯间门洞风速和温度的实测,测出了烟囱效应现象并了解到了天气状况对楼梯间中和面的位置和楼梯间内空气流动方向的影响比较大。     

高层建筑自然通风对内部竖向压差分布的影响

为了研究应用窗式通风器进行高层建筑自然通风时建筑内部的竖向压差分布,对一栋高层办公建筑窗式通风器开启和关闭的工况进行了垂直热压分布实地测量。研究发现:大楼开启窗式通风器进行自然通风后,在"烟囱效应"影响最大的首层位置,开启自然通风后,热压绝对值增大,对电梯门开启影响加大;而在"烟囱效应"影响仅次于首层的地下车库位置,热压值减小,"烟囱效应"得到缓解,开启自然通风未对高层部分的压差分布起到较大影响。研究结果能为高层建筑利用自然通风进行节能过程中如何缓解"烟囱效应"以保证首层电梯安全提供参考。     

高层建筑烟囱效应分析

烟囱的主要作用是拔火拔烟，排走烟气，改善燃烧条件。高层建筑内部一般设置数量不等的楼梯间、排风道、送风道、排烟道、电梯井及管道井等竖向井道，当室内温度高于室外温度时，室内热空气因密度小，便沿着这些垂直通道自然上升，透过门窗缝隙及各种孔洞从高层部分渗出，室外冷空气因密度大，由低层渗入补充，这就形成烟囱效应。烟囱效应是室内外温差形成的热压及室外风压共同作用的结果，通常以前者为主，而热压值与室内外温差产生的空气密度差及进排风口的高度差成正比。这说明，室内温度越是高于室外温度，建筑物越高，烟囱效应也越明显，同时也说明，民用建筑的烟囱效应一般只是发生在冬季。就一栋建筑物而言，理论上视建筑物的一半高度位置为中和画，认为中和面以下房间从室外渗入空气，中和面以上房间从室内渗出空气。     

方形多平台烟囱高风压下一次滑模施工有限元模拟分析

为研究一次滑模施工烟囱结构的受力特点,控制烟囱结构的位移,以高风压下某方形变截面多层平台烟囱一次滑模施工为工程案例,利用Abaqus软件对烟囱结构进行施工模拟,分析其在高风压作用下的位移和应力分布,得出了其周期和振型、高风压作用下的位移和应力分布,明确了其受力特点。结果表明,通过在各平台焊接支撑杆可以有效减少结构位移,焊接平台支撑对一次滑模施工烟囱结构的刚度影响较大,为高风压下一次滑模施工提供安全保障。     

热风压,火风压,烟囱效应和风对建筑火灾蔓延的影响

热风压、火风压、烟囱效应和风对建筑火灾蔓延的影响中国武警学院教授朱吕通建筑火灾的蔓延，一般由热对流、热辐射、热传导等因素造成，对多层建筑和高层建筑而言，以热对流形成的热风压、火风压、烟囱效应和风最为突出，为减少火灾损失和人民生命财产的安全，建筑设计人...     

自然通风在建筑设计中的运用探析

论述了建筑中自然通风的原理,指出形成自然通风的三种方式为风压作用、热压作用和风压热压混合作用,分析了自然通风对建筑设计的要求,以福斯特设计的弗雷尤斯地方中等职业学校为例说明了自然通风在建筑设计中的具体运用。     

生态建筑中的自然通风设计探讨

自然通风是生态建筑中广泛采用的一项技术手段,根据自然通风的作用原理不同可分为:利用热压实现的自然通风、利用风压实现的自然通风及混合通风。文中引用了典型范例说明自然通风在生态建筑中的应用情况,并在最后提出进行自然通风设计要注意的问题,旨在引起人们对自然通风的重视。     

烟囱效应在建筑节能中的应用

从人们追求舒适的室内热环境的现状出发,分析了通风对人及居住环境的重要作用。对烟囱效应及其原理进行了简单的理论分析,提出烟囱效应在高层建筑中的通风降温具有较大的潜力。探讨了烟囱效应的作用,并以一些实例说明烟囱效应的良好效果。建议在夏季昼夜温差较大的建筑,尤其是高层建筑的建筑节能设计中,充分应用烟囱效应为人们创造舒适的室内热环境。     

绿色建筑示范工程热压通风设计分析

自然通风分为两类,一种是利用风压实现自然通风,一种是利用热压实现自然通风。其中,热压通风主要利用“烟囱效应”把室内高温低压低密度空气从通风井排出．新鲜空气从建筑物底部吸入。重庆市全年过渡季节有5个月,平均风速为1．3m／s,风压通风不能满足办公建筑室内空气流通的需要．故应设置利用热压原理通风的通风井。本文以某绿色建筑示范中心设计方案为模型,对通风井设计因素及优化技术进行分析,旨在得到更佳通风效果。     

太阳能烟囱辅助教室混合通风的温度分布特征研究

由于教室人员密集,通风非常重要,自然通风与机械通风相结合的混合通风是一种适合于教室的通风方式,而太阳能烟囱可以提高自然通风的热压作用。本文对太阳能烟囱辅助教室混合通风进行了研究,采用模型实验和数值模拟的方法对室内热源强度、机械送风口位置、机械送风速度和太阳能烟囱辐射强度对教室内空气温度的影响进行了讨论,分析了太阳能辅助教室混合通风的室内空气温度分布特征。     

三管集束式钢烟囱风致响应与风振系数研究

为研究三管集束式钢烟囱风致响应与风振系数,以国内某在建180m高三管集束式钢烟囱为研究对象,通过同步刚体测压风洞试验,得到了不同风向角下三管集束式钢烟囱各排烟筒表面平均与脉动风压;采用有限单元法建立排烟筒-加劲环-工字梁一体化有限元模型,对不同风向角下三管集束式钢烟囱结构体系的风致响应进行完全瞬态时域动力分析,研究以径向位移、子午向轴力、环向弯矩和von Mises应力等4种响应作为响应目标的排烟筒一维、二维和三维响应风振系数分布特性及取值标准,给出了典型风向角下三管集束式钢烟囱分层及整体风振系数的取值建议。研究表明：基于4种响应目标的风振系数沿子午向和环向具有明显的二维分布特征,层风振系数随高度逐渐增大,整体风振系数建议取值为2.12。     

套筒式多管烟囱筒首排烟内筒中心距的控制探讨

本文给出了多管式烟囱，筒首排烟筒之间中心距S值的风洞试验的控制范围，并在调查统计的基础上，指出了现阶段设计烟囱所取的S值的离散性较大，并造成一些不利影响。最后给出了设计中综合考虑五种不同情况下s的取值，这样，可使烟气提高抬升高度、扩大落地半径和降低落地浓度，达到环保指标。     

电厂长扁圆形烟囱体型系数试验研究

由于长扁圆形烟囱外形特殊,风荷载规范中没有其体型系数.为了确定长扁圆形烟囱的体型系数,作者借助了风洞试验方法.主要阐述了长扁圆形烟囱气动弹性风洞试验情况,运用试验结果推求了长扁圆形烟囱的体型系数,其计算结果可直接用于烟囱设计,填补了风荷载规范中这种体型的空白.     

Theoretical and experimental study of the natural draft in chimneys of buildings for domestic gas appliances

In the context of the modernization of the Chilean standard for domestic gas facilities, the development of an engineering tool for designers and builders of natural draft chimneys installed in social buildings is aimed at improving quality and security, preventing multiple poisoning cases by inhalation of CO given off frequently in older facilities. The present study shows a simple one-dimensional model, validated by experimental data obtained in a test chimney for a building of five floors. The software is developed in Visual BASIC and calculates the pressure and temperature distribution in different sections of the main chimney. On purpose, it incorporates the calculation of the draft in the secondary chimney that connects the gas combustion appliance to the main chimney, this information begin relevant in the tests applied by the Chilean certification entities, of these systems. Also, a test facility based on the British Standard BS 715 is constructed to analyse the wind effect over the cap located at the exit of the chimney. Then the variation of load loss due to wind effect is obtained from the performed tests.     

Application of passive cooling systems in the hot and humid climate: The case study of solar chimney and wetted roof in Thailand

The thermal performance of two passive cooling systems under hot and humid climate condition is experimentally investigated. The experimental results were obtained from a test cell and a controlled cell with identical walls but different roof configurations. The passive cooling systems applied to the test cell are solar chimney and water spraying on roof. The experimental results obtained from the test cell are compared with the closed and no passive cooling controlled cell. In addition, the significant of solar-induced ventilation by using a solar chimney is realized by utilizing a wind shield to reduce the effect of wind-induced ventilation resulting in low measured air velocities to the solar chimney and low computed value of coefficient of discharge. The derived coefficient of discharge of 0.4 is used to compute Air Changes rates per Hour (ACH). The ACHs with application of solar chimney solely are found to be in the range of 0.16–1.98. The studies of air temperature differences between the room and the solar chimney suggest amount of air flow rates for different periods in a year. The derived relationships show that the air flow rate during February–March is higher than during June–October by 16.7–53.7%. The experimental results show that application of the solar chimney in the test cell could maintain the room temperature at 31.0–36.5 °C, accounting for 1.0–3.5 °C lower than the ambient air and 1.0–1.3 °C lower than the controlled cell. However, to make the test cell's room temperature much lower than the ambient temperature and increase the flow rate of air due to the buoyancy, the application of water spraying on roof is recommended together with solar chimney. The application of the two systems in the hot and humid climate are discovered to sustain the room temperature of the test cell to be lower than the ambient air by 2.0–6.2 °C and lower than the controlled cell by 1.4–3.0 °C.     

百米烟囱定向爆破拆除技术探讨

烟囱的爆破拆除技术已经很成熟,且拆除方式都是大同小异,但是烟囱的本身结构差异会对爆破参数的选择造成根本性影响,实际施工中绝不能仅仅参考教科书或类似工程进行参数设计,必须摸清现场实际情况,有针对性地做出调整。该文介绍了重钢焦化厂三根百米高钢筋混凝土烟囱的定向爆破的成功经验。着重介绍了预处理、爆破切口形状、试爆、起爆网络、药包布设、安全防护及爆破效果等;同时对烟囱预处理的一些传统方式和电子雷管在拆除爆破中的应用提出了相关建议。     

Structural stability of concrete wind turbines and solar chimney towers exposed to dynamic wind action

Apart from burning classical fossil resources or generating nuclear power, alternatives have been developed, like the classical ways to capture energy from wind, water and sun, or the innovative solar chimney concept.The paper presents some structural aspects of classical wind energy turbines, like their high-cycle dynamic loading and reaction as well as their fatigue behaviour. Actual research results concerning pre-stressed concrete tower constructions for wind turbines will be focused on. For the solar chimney concept the structural challenges concerning wind action, eigenfrequencies, stiffening and shape optimization with special focus on the inlet guide vanes will be discussed. Both classical wind turbines and the innovative solar chimney concept may successfully contribute to the future energy supply in Southern Africa.     

超高层建筑的风荷载及风能发电应用研究

珠江城商务写字楼高309.6m,在大楼中上部安装有4个风能发电机进行风能发电,风荷载是该超高层建筑的控制荷载。对该建筑进行了大比例尺(1∶150)模型的风洞试验,根据试验结果计算了该结构的基底等效风荷载,分析了吸风口附近和各立面风压分布的特点、吸风口内风速放大的特点以及高层建筑中应用风能发电的可行性,并将基底等效风荷载与小比例尺模型的风洞试验结果进行了对比。结果表明:根据不同比例尺模型的风洞试验结果计算的基底等效风荷载会有所不同;在超高层建筑中开设吸风口应用风能发电,对减少结构总体风荷载是有益的,但风机运行时,吸风口内测点极小值风压比无风机时最大增加65%。在超高层建筑中应用风能发电是一种开创性的策略,在超高层建筑中可获得比10m高度处大29.5倍的风能,但要充分利用高层建筑进行风能发电需进行深入研究。