城市地下场所暖通空调用能有关情况研究

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1、城市地下场所暖通空调用能有关情况研究第1章绪论1.1课题及研究的目的和意义城市地下空间的很多优点，特别是关于环境保护方面的优点是不能用简单的经济价值来衡量的。在地下空间技术上已经取得了巨大进步的同时，人类对地下生活的观念和舒适性还处在初级阶段，人们在决策过程中对地下空间的认识是有缺陷的，特别是在它和地面建筑的效益比较上。因此，在对城市地下空间进行效益分析时不仅要考虑一个完整的生命周期内的费用，同时还应当考虑到地下空间能够带来的各种环境效益、防灾效益以及社会效益。开发利用地下空间具有以下几个方面的优势：促进城市土地的高效利用

2、并达到改善城市环境的目的；促进城市的美化；促进城市的可持续发展；节约能源；保持良好的气候条件和安全目的。地下空间良好的热稳定性使其具有冬暖夏凉的特性，大大减少了对采暖和空调的依赖，从而减少了能耗。据预测，地下建筑比地面建筑可节省热能25%~80%[4]。另外，合理开发浅层半地下空间不但可以扩大建筑面积、提高土地的利用率，还能达到节能的效果。1.2国内外研究现状1.2.1地下车库汽车是现代社会的主要交通和运输工具之一，是社会现代化程度的一个标志。随着人们生活水平的不断提高，汽车的使用已经打破单位公车的限制，逐渐步人了私人领域

3、。随之而来的，地下车库的修建已成必然。1.2.1.1通风系统形式目前，一部分地下车库是利用自然通风，这对节约能源和投资都是有利的。但是，地下车库(特别是大空间地下车库)的自然通风效果往往不好，造成诸多地下车库室内环境问题，因而目前大多数地下车库还是建议采取机械通风方式。现有地下车库的通风换气系统属于混合通风方式，此种方式由于送入室内的新鲜空气不能与车库内的空气(含有污染物的空气)充分混合，常导致排风的污染物浓度低于工作区的污染物浓度，通风效率比较低，相当于浪费了部分的风机能耗。1.2.1.2诱导通风系统的控制在地下车库使用

4、诱导通风系统的过程中，也发现不少问题存在。由于无法了解到汽车尾气发生的具体时间、位置及总量等参数，因此，现有诱导通风系统是凭管理人员的经验对诱导通风系统及主排风风机进行开关控制。对于地下车库来说，汽车尾气的污染物质发生有其不连续性及尖峰负荷明显等特点，这使得现有诱导通风系统的优势并未被很好的体现出来，其主要原因是：诱导通风系统拥有高效的换气方式，如何准确地减少系统的开启时段同时不影响通风效果，使其比传统换气方式更加节省电能，这是管理人员凭经验管理是难以做到的；诱导通风系统具有分布点均匀的特点，可快速稀释较为集中的汽车尾气，

5、不必为排放部分点的污染物而开启全部通风设备，但是现有诱导通风系统尚无法对污染物质的发生进行有效、准确的追踪，灵活地自动控制个别风机的开启，所以为了确保通风效果只能采用连续开启的办法。但地下停车库中主要处理的污染物质为汽车尾气，在汽车尾气发生的局部点的有害物质浓度大于有关部门的允许值，但平均到整个汽车库空间内有害物质的浓度就很低了。因此使用诱导通风系统的连续开启来排放汽车尾气连续进行全面的通气换气，显然会造成很大的能量浪费及机械设备的磨损。1.2.1.2通风量的确定采用换气次数法确定总送风量的方法不可取。换气次数即通风量与房

6、间容积的比值，如地下空间的高度增加，则房间容积增大、空调系统总风量也相应增大，而此时室内空调冷负荷却基本不变(不考虑传热的变化，这一部分负荷影响很小)，这显然是不合理的。并且，对于民用建筑地下汽车库通风换气量的确定方法是：现今通常的做法一般采用换气次数法计算这一通风换气量，即排气量取为不小于6次/h，进气量取为不小于5次/h，这种方法尽管应用起来较为简单方便，但并没有考虑到不同用途民用建筑地下汽车库的使用特点，以及地下汽车库不同时间的使用特点。因而这种方法计算出的通风换气量与实际需要之间往往存在着较大的偏差，这样可能造成通

7、风系统设置投入和使用上的浪费。1.2.2地铁地铁是一个大型狭长的地下空间，除各站出入口和通风与大气沟通以外，可以认为地下铁道基本上是与大气隔绝的。地铁在建成投入运营的初期是冬暖夏凉，但随着地铁客流量和行车密度的增加，加上设备的运转及连续的照明，使地下空间产生大量的热量和有害气体，如不采取相应的措施，将导致其环境不断恶化。因此，在城市兴建地铁初期就必须考虑其相关因素，设计一个合理的地下环控系统，这对保证地铁正常运营，控制洞体温升，为乘客提供适宜的乘车环境是非常重要的。第2章城市地下空间用能现状的改进措施目前，在城市地下空间的

8、利用中，属于有人活动的场所主要有以下三大类型：地下车库、地铁、地下商场及商业街。为了保证这些空间内人类的正常活动，势必要设置相应的空调通风和电气照明系统，形成一定的用能现象。目前，国内外对于城市地下空间的用能现状的研究远远落后于地面建筑，因此有必要对其进行系统的研究。在第一章中已经对城市地下空间的用能现