西安市地下建筑的热湿环境现状研究

发布时间：2017-10-16 04:01

  本文关键词：西安市地下建筑的热湿环境现状研究

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【摘要】：“绿色发展”是党的十八届五中全会提出的我国“十三五”时期发展甚至是更为长远发展的科学的发展理念和发展方式之一。即将到来的十三五期间,我国经济需要转型,伴随着“一带一路”战略的实施,西安作为是核心区域的城市将起到至关重要的作用。然而发展过程中,面临着建设用地匮乏、交通拥堵、安全问题凸显、反恐压力增大、环境恶化、住房紧张等负面问题。解决该问题的基本方法之一是大力开发地下空间,将能转入或宜转入地下的城市功能空间转入地下。充分利用地铁、地下道路、地下商业、地下轨道交通等地下空间,可实现减少人车混杂,净化地面交通,降低能耗,繁荣商业环境,增加地面绿地,减少地面施工造成的大量扬尘,减少汽车尾气,从而打造空气清新、环境优美的立体宜居城市。地下建筑有冬暖夏凉的特点,但目前在湿度和空气品质控制问题往往不能令人满意。针对以上问题,采取实测和模拟相结合的方式,对西安市地下建筑的热湿环境的现状进行研究,具体研究内容包括:本文首先对国内外有关地下建筑的热湿传递、实测情况、空气环境控制策略、热舒适等四个方面的研究进展做了汇总。分析了地下建筑相对地面建筑在热湿负荷上的不同,找出其热湿环境的特点。实测阶段,选出有代表性的三类地下建筑,分冬夏两季对其热环境进行了测试与调研,分析存在的问题。建立地下商场的MTS模型与PMV模型,并对比两者的差异,建立了地下商场气候适应性模型。分析了造成地下建筑湿度高的原因,总结了目前空调系统中常用的除湿方式以及各自的优缺点和适用场合,并对温湿度独立控制空调系统与常规的温湿度联合处理空调系统进行对比,分别计算出除湿效率,得出采用溶液除湿的温湿度独立控制系统的优势在于温湿度控制精度效率更高,更适合在地下建筑应用。模拟并分析地下建筑室内热环境特点,并通过改变空调的送回风口参数,得出适合于自身的通风方式,为实际工程中地下建筑的气流组织设计提供参考。
【关键词】：地下建筑 热湿环境现状 热舒适性 通风方式 除湿方式
【学位授予单位】：西安工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU111
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 1 绪论11-17
• 1.1 课题背景11-12
• 1.2 课题的国内外研究现状12-15
• 1.2.1 地下建筑的热湿传递12-13
• 1.2.2 地下建筑热湿环境的实测13-14
• 1.2.3 地下建筑的空气环境控制14-15
• 1.2.4 地下建筑的热舒适研究15
• 1.3 本课题的研究意义15-16
• 1.4 本课题的研究内容及方法16-17
• 1.4.1 研究内容16
• 1.4.2 研究方法16-17
• 2 地下建筑热湿环境与人体热舒适的理论基础17-27
• 2.1 地下建筑热湿环境的特点17-18
• 2.2 地下建筑的冷热负荷18-19
• 2.2.1 地下通道18
• 2.2.2 地下商场18-19
• 2.2.3 地下人防工程19
• 2.3 地下建筑的湿负荷19-21
• 2.4 人体热舒适21-25
• 2.4.1 环境因素对人体舒适性的影响21-22
• 2.4.2 人体因素对舒适度的影响22-23
• 2.4.3 人体的热平衡方程和热舒适方程23-25
• 2.5 小结25-27
• 3 西安市地下建筑热湿环境的现场测试及调研27-33
• 3.1 西安市气候特征27
• 3.2 调研对象27-30
• 3.2.1 钟楼地下人行通道27-28
• 3.2.2 西安开元商城28
• 3.2.3 西安某小区地下人防工程28-30
• 3.3 地下建筑热湿环境的现场测试与调研30-31
• 3.3.1 测试仪器的介绍30
• 3.3.2 测试要求30-31
• 3.4 调查问卷的设计31-33
• 4 地下建筑现场测试与调研结果的分析33-53
• 4.1 钟楼地下通道实测结果与分析33-36
• 4.1.1 夏季地下通道热湿环境33-35
• 4.1.2 冬季地下通道热湿环境35-36
• 4.2 西安某小区地下人防工程实测结果与分析36-38
• 4.2.1 夏季人防工程热湿环境36-37
• 4.2.2 冬季人防工程热湿环境37-38
• 4.3 地下商场实测结果与热舒适调研分析38-50
• 4.3.1 实测结果38
• 4.3.2 平均辐射温度和操作温度38-39
• 4.3.3 被调研人员情况的分析39-43
• 4.3.4 适应性模型的建立43-48
• 4.3.5 地下商场气候适应性模型48-50
• 4.4 小结50-53
• 5 地下建筑热湿环境的控制研究53-61
• 5.1 地下建筑热湿的防潮措施53-54
• 5.1.1 防止工程外水分进入53
• 5.1.2 控制工程内水分散发53-54
• 5.2 地下建筑的除湿方式54-56
• 5.2.1 利用通风54
• 5.2.2 利用露点原理54-55
• 5.2.3 利用吸湿剂55
• 5.2.4 利用膜除湿原理55
• 5.2.5 除湿方法的对比与选择55-56
• 5.3 室内空气处理方式的探讨56-57
• 5.3.1 温湿度联合控制系统56
• 5.3.2 温湿度独立控制系统56
• 5.3.3 两种处理方式的理想效率对比分析56-57
• 5.4 地下建筑热湿环境控制策略57-59
• 5.5 小结59-61
• 6 地下建筑的气流组织分析61-73
• 6.1 地下建筑气流组织的影响因素61-62
• 6.2 模拟软件的介绍62-63
• 6.3 计算流体力学理论基础63-65
• 6.3.1 质量守恒定律64
• 6.3.2 动量守恒定律64
• 6.3.3 能量守恒定律64-65
• 6.4 物理模型的建立65-68
• 6.4.1 空间几何模型65-66
• 6.4.2 边界条件的设定及相关物理参数的设定66-67
• 6.4.3 数学模型67
• 6.4.4 网格的划分67-68
• 6.4.5 压力速度耦合的处理及求解收敛的判断68
• 6.5 模拟结果与分析68-72
• 6.5.1 上送上排通风方式下的空气温湿度场68-69
• 6.5.2 上送下排通风方式下的空气温湿度场69-70
• 6.5.3 下送下排通风方式下的空气温湿度场70-72
• 6.5.4 地下建筑通风方式的对比72
• 6.6 小结72-73
• 7 结论与展望73-75
• 7.1 结论73-74
• 7.2 展望74-75
• 参考文献75-81
• 作者攻读学位期间发表学术论文清单及参加科研项目81-83
• 发表学术论文81
• 本课题来源81-83
• 致谢83

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7 宋婪，

本文编号：1040473