南京南站自然通风优化设计.doc

南京南站自然通风优化设计.doc南京南站自然通风优化设计
第30卷第10期

企业技术开发
TECHNOLOGICALDEVELOPMENTOFENTERPRISE
2011年5月

南京南站自然通风优化设计
余建华
(中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北武汉430063)
摘要:合理的自然通风在降低公共建筑运行能耗,提高建筑内空气品质方面,
过运甩-多区域网络法模拟工具ContamW,
,当室外温度低于22:O4℃时,只需自然通风即可满足室内通风换气和热舒适的要求;
当室外温度白天较高夜间较低时,
%.
关键词:自然通风;潜力分析;模拟;节能
中图分类号::A文章编号:1006—8937(2011)10—0181—04
为了保持建筑室内较好的热舒适性和室内空气品
质,,最
新资料显示,用于HVAC系统的能耗已经占到建筑总能
耗的68%,利用自然通风对
建筑进行冷却降温可以减少空调系统运行时间,有效地
,自然通风建筑要比空调建筑
节能40%,与机械通风相比,自然通风具有的
1,,合
理的自然通风在提高建筑室内空气品质和热舒适度,降
低建筑运行能耗方面,起到至关重要的作用,自然通风已
经是当今实施绿色建筑中广泛采用的一项技术措施.
自然通风按驱动原理可分为热压通风和风压通风.
其中风压通风与室外风速,风向以及风口面积直接相关,
具有很大的变化性和不可控性;热压通风与室内外温差,
风口高差以及风口面积直接相关,可以形成稳定的通风
,应以热压通风为基础,调整
风口面积和位置,增强通风能力,使其在过渡季绝大多数
时刻均能及时带走室内余热,满足室内舒适度的要求.
文章利用风模型CONTAMW与热模拟模型的耦合
计算建筑自然通风,为南京南站项目的自然通风设计进
行优化,实现对室内热源固定的复杂建筑通风量和温度
的模拟,从而将建筑自然通风路径的设置及开口大小进
行优化,并与实际建筑运行模式相协调,最大限度的利用
自然通风
1候车大厅自然通风优化设计
模拟使用多区域网络模拟软件ContamW和流体网
络热平衡计算程序进行计算,通过通风模型(airflow
modeling)与热模拟模型(thermalmodeling)的耦合计算,
实现对室内热源固定的复杂建筑通风量和温度的模拟.
图1即通风模型用前一时刻热模拟模型得到的结果作为
参数,将计算出的通风量输出给热模拟模型,热模拟模型
再将计算出的温度输出给下一时刻的通风模型.
美国<<ASHRAE绿色建筑设计指导》(TheASHRAE
GreenGuMe)一书中提到:设计一个绿色建筑,建筑的设
作者简介:余建华(1954-),男,大学本科,高级工程师,主要从事
铁路行业暖通空调设计工作.
Pmg—pong
MassHeat
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图1Ping—pong模型的算法示意图

个阶段的节能潜力和节能难易程度项目各个阶段的分
,在建筑设计的初期阶段,包括方案设
计以及初步设计,绿色建筑的节能潜力是最大的而且所
需要付出的工作量的调整也是最小的,随着实际的深入,
再想改进绿色建筑设计,不仅其节能潜力降低,而且所需
,绿色建筑设计要从源头
,其节

此,自然通风的设计需要从源头抓起,从前期的建筑朝
向,结构形式,建筑内气流通道到后期的建筑开口优化需
要进行全过程的掌控.
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设计各个阶段
图2绿色设计各阶段节能潜力与难易程度

根据建筑周围环境,围护结构开口和内部环境布局
182企业技术开发2011年5月
确定建筑室内自然通风路径是自然通风设计的基础,满
足建筑不同功能房间的自然通风量是自然通风设计的主
,现有可利用的自然通风开口
如表1所示.
表