石家庄地区自然通风潜力及室内热舒适性分析

自然通风技术在节能的同时提高了室内空气品质,在过渡季节最大限度利用自然通风是降低建筑能耗的有效途径。通过以石家庄某办公建筑为对象,首先分析了自然通风技术在石家庄地区的应用潜力,进而通过建立模型,以PMV、PPD为评价指标,利用CFD方法对自然通风状态下室内环境进行了模拟分析,研究结果表明石家庄地区自然通风有效性为27.88%,自然通风状态下室内PMV值在-1~1之间,PPD保持在14以下。     

自然通风环境热舒适性评价与分析

分析了用于自然通风环境热舒适评价的PMV模型、PMV修正模型和适应性热舒适模型,指出了3种模型的不足之处.对天津地区1栋办公建筑在过渡季节自然通风情况下的室内热环境和CO2浓度进行了测试和主观问卷调查,得到了室内热环境相对室外热环境的变化规律和人们的热评价结果,认为自然通风环境热舒适模型应当综合考虑热环境因素、个人行为因素、空气龄及人们长期的生理适应和心理预期.     

衡阳地区高校学生宿舍夏季室内热环境的研究

为了研究衡阳地区高校学生宿舍在夏季自然通风条件下室内的热环境与热舒适度,对衡阳地区某高校学生宿舍室内的环境参数进行现场测试,并同时对宿舍常驻学生进行了室内热湿环境的主观问卷调查.通过对调研结果分析发现,夏季自然通风条件下,宿舍室内的热感觉为热,相对湿度较高,室内通风效果不佳,63％的学生对宿舍室内的热舒适性表示不满意.利用适应性PMV模型计算得出夏季宿舍室内的热湿环境处于Ⅲ级标准,室内热环境较差.通过线性拟合得到预测平均热感觉PMV与操作温度top的关系式,研究结果得自然通风下学生宿舍夏季室内可接受温度为23.9～28.6℃,室内的热中性温度为26.3℃.     

自然通风环境下的热舒适分析

鉴于自然通风环境下的PMV实际热舒适调查结果有较明显的偏差，热舒适研究领域提出了两种新的模型：PMV修正模型和适应模型。对这两种模型进行了分析，认为应对自然通风环境和空调稳态环境参数进行更细致的分析，以建立一种适用于自然通风环境的集总参数模型或评价指标。     

自然通风建筑热舒适评价模型

针对自然通风建筑环境内预计平均热感觉指数PMV与实际热感觉投票值TSV有明显偏差的问题,总结分析了目前自然通风建筑热舒适评价模型的研究成果,介绍了PMV修正模型和适应性模型以及将二者结合的预测适应性平均热感觉aPMV模型。结果表明,3种评价模型均可预测自然通风建筑的热舒适性,但各有优缺点。虽然目前我国已有针对自然通风建筑的热舒适性评价标准,但PMV模型与适应性模型相结合的研究还不够,二者结合的作用机理尚不完全明确。如何利用已有的评价模型指导自然通风建筑的设计和运行,使之发挥更大的节能潜力是未来自然通风建筑热舒适性研究的方向之一。     

万科建筑研究中心大厅自然通风分析

对万科建筑研究中心大厅的自然通风情况进行了模拟计算与分析,得到了大厅内主要空间人员活动区域的气流速度分布情况,并结合PMV指标对自然通风情况下室内的热舒适性进行了考察。     

重庆居住建筑自然通风适用性分析

对重庆通风现状进行调研,了解到居民希望尽可能利用自然通风改善室内热环境。采用现场测试的方法,得出重庆自然通风在改善室内热环境方面有一定的实际效果。利用PMV修正模型作为分析依据,根据规范、重庆地理气候结合实测和模拟结果寻找不同气流速度对应的可接受室内热环境的温、湿度上限,分析不同气流速度对可接受的温、湿度的影响。     

冬季自然通风教室室内环境对学习效率的影响

教室作为人员密集型建筑,室内环境的好坏不但影响学生的学习能力,也影响到教师的授课效率。本文通过对某高校冬季自然通风教室室内空气环境、光环境的现场实测,结合现场问卷调查,利用Matlab及Excel等数学工具对数据进行处理,得出室内光照度、PMV值、CO2浓度对学习效率的影响规律。结果表明,CO2浓度较室内光照度、PMV等参数对于学生学习效率的影响更大。针对这种情况,提出了改善措施,如在教室里设置CO2浓度传感器和信号灯、教学楼设置之初考虑当地主导风向以助于自然通风等。     

建筑平面布局和朝向对室内自然通风影响的数值模拟

合理的建筑设计可增强室内自然通风,使室内环境的舒适性得到明显的改善。为了对比建筑设计对室内自然通风效果的作用,结合重庆市的最佳户型评选活动的部分建筑户型,利用数值分析的方法,对建筑进行了建筑布局和建筑朝向的不同设计情况下室内速度场分布、温度场分布和室内PMV分布的分析。分析表明,通过改变建筑朝向和局部改变建筑布局设计,室内产生的最大气流可从0.24 m/s增强到0.82 m/s,显著改善了室内的自然通风效果;半小时后室内温度较原朝向降低0.9℃,室内的PMV值更接近舒适。由此可见,建筑布局和建筑朝向的合理设计,是保证建筑良好室内舒适环境的前提。     

严寒地区某公寓自然通风效果模拟分析

本文以某典型公寓建筑作为研究对象,用DeST对其自然通风进行模拟,分析严寒地区建筑的自然通风节能潜力,得出严寒地区自然通风潜力较大时间段,计算出自然通风有效性。应用DeST分别计算出过渡季节开窗与不开窗条件下的耗冷量,得出自然通风节能率。为了验证上述结论,用Airpak对典型时间、典型房间室内温度场、风速场、PMV分布进行模拟。     

Effizienzsteigerung von Textilbeton durch Einsatz textiler Bewehrungen nach dem erweiterten Nähwirkverfahren

Textilbeton ist ein neuer, effektiver und sehr innovativer Baustoff zur Verstärkung von Tragwerken. Im Rahmen der laufenden Forschung stehen die weitere Verbesserung des Verstärkungsverfahrens und die stetige Weiterentwicklung der Faser‐Matrix Kombination im Mittelpunkt der Untersuchungen. Aufgrund der hohen Garnzugfestigkeiten sind bei Verwendung textiler Bewehrungen aus Carbon sehr effektive Verstärkungen herstellbar. Bei ungünstiger Konfiguration der textilen Bewehrungen können jedoch verbund‐ und festigkeitsschädigende Rissbildungen innerhalb zugbeanspruchter Textilbetonbauteile auftreten. Diese Rissbildungseffekte werden in Abhängigkeit von der Belastung maßgeblich durch die wirkenden Verbundkräfte und die verarbeitungsbedingte Garnwelligkeit beeinflusst. Dabei ist die Gefahr eines Verbundversagens durch Delamination besonders in den Bereichen der Lasteinleitung in die textile Bewehrung, wie z. B. Endverankerungen und Übergreifungsstößen, kritisch. Dies führt zu einer Reduzierung der nutzbaren Zugtragfähigkeit der textilen Bewehrung im Gesamtbauteil. Um die Effizienz der textilen Bewehrung zu erhöhen, wurde daher ein verbessertes Textilherstellungsverfahren auf Basis der Nähwirktechnik entwickelt. Dadurch wird die ungünstig wirkende Garnwelligkeit deutlich reduziert. Der vorliegende Aufsatz beschreibt vergleichende Untersuchungen der Verbund‐ und Festigkeitseigenschaften zugbeanspruchter Textilbetonbauteile. Die Ergebnisse zeigen, dass mit der Entwicklung des erweiterten Nähwirkprozesses ein maßgeblicher Schritt im Hinblick auf eine weitere Verbesserung der Eigenschaften des Textilbetons erreicht werden konnte. Efficiency Increase of Textile Reinforced Concrete by Use of Textile Reinforcements from the Extended Warp Knitting Process The composite material textile reinforced concrete (TRC) is a new, effective and very innovative method for the strengthening of load bearing structures. Apart from further improvements to the strengthening methods, a continual further development of the fibre‐matrix combination is at the centre of ongoing research. Due to the high tensile strengths of textile reinforcements made of carbon, it enables very effective strengthening of concrete constructions. However, if the textile fabrics are unfavourably configured, bond and strength damaging crack formations within TRC members can occur. Depending on the load, these crack formation effects are substantially influenced by the bond and the size of yarn undulation, which depends on the processing of the fabric. The danger of bond failure by delamination, which particularly occurs in areas of concentrated load introduction into the textile reinforcement, such as final anchorages and overlaps, is especially critical. It results in a reduction of the usable tensile load bearing capacity in the entire member. For this reason, an improved textile manufacturing method based on warp knitting technology was developed. By means of this method, yarn undulation can be reduced considerably. The article on hand describes comparative examinations of the bond and strength properties of tensile loaded TRC elements. The results show that the development of the extended warp knitting process was a substantial step toward a further improvement of the properties of TRC.     

Feuchtesensoren in der Bauwerksüberwachung

Die Bestimmung des Wassergehalts und insbesondere der orts‐ und zeitabhängigen Feuchteverteilung in Baustoffen hat in der Forschung, Baustoffentwicklung, Bauwerksdiagnose und Bauwerksüberwachung einen besonderen Stellenwert. Bei der Untersuchung von Schadensursachen muss an Bauwerken in der Regel die Baustofffeuchte mit bewertet werden, da sowohl wesentliche Baustoffeigenschaften als auch die Dauerhaftigkeit von Bauwerken in entscheidendem Maße von deren Wassergehalt abhängig sind. In jüngster Zeit werden Feuchtesensoren eingesetzt, um die Funktionsfähigkeit und Dauerhaftigkeit von Instandsetzungs‐ bzw. Schutzmaßnahmen zu kontrollieren. Dies soll es dem Bauherrn ermöglichen, rechtzeitig Maßnahmen einleiten zu können, bevor Schäden infolge von Wasser‐ bzw. Chloridzutritt auftreten können. Condition Assessment with Moisture Sensors The determination of the water content in construction materials and in particular with regard to its depth and time dependent distribution is of high interest in the area of research, material development and condition assessment of structures. The assessment of the reason of damages mostly require to regard the moisture content of structures, because the moisture content basically affects material properties and the durability of structures. Recently moisture sensors have been used to control the functionality and durability of repair and protection measures. This enables the owner to carry out accurately timed measures to prevent damages due to the ingress of water and chlorides.     

Umlagerungsverhalten von Plattentragwerken aus Stahlfaserbeton

Das Tragverhalten von Platten aus Stahlfaserbeton ist von starker Nichtlinearität durch Rissbildung und großen traglaststeigernden Umlagerungen geprägt. Für ihre Berechnung und Bemessung wird ein nichtlineares Verfahren vorgestellt. Es basiert auf einer elasto‐plastischen Schädigungsbeschreibung des Faserbetons mit eingebetteter Betonstahlbewehrung und einer Finite Elemente Diskretisierung des Stabstahls und der Platte mit regularisierter Verschmierung der Rissbildung im Elementnetz. Das Verfahren wird an einer punktgestützen Stahlfaserbetonplatte eines Großversuchs angewendet und verglichen mit anderen gängigen Methoden, nämlich einer linear‐elastischen Schnittgrößenermittlung bzw. der Bruchlinientheorie. Zur Bemessung erweist es sich als sehr geeignet, allerdings – ähnlich den beiden anderen Verfahren – abhängig von der angenommen Rissbildung, der Nachrisszugfestigkeit und geometrischen Größen. Redistribution Effects of Steel Fibre Reinforced Concrete Slabs Numerical Computation and Design The bearing behaviour of steel fibre reinforced concrete (SFRC) slabs is mainly affected by nonlinearity due to cracking and redistribution effects leading to an increased bearing capacity. A nonlinear approach for structural analysis and design of such structures is presented. It is based on an elasto‐plastic damage theory to model material behaviour of SFRC and allows for additional embedded rebars. By adopting a finite element discretisation of the slab structure a regulated smeared modelling of cracking is achieved. Further the nonlinear model is applied to a full scale test of a SFRC flat slab structure and results are compared to alternative already well established methods, namely a linear elastic analysis and the yield line theory. The proposed method is proven to be very suitable for design but – alike the alternatives – depends on assumed crack patterns, residual tensile strength of the SFRC and geometrical parameters.