新广州火车站自然通风潜力分析

运用多区域网络模拟工具ContamW对新广州火车站进行了自然通风设计优化。优化结果为:当室外温度低于21℃时,只需自然通风即可满足室内通风换气和热舒适要求;当室外温度为21~28℃时,可自然通风区域首先利用自然通风,当室温不能保证时再开启空调降温,其他区域运行空调系统降温;当室外温度高于28℃时,全部空调系统运行,建筑门窗处于关闭状态。     

北方旅客站房候车大厅通风降温策略及节能分析

在北方地区通风降温分区及自然通风热舒适评价基础上,选择分区内典型城市气象参数,利用EnergyPlus软件,对旅客站房自然通风、机械通风、太阳能强化通风及蒸发冷却的通风降温效果及能耗进行了研究。结果表明:对于Ⅰ区,采用机械通风及其他强化通风措施能有效减少室内高温时间,累计高温天数小于5d,该地区候车室可以取消空调系统;对于Ⅱ区,机械通风能有效降低室内高温时间,与空调系统相比,节能率约为35.8%;对于Ⅲ区,蒸发冷却空调系统是一种很好的通风降温方式,采用二级蒸发冷却空调系统与一级泵变流量空调系统相比,节能率约为38.9%;对于Ⅳ区,空调应为主要的降温手段,但要考虑全新风和夜间通风运行模式,以最大限度地利用自然资源,降低空调能耗。     

夏热冬暖地区某开敞式大空间建筑的节能改造技术分析

为了探讨夏热冬暖地区开敞式大空间建筑的节能改造措施,以广州市某实际工程为例,应用Fluent软件,对自然通风、置换通风、遮阳、屋顶淋水降温的节能效果进行了定性分析,并应用DeST软件模拟了全年能耗。分析了自然通风与空调系统联合工作时的室内温度和速度场,并给出了室内温湿度的实测数据。结果表明:在该工程中,自然通风、置换通风、遮阳挡板和屋面淋水技术可明显改善室内热环境,同时降低建筑能耗;下沉式地面有利于增强室内置换通风效果;通过采用被动节能技术合理设计后,建筑节能率达61.9%。     

农村住宅夏季自然通风设计研究

利用室内自然通风系统来通风降温,取代过去单纯依靠空调送风的局面,是近年来室内通风的发展方向,自然通风能够为室内提供充足的新鲜空气,并且在夏季起到降低室内温度的作用,减少空调的使用。该文以扎兰屯某农村住宅为例,展示了通过数值模拟改进建筑方案的过程,提出了数值模拟指导设计的新方法。     

高校图书馆建筑中通风技术应用研究

为了研究日间自然通风和夜间机械通风对室内热环境的影响,选取湖南省某高校图书馆为研究对象。用Energyplus进行了模拟分析,先研究了日间自然通风时室内逐时温度和无效时数,然后研究了日间自然通风和夜间机械通风耦合作用时室内逐时温度和无效时数。结果发现,日间自然通风模式下,4月,5月,6月,9月和10月的无效时数分别为64 h,138 h,333 h,290 h和99 h,增加5次/h的夜间机械通风后,4月和10月室内热环境可满足使用要求,5月,6月和9月可减少空调的使用时间,空调开启时间可分别设置为14:00-19:00,10:00-20:00和13:00-20:00。     

西昌西站复合通风节能研究

运用EnergyPlus软件对西昌西站候车厅的通风空调方案进行研究,结合气象参数特征,以室内热舒适温度为控制目标,模拟了候车厅的全年动态室内热环境状况,分别对自然通风和复合通风的降温效果进行了研究,得到各月复合通风工况转换的边界温度及系统运行策略。全年综合效益分析结果表明,候车厅采用复合通风系统比常规空调系统每年可减少能耗89 488 kW·h,节能率为24.7%,投资回收期约为3.74 a。     

敦煌市博物馆自然通风系统方案设计

该工程采用自然通风辅助地道通风设计方案,对其不同建筑形式的展厅进行了模拟分析。结果显示,在过渡季和夏季,无天窗的展厅室内温度可以满足室内热舒适性要求;中央展厅等有天窗的房间夏季高温时段时室温超过30℃,不能满足热舒适性要求,因此采用地道通风降温方案。     

夏热冬冷地区居住建筑混合通风系统分析北大核心

通过对非供暖空调环境下人体热适应性的分析,确定体感温度为混合通风系统的调控目标参数。分析了夏热冬冷地区非人工冷热源热湿环境体感温度范围和评价等级,得出夏热冬冷地区不同室外空气温度下满足室内热舒适条件的混合通风量范围。采用实测和软件预测2种方式,对居住建筑混合通风量和自然通风量分别进行了定量分析。通过对需求通风量与自然通风量的对比,得出满足室内热舒适所需的机械通风量,确定了非供暖空调环境下混合通风系统的控制流程。     

通风与空气过滤对控制室内生物污染的影响研究

在分析室内空气微生物的来源、存活及传播等规律的基础上,介绍了通风与空气过滤两种建筑室内生物污染工程控制方法,采用微积分方法建立了通风过滤模型,分析了通风对降低室内生物污染浓度的影响,给出了通风空调系统各空气过滤器滤菌效率的设计计算公式。理论计算结果表明当以控制室内生物污染为主要目的时,自然通风效果不佳,应考虑机械通风;提高集中空调系统的各级过滤器滤菌效率,有助于改善室内生物污染状况。     

上海村镇居住建筑夏季风扇用能模式研究

本文通过CFD模拟,研究风扇对上海村镇居住建筑室内热环境的改善效果与节能潜力、居民对夏季自然通风与风扇结合的接受度及适用范围。研究结果表明:夏季利用风扇可以提高上海村镇居住建筑室内风速、降低室内温升并改善室内热场分布,结合自然通风可在一定程度上代替空调进行降温。当室外温度超过29.8℃时,风扇和自然通风将无法保证室内人员舒适度,建议开启空调进行降温;风扇在空调开闭情况下较单用空调制冷可分别节能13.5%~14.5%和93%~94%。     

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.     

Beurteilung des Tragverhaltens von Spannbetonbrücken mit spannungsrisskorrosionsgefährdetem Spannstahl

Die Beurteilung des Tragverhaltens von Spannbetonbrücken, die in den 1960er und 1970er Jahren in Deutschland und Österreich gebaut wurden und für deren Herstellung vergütete Spannstähle Verwendung fanden, ist seit vielen Jahren Gegenstand der Forschung mit starkem Praxisbezug. Im vorliegenden Beitrag werden nach einer theoretischen Erläuterung des Tragverhaltens die praxisrelevanten Fragestellungen wie das Vorgehen bei der Beurteilung sowie weiterführende Untersuchungen erörtert. Zudem werden aktuelle Entwicklungen in der Forschung zur Beurteilung von gefährdeten Spannbetonbrücken aufgezeigt und diskutiert. Assessment of Load Bearing Behaviour of Post‐Tensioned Concrete Bridges Equipped with Prestressing Steel Susceptible to Stress Corrosion Cracking Basics, Practical Application and Current Developments Due to extending lifetime of infrastructure in general and posttensioned concrete bridges in particular the importance of durability aspects increases. Especially older prestressed bridges built in the 1960s and 1970s in Germany and Austria are subject of these investigations. Some of these post‐tensioned concrete bridges consist of quenched and tempered prestressing wires with high susceptibility to stress corrosion cracking as we know nowadays. This article deals with recalculation, assessment and evaluating methods for post‐tensioned concrete bridges including further analytic for endangered bridges. The procedure is shown by an example of an existing multi girder bridge and furthermore, future prospects are given.