Метод расчета геометрических параметров конструкций атриума здания с учетом комфорта температурно-воздушного режима

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Рассматривается влияние атриума на температурную стратификацию при естественной вентиляции внутри помещений учебно-лабораторного корпуса Московского государственного строительного университета (МГСУ) с помощью натурных экспериментов. Целью исследования является разработка нового метода расчета геометрических параметров атриума здания с учетом комфорта его температурно-воздушного режима с применением решения разработанных базовых уравнений воздушного потока в сочетании с методами математического моделирования. Получена формула для определения расхода воздуха при естественном охлаждении в атриумах, анализа и проектирования системы естественной вентиляции в здании с атриумом с более чем двумя вытяжными отверстиями. На основании полученных результатов сделан вывод об оптимальной площади вытяжных и приточных проемов в здании атриума при различной его высоте. Эти данные могут иметь практическое применение при проектировании зданий с атриумами.Материалы и методы. Использованы методы полуэмпирического исследования, методы простой линейной регрессии для установления корреляции между измеряемыми переменными температурой воздуха и высотой здания в атриуме с конкретными условиями, позволяющими определять температуру на любой высоте.Результаты. Разработана формула расчета площади вытяжных и приточных отверстий в связи с высотой атриума, установлено их влияние на тепловые характеристики конструкций зданий с атриумами.Выводы. Результаты исследования позволяют быстро и точно определить геометрические параметры для обеспечения снижения температуры воздуха в зданиях с атриумами. Это играет важную роль на начальном этапе проектирования.

Об авторах

Фам Тхи Хонг Тхам

Технологический университет Хошимина; Вьетнамский национальный университет Хошимина; Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)

Email: ptham0825@gmai.com
ORCID iD: 0000-0002-7418-2084
SPIN-код: 9515-2143

Де Тай Зыонг

Университет Тран Дай Нгиа

Email: duongdetai@gmail.com

А. К. Соловьев

Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)

Email: kafedraarxitektury@yandex.ru
SPIN-код: 3821-9431

Список литературы

  1. Hung W.Y., Chow W.K. A review on architectural aspects of atrium buildings // Architectural Science Review. 2001. Vol. 44. Issue 3. Pp. 285–295. doi: 10.1080/00038628.2001.9697484
  2. Moosavi L., Mahyuddin N., Ab Ghafar N., Ismail M.A. Thermal performance of atria: An overview of natural ventilation effective designs // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2014. Vol. 34. Pp. 654–670. doi: 10.1016/j.rser.2014.02.035
  3. Acred A., Hunt G.R. Stack ventilation in multi-storey atrium buildings: A dimensionless design approach // Building and Environment. 2014. Vol. 72. Pp. 44–52. doi: 10.1016/j.buildenv.2013.10.007
  4. Wang L., Huang Q., Zhang Q., Xu H., Yuen R.K.K. Role of atrium geometry in building energy consumption: the case of a fully air-conditioned enclosed atrium in Cold Climates, China // Energy and Buildings. 2017. Vol. 151. Pp. 228–241. doi: 10.1016/j.enbuild.2017.06.064
  5. Aldawoud A. The influence of the atrium geometry on the building energy performance // Energy and Buildings. 2013. Vol. 57. Pp. 1–5. doi: 10.1016/j.enbuild.2012.10.038
  6. Abdullah A.H., Wang F. Modelling thermal stratification in atrium using TAS program and verification of prediction results // International Journal of Integrated Engineering. 2009. Vol. 1. Issue 2. Pp. 79–93.
  7. Moosavi L., Mahyuddin N., Ab Ghafar N., Ismail M.A. Thermal performance of atria: An overview of natural ventilation effective designs // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2014. Vol. 34. Pp. 654–670. doi: 10.1016/j.rser.2014.02.035
  8. Крашенинникова Т.С., Гришкова А.В. Анализ параметров микроклимата в здании с атриумом в заданных климатических условиях с использованием программы ANSYS FLUENT // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Прикладная экология. Урбанистика. 2016. № 4 (24). С. 46–61. doi: 10.15593/2409-5125/2016.04.04.EDNUUZFAB.
  9. Табунщиков Ю.А., Бродач М.М., Шилкин Н.В. Энергоэффективные здания : учебное пособие. М. : АВОК-пресс, 2003. 192 c.
  10. Aldawoud A. The influence of the atrium geometry on the building energy performance // Energy and Buildings. 2013. Vol. 57. Pp. 1–5. doi: 10.1016/j.enbuild.2012.10.038
  11. Holford J.M., Hunt G.R. Fundamental atrium design for natural ventilation // Building and Environment. 2003. Vol. 38. Issue 3. Pp. 409–426. doi: 10.1016/S0360-1323(02)00019-7
  12. Wang X., Huang C., Cao W. Mathematical modeling and experimental study on vertical temperature distribution of hybrid ventilation in an atrium building // Energy and Buildings. 2009. Vol. 41. Issue 9. Pp. 907–914. doi: 10.1016/j.enbuild.2009.03.002
  13. Holford J.M., Hunt G.R. Fundamental atrium design for natural ventilation // Building and Environment. 2003. Vol. 38. Issue 3. Pp. 409–426. doi: 10.1016/S0360-1323(02)00019-7
  14. Zhang M., Li N., Zhang E., Hou S., He D., Li J. Effect of atrium size on thermal buoyancy-driven ventilation of high-rise residential buildings: A CFD study // Proceedings — 6th International Symposium on Heating, Ventilating and Air Conditioning, ISHVAC. 2009. Vol. 2. Pp. 1240–1247.
  15. Moosavi L., Mahyuddin N., Ghafar N. Atrium cooling performance in a low energy office building in the Tropics, a field study // Building and Environment. 2015. Vol. 94. Pp. 384–394. doi: 10.1016/j.buildenv.2015.06.020
  16. Andrew A., Hunt G.R. Stack ventilation in multi-storey atrium buildings: A dimensionless design approach // Building and Environment. 2014. Vol. 72. Pp. 44–52. doi: 10.1016/j.buildenv.2013.10.007
  17. Li C., Zhang Z., Zhang J., Ji Q. The temperature stratification measurement and simulation in atrium of Wuhan Station // 2011 International Conference on Multimedia Technology. 2011. doi: 10.1109/ICMT.2011.6003151
  18. Laouadi A., Atif M.R., Galasiu A. Towards developing skylight design tools for thermal and energy performance of atriums in cold climates // Building and Environment. 2002. Vol. 37. Issue 12. Pp. 1289–1316. doi: 10.1016/S0360-1323(02)00008-2
  19. Wang X., Huang C., Cao W. Mathematical modeling and experimental study on vertical temperature distribution of hybrid ventilation in an atrium building // Energy and Buildings. 2009. Vol. 41. Issue 9. Pp. 907–914. doi: 10.1016/j.enbuild.2009.03.002
  20. Ji Y., Xu M., Zhang T., He Y. Intelligent parametric optimization of building atrium design: a case study for a sustainable and comfortable environment // Sustainability. 2023. Vol. 15. Issue 5. P. 4362. doi: 10.3390/su15054362
  21. Фам Тхи Хонг Тхам, Соловьев А.К., Корнеев С.С. A field study on effects of openings on thermal performance of natural cooling efficiency for atrium buildings // Вестник МГСУ. 2022. Т. 17. № 2. С. 149–158. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=48167896 doi: 10.22227/1997-0935.2022.2.149-158

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».