关键词:相对湿度;温度;结露;通风量
1引言
随着国民经济增长和城市化进程的加快,人民生活水平提高拥有私家车的家庭越来越多,城市中地上车辆停放空间减少,地下车库应用而生。从而弊端也显露出来,车库结露使车库墙体内建筑材料保温性能下降、强度降低、长霉,在长期热湿条件下,甚至有大量菌类滋生,污染车库内环境。因此提出相应的方法来防治车库内的结露具有十分重要的意义。
2地下车库潮湿原因和防止措施
2.1结露原理
结露的原理一:围护结构内表面或结构内部位置的温度低于该位置的露点温度,或该位置温度下实际的水蒸汽分压力超过饱和水蒸汽分压力,从而使得水蒸汽凝结为水,形成结露。
结露的原理二:水蒸汽不能充分地由围护结构内部渗透到围护结构外部,水蒸汽在结构内部聚集,超过该位置、该温度下饱和水蒸汽分压力时,就会结露。
2.2潮湿原因
地下车库潮湿的原因有多种:
1.吸附型潮湿,引起这种潮湿的主要原因是地下水的毛细作用所致。土壤中的水通过毛细作用上升,使得地面或者墙体潮湿。
2.渗漏型潮湿,常见的是梅雨季的雨水通过门窗等进入室内从而造成潮湿。
3.差迟凝结,其原因与结露原理类似。
4.地下车库地面水洼散湿、人员的呼吸排汗散湿、管道渗漏散湿等。
2.3国内外防止措施
对于不同的车库所采取的防止措施不同,需要具体问题具体分析,Achenbach[1]对建筑围护结构结露研究得出,结露会破坏围护结构材料、增大传热系数、引起材料腐蚀霉变等,提出了防止建筑围护结构结露的湿度控制措施;Chaisansuk[2]对地下车库不同开口条件下的自然通风进行模拟,得出了为保证室内空气品质不仅要考虑换气次数,气流组织模式也很重要。
苏文博[3]模拟分析地铁站得出降低送风空气的含湿量,增大排风速度,使用防结露涂料,缓解结露现象;温海霞[4]分析了沿海地区地下汽车车库结露与地下水位正相关联系,通过提升围护结构热阻,放置干燥剂来进行除湿,设置采光井增加采光,降低外墙内外保温传热系数,设置排水沟措施。
3地下车库通风量计算方法
地下车库通风量计算方法有多种:
1.稀释浓度法:
其中Q为车库所需的排风量(m3/h);G为车库内排放CO的量(mg/h);Y1为车库内CO的允许浓度(mg/m3);Y0为室外大气中CO的浓度(mg/m3)。
2.换气次数法,主要用于机械通风系统来算通风量,根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》换气次数宜采用6次/h。
其中N为换气次数(次/h);V为换气体积(m3)。当层高<3m时,应按实际高度计算换气体积;当层高>3 m时,可按3m高度计算换气体积。
3.机动车排风量法:
其中n为车辆数;q为单台机动车排风(m3/h)。
4.消除余湿通风量法:
其中W为余湿量(kg/s);d为室内空气含湿量(g/kg);d0为室外空气含湿量(g/kg);为空气密度(kg/m3)。
对比以上公式计算所得的通风量选取最大的通风量这样既满足通风除去地下车库内的污染物也满足除湿要求。
4实例分析
4.1地下车库概况
根据地下车库一区建立模型长40m,宽32m,高3.7m,门为6×2.5m2,进风口为2×2m2,排风口8个为0.8×0.3m2,可容纳31辆车。采用机械送风和风管排风系统,原始设计中利用换气次数法6次/h确定排风量。
结露现象在夏季尤其梅雨季出现较多,室内相对湿度甚至会超过95% ,一般车库内部的温度低于23℃, 则相对湿度超过70%,实际所发生的结露现象十分严重。
4.2各个工况云图
表4.1各个工况下的边界条件
原始工况和工况1模拟可以看出温度处于24-28℃相对湿度超过85%,各地方温度基本高于23℃,相对湿度高会引起结露。
工况2下得温湿度云图:
图4.1工况2的温湿度分布云图
从温湿度云图可以看出工况2的条件下西部区域温度分布在23.5℃左右,相对湿度在67%左右;东部区域温度分布在24.5℃左右,相对湿度在62.5%左右,室内温度比较适宜,相对湿度基本低于75%可以避免潮湿。
5结论与展望
综上所述,本次模拟要在通风前将空气的温度、相对湿度处理到25℃和60%,通风能够满足车库内的温湿度需求,避免了潮湿,也为以后的工程提供了经验。本次模拟通风防潮仍存在很大的改进空间,积极探索新方法不断进行模拟和优化,实现地下车库防潮的目的。
参考文献
[1]Achenbach PR, Trechsel HR. Evaluation of current guidelines of good practice for condensation control in insulated building envelopes, Thermal performance of the exterior envelopes of buildings [A]. In II. Proceedings of ASHRAE=DOE Conference, Las Vegas: ASHRAE SP, 1982, 1090-107.
[2]Chaisansuk S, Boonyakiat J, Tantasavasdi C, et al. Minimizing Air Pollution by Natural Ventilation for Underground Parking Garage[J].Building and Environment. 2004.
[3]苏文博. 武汉地铁车站温湿度模拟分析[D].华中科技大学,2012.
[4]温海霞.沿海地区地下汽车库结露及除湿问题探讨[J].四川水泥,2019(04):328.
论文作者:韩莹 马鹏飞 曲航欧
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷19期
论文发表时间:2020/3/5
标签:相对湿度论文; 车库论文; 工况论文; 地下车库论文; 潮湿论文; 温度论文; 风量论文; 《建筑实践》2019年38卷19期论文;