大型火车客运站地下出租车库通风系统研究

作     者：顾珍 

作者单位：西南交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：冯炼

授予年度：2014年

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 081404[工学-供热、供燃气、通风及空调工程] 0814[工学-土木工程] 

主      题：大型火车站地下车库 数值模拟 气流组织 通风换气次数 

摘      要：火车站地下车库作为大型交通枢纽的旅客分流途径,与传统地下车库相比具有人流量及车流量连续、车库空间较大等特点。尤其对于出租车地下车库,在等候载客的车道上,出租车怠速时连续排放的污染物与普通地下车库相比有很大的增加。因此有必要对其通风系统进行合理设计,解决好地下车库内的空气环境质量问题。 本文首先通过对比分析国内外相关环境下的空气标准,确定了适用于火车站地下车库的环境控制目标。对于出租车地下车库,以CO浓度标准为主要控制目标,根据候车人员及出租车司机在车库中的逗留时间,确认候车区域以1h暴露时间下的CO允许浓度30mg/m3为控制标准,出租车候载车道以15min下的CO允许浓度86mg/m3为控制标准。同时,对影响地下车库污染物散发量的因素进行分析,提出了根据火车站地下车库中不同行车状态下的适应交通流密度进行污染物排放量的计算。 以重庆某大型火车站地下出租车库作为研究对象,对初步设计中通风系统进行数值模拟,并对速度场、温度场及CO浓度场进行了分析,其结果表明由于火车站地下车库空间较大,传统地下车库中所采用的送风口集中布置方式不利于污染物及热量的及时排出。同时,以6次/h作为换气次数时,一般交通流密度下的通风环境基本能够达到控制标准,而交通流阻滞状态下的排风量不足以将污染物排出车库,通风环境不能满足要求。 针对初步设计通风方案的不足,本文从通风换气次数、气流组织两方面进行改进。通过理论计算及不同换气次数下的数值模拟,得出在交通流阻滞状态下,车库的通风换气次数达到10次/h时,其通风环境能够满足控制标准。 通过改变送风口形式来改进气流组织,模拟得出均匀布置送风口能有效改善初步方案中局部高温及高污染物浓度状态,并加强了车库的整体送排风作用。另外,通过对比顶送风及侧送风等五种送风口形式的模拟结果,得出顶送风方案的改进效果最明显。 最后,在顶送风方式下,通过改变排风口形式,对不同高度的排风口及不同排风量分配形式下的七种工况进行模拟,分析得出该火车站地下车库全部采用上排风的通风效果较好,为最佳通风方案。