城市地下空间通风与环境控制技术

　　城市地下空间通风与环境控制技术的主旨是保障城市地下空间的安全、健康、舒适和节能环保。全书的主要特色是围绕地下商场、地铁车站、地下车库、地下综合体联络通道、地下科学实验室、地下公路隧道等典型城市地下空间，系统阐述了以下三方面的内容：①主要污染物来源及其扩散特性；②运营通风设计方法与适用的环境控制技术；③火灾等事故条件下的烟气扩散规律及防排烟控制技术。全书结合作者多年来的研究，内容反映了当前在城市地下空间通风与环境控制技术方面的一部分新成果与新趋势，有助于读者加深对地下空间环境控制技术新进展的了解与认识，并推动相关研究的深化和新成果的应用转化。《城市地下空间通风与环境控制技术》可供从事城市地下空间通风与环境控制的设计、运行与管理以及政府相关部门决策、制定行业规范等技术人员参考与应用，也可供高等院校土木工程及建筑环境与能源应用工程等相关专业作教学使用。

　　张旭，博士，同济大学机械与能源工程学院教授，同济大学机械与能源工程学院暖通空调研究所所长，博士生导师，全国高校建筑环境与能源应用工程教学指导委员会副主任，上海制冷学会副理事长兼秘书长，《暖通空调》杂志理事会副主任，《同济大学学报》（自然科学版）编委。目前，已发表科研论文400余篇，其中被SCI和EI收录100余篇，主编《热泵技术》、《能源环境技术》等专著。自1982年以来，一直从事暖通空调和建筑节能领域的教学和科研工作。先后主持和参加20余项国家自然科学基金项目、国家863项目、国家科技支撑计划重点项目、国际合作科研项目、教育部“高等学校骨干教师资助计划”项目和重大市政工程中相关关键技术的研究。研究方向为复杂通风系统及其相关基础理论，暖通空调基础理论研究（热舒适、室内空气品质），空调热湿交换过程及其应用，新型暖通空调制冷系统（多联机性能，地源热泵，新型末端），能源与环境综合评价方法（生命周期评价）及大气污染控制，低成本村镇能源系统评价与构建模式等。部分研究成果曾获“九五”国家重点科技攻关计划重大科技进步奖，国防科学技术进步二等奖，重庆市科学技术进步二等奖，上海市教学成果二等奖，上海市科技进步二等奖、三等奖等。另外，与地下空间通风与环境控制有关的部分研究成果即“城市长大隧道环控与防灾及节能综合技术研究与应用”获2008上海市科技进步三等奖，“超大特长盾构法隧道设计关键技术”获2012上海市科技进步二等奖。叶蔚，博士，同济大学机械与能源工程学院暖通空调研究所助理教授，硕士生导师。主要从事长大空间复杂通风理论、室内空气品质等相关研究。先后主持国家自然科学基金面上项目1项，国家自然科学基金青年科学基金项目1项，“十三五”国家重点研发计划专项子课题2项，中国博士后科学基金特别资助（第10批）1项，中国博士后科学基金面上资助（一等）项目（第57批）1项。出版专著1部，发表论文70余篇，其中以通讯作者身份发表的论文被SCI，EI，CSCD收录的有20余篇。入选同济大学青年优秀人才培养行动计划，曾获“同济大学优秀博士学位论文”及3次国内学术会议“优秀论文”奖。徐琳，博士，山东建筑大学副教授，硕士生导师。主要研究方向是建筑节能、隧道通风及防火。先后主持完成国家自然科学基金项目1项，山东省自然科学基金项目1项，作为主要研究人员参与山东省自然科学基金项目2项，上海市科委重大科技攻关项目1项。研究成果曾获上海市科技进步三等奖，山东省省级教学成果二等奖。在隧道通风及防火领域发表科研论文30余篇，完成多项隧道、地铁、城市地下联络通道工程项目的通风设计、性能化消防等论证工作。拥有丰富的工程项目设计、咨询经验。

总序
前言
1 绪论
1．1 城市地下空间的类型与特点
1．1．1 地下人防工程
1．1．2 地下商场
1．1．3 地下车库及其交通联络通道
1．1．4 地铁车站
1．1．5 公路隧道
1．1．6 地下科学实验室
1．2 城市地下空间的发展
1．2．1 城市地下空间的现状
1．2．2 城市地下空间的展望
1．3 城市地下空间的环境特点与主要污染物
1．3．1 城市地下空间的环境特点
1．3．2 城市地下空间的典型污染源和污染物
1．4 城市地下空间的环境控制技术
1．4．1 地下空间环境控制技术现状
1．4．2 相关标准和规范
参考文献
2 地下商场的通风与环境控制
2．1 地下商场的热湿负荷
2．1．1 地下商场的冷热负荷特性
2．1．2 地下商场的湿负荷特性
2．2 地下商场的污染物特征
2．2．1 常见污染物水平
2．2．2 地下商场的空气质量要求
2．3 地下商场的运营通风、空调设计理论
2．3．1 地下商场的最小新风量及通风量计算方法
2．3．2 地下商场的空调冷热负荷计算方法
2．3．3 地下商场的空调湿负荷计算方法
2．3．4 地下商场污染物的净化方法
2．4 地下商场的防排烟设计与人员逃生
2．4．1 地下商场的火灾诱因及重点防控对象
2．4．2 地下商场消防与防排烟设计
2．4．3 地下商场的人员逃生与疏散
参考文献
3 地下车库、地下联络通道、地下人防工程及地下实验室的通风与环境控制
3．1 典型污染物及其放散特征
3．1．1 地下车库、地下联络通道污染物放散特征
3．1．2 机动车尾气排放量的估算方法
3．1．3 地下人防工程污染物放散特征
3．2 地下车库的通风
3．2．1 地下车库CO浓度标准
3．2．2 地下车库CO浓度水平调研
3．2．3 地下车库的运营通风量计算
3．2．4 自然通风可行性与设计方法
3．2．5 无风管诱导通风系统的设计方法
3．2．6 地下车库的防排烟设计方法
3．3 城市地下交通联络通道的通风
3．3．1 城市地下交通联络通道的特殊性
3．3．2 城市地下交通联络通道的运营通风
3．3．3 城市地下交通联络通道的防排烟设计
3．4 地下人防工程的通风
3．4．1 地下人防工程的战时通风与平战转化
3．4．2 地下人防工程的平时保护性通风措施
3．5 地下实验室的通风与环境控制
3．5．1 地下实验室通风系统设计
3．5．2 地下实验室通风系统主要设备
参考文献
4 地铁车站的通风与环境控制
4．1 地铁车站的热湿负荷
4．1．1 地铁车站的热负荷特性
4．1．2 地铁车站的湿负荷特性
4．2 地铁车站的污染物特征
4．2．1 地铁车站及车厢的空气品质要求
4．2．2 主要污染源及污染水平
4．3 地铁车站的运营通风、空调设计
4．3．1 地铁车站通风空调设计中的开式系统与闭式系统
4．3．2 采用屏蔽门系统的车站通风空调设计
4．3．3 地铁车站区间活塞风及自然通风的利用
4．4 地铁车站的防排烟设计与人员逃生
4．4．1 地铁车站的烟气传播规律与防排烟设计
4．4．2 地铁车站的人员疏散与逃生
4．4．3 地铁车站区间隧道的烟气传播规律与防排烟设计
参考文献
5 城市公路隧道的污染物浓度分布规律与限值
5．1 公路隧道的污染物与设计限值
5．1．1 CO设计浓度的发展历史
5．1．2 烟尘的设计浓度
5．1．3 NOx的设计浓度
5．2 公路隧道通风方式及其主要特点
5．2．1 公路隧道主要的通风方式
5．2．2 纵向通风的主要特点
5．2．3 半横向和全横向通风的主要特点
5．3 公路隧道污染物浓度分布规律及计算
5．3．1 纵向通风的污染物浓度分布规律的计算
5．3．2 半横向通风的污染物浓度分布规律的计算
5．3．3 全横向通风的污染物浓度分布规律的计算
5．3．4 温升对污染物浓度分布规律的影响
5．4 公路隧道内CO浓度限值的讨论
5．4．1 CO浓度与CFK方程
5．4．2 改进的CFK方程与参数取值
5．4．3 隧道CO设计浓度的讨论
参考文献
6 城市公路隧道的通风技术发展
6．1 公路隧道需风量的计算方法
6．1．1 稀释CO的需风量
6．1．2 稀释烟尘的需风量
6．1．3 换气次数的需风量
6．2 公路隧道主要阻力和动力的计算
6．2．1 公路隧道自然通风力和交通通风力
6．2．2 公路隧道通风阻力的计算
6．3 纵向通风的设计与计算
6．3．1 全射流纵向通风
6．3．2 集中送入式纵向通风
6．3．3 通风井排出式纵向通风
6．3．4 通风井送排式纵向通风
6．3．5 吸尘式纵向通风
6．4 半横向和全横向通风的设计计算
6．4．1 半横向通风
6．4．2 全横向通风
6．5 现代隧道通风技术的发展
6．5．1 公铁共建隧道的压力波
6．5．2 回旋通风隧道的可行性
6．5．3 隧道温升与喷雾降温技术的应用
6．5．4 隧道多匝道的气流分布特性
参考文献
7 城市公路隧道火灾烟气扩散及通风控制理论
7．1 公路隧道火灾事故调研
7．1．1 公路隧道火灾事故原因分析
7．1．2 隧道火灾燃烧控制机理分析
7．2 公路隧道火灾场景设计
7．2．1 热释放速率
7．2．2 火灾烟气生成量
7．2．3 公路隧道火灾场景设置
7．3 公路隧道内风流压力平衡及纵向风速计算
7．3．1 烟阻塞效应的提出
7．3．2 公路隧道内纵向风速变化规律
7．4 排风口烟阻塞效应分析
7．4．1 临界热烟气层厚度
7．4．2 公路隧道用大尺度排风口的烟气扩散特性
7．5 火焰、浮羽流烟气热参数理论预测
7．5．1 火焰结构分区
7．5．2 浮羽流起点燃烧热参数的确定
7．5．3 纵向风流作用下羽流偏转流动模型
7．6 自然通风排烟隧道的限制
7．7 纵向通风隧道火灾烟气控制
7．7．1 临界风速的合理确定
7．7．2 不同国家规范对隧道设计风速的要求
7．7．3 分段纵向排烟隧道烟气控制与纵向风速的关系
7．8 集中排烟隧道火灾烟气扩散规律及控制
7．8．1 隧道内烟气扩散规律分析
7．8．2 耦合烟气控制参数寻优分析
参考文献
8 城市地下空间运营节能措施
8．1 地源热泵与地下空间的通风与空调系统
8．1．1 地下空间土壤源热泵系统的利弊
8．1．2 地下空间土壤源热泵系统的研究进展
8．1．3 地下空间土壤源热泵技术的应用
8．2 地下空间通风空调系统的节能措施
8．2．1 通风系统的变频调节与智能控制
8．2．2 复合通风在地下空间的发展
8．2．3 需求控制通风（DCV）在地下空间的发展
8．3 地下空间通风空调系统的改进措施
8．3．1 地下车库
8．3．2 地铁
8．3．2 地下商场
参考文献
附录
附录A 有罩设备和用具显热散热冷负荷系数
附录B 无罩设备和用具显热散热冷负荷系数
附录C 照明设备散热的冷负荷系数
附录D 人体显热散热的冷负荷系数
附录E 不同条件下成年男子散热、散湿量
索引