co to jest i jak sobie z tym radzisz?
więc wsiadasz do windy i wciskasz przycisk na 32 piętro. Drzwi się otwierają i czujesz się jak w tunelu aerodynamicznym. Co się do cholery dzieje? To jest efekt stosu.
efekt stosu to ruch powietrza do i z budynków, kominów, stosów spalin i jest napędzany przez Wyporność. Wyporność jest spowodowana różnicą gęstości powietrza wewnątrz i na zewnątrz wynikającą z różnic temperatury i wilgotności. Rezultatem jest dodatnia lub ujemna siła wyporu. Im większa różnica termiczna i wysokość konstrukcji, tym większa siła wyporu, a tym samym efekt stosu.
ponieważ budynki nie są całkowicie uszczelnione (na minimalnym poziomie zawsze jest wejście z poziomu gruntu), efekt stosu spowoduje infiltrację powietrza. W sezonie grzewczym cieplejsze powietrze wewnątrz budynku unosi się do góry i ucieka na górze przez otwarte okna, otwory wentylacyjne lub inne formy wycieku. Rosnące ciepłe powietrze zmniejsza ciśnienie w podstawie budynku, wciągając zimne powietrze przez otwarte drzwi, okna lub inne otwory i wycieki. Podczas sezonu chłodzenia efekt stosu jest odwrócony, ale zwykle jest słabszy z powodu niższych różnic temperatur.
w nowoczesnym wieżowcu z dobrze zamkniętą kopertą efekt stosu może powodować znaczne różnice ciśnień, które należy uwzględnić przy projektowaniu. Klatki schodowe, szyby, windy i tym podobne przyczyniają się do efektu stosu, podczas gdy wewnętrzne ścianki działowe, podłogi i separacje ogniowe mogą go złagodzić. Zwłaszcza w przypadku pożaru, efekt stosu musi być kontrolowany, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się dymu i ognia oraz aby utrzymać odpowiednie warunki dla ofiar i strażaków.
dlaczego wynaleziono Drzwi obrotowe
presja jest tak znacząca, że kiedy drapacze chmur zostały po raz pierwszy opracowane na przełomie wieków, ludzie musieli również wynaleźć Drzwi obrotowe, ponieważ nie można było otworzyć drzwi wejściowych z powodu ciśnienia efektu stosu. Zimne powietrze napływało z tak dużym ciśnieniem, że trudno było otworzyć drzwi wyjściowe
w przeciwieństwie do większości innych ciśnień, efekt stosu działa co godzinę każdego zimnego dnia, a ciśnienia generowane przez efekt stosu są znaczące.
nieszczelne budynki zużywają ogromne ilości energii. Wycieki powietrza mogą przyczynić się do kondensacji, obniżając jakość powietrza w pomieszczeniach. W przypadku wysokościowych budynków mieszkalnych w zimne dni nie jest to najgorszy scenariusz-jest to normalny scenariusz
co zrobić z efektem stosu
jeśli przyczyną efektu stosu jest wyciek powietrza, najlepszą rzeczą, jaką możesz zrobić, to zapobiec ruchowi powietrza. Uszczelnij wszystkie otwory w dolnej części budynku, aby zapobiec przedostawaniu się powietrza i uszczelnij wszystkie otwory u góry, aby zapobiec ucieczce powietrza. Jest to wyzwanie dla projektantów, ponieważ potrzebne są wejścia, parkady, windy, systemy wentylacyjne we wszystkich tego typu budynkach. Dodano przedsionki, odpowiednie bariery powietrzne, strefy ciśnieniowe, przejścia nad podłogami itp., itp. czy wszystkie strategie minimalizacji efektów stosu.
i dla wszystkich maniaków TECHNO – oto matematyka
natężenie przepływu wywołane efektem stosu można obliczyć za pomocą równania przedstawionego poniżej. Równanie dotyczy tylko budynków, w których powietrze znajduje się zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz budynków. W przypadku budynków z jedną lub dwiema kondygnacjami h to wysokość budynku, A a to obszar przepływu otworów. W przypadku wielopiętrowych budynków wysokościowych A to obszar przepływu otworów, a h to odległość od otworów na neutralnym poziomie ciśnienia (NPL) budynku do najwyższych lub najniższych otworów.
jednostki SI-gdzie
| Q | = stack Effect draft (draught in British English) natężenie przepływu, m i/s |
| A | = obszar przepływu, m� |
| C | = współczynnik rozładowania (zwykle przyjmuje się, że wynosi od 0,65 do 0.70) |
| g | = przyspieszenie grawitacyjne, 9.81 m / s� |
| h | = wysokość lub odległość, m |
| Ti | = średnia temperatura wewnątrz, K |
| na | = Temperatura powietrza na zewnątrz, K |
podsumowanie
całkowita różnica ciśnień działająca na budynek w wyniku działania stosu zależy od wysokości budynku i różnicy temperatur wewnątrz i na zewnątrz. Nie można tego uniknąć, ale sposób, w jaki jest on rozprowadzany po obudowie budynku i separacjach wewnętrznych, można modyfikować poprzez projekt, ponieważ zależy to od względnych oporów przepływu prezentowanych przez elementy budynku i sposobu, w jaki są one rozprowadzane na ścieżce przepływu.
ruch powietrza spowodowany działaniem stosu ma wiele ważnych konsekwencji związanych z funkcjonalnością budynków, które powinny być rozpoznawane zarówno w ich projektowaniu, jak i eksploatacji.