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1 绪论1

1.1 城市地下空间的类型与特点2

1.1.1 地下人防工程2

1.1.2 地下商场3

1.1.3 地下车库及其交通联络通道4

1.1.4 地铁车站5

1.1.5 公路隧道6

1.1.6 地下科学实验室8

1.2 城市地下空间的发展9

1.2.1 城市地下空间的现状9

1.2.2 城市地下空间的展望11

1.3 城市地下空间的环境特点与主要污染物12

1.3.1 城市地下空间的环境特点12

1.3.2 城市地下空间的典型污染源和污染物12

1.4 城市地下空间的环境控制技术17

1.4.1 地下空间环境控制技术现状17

1.4.2 相关标准和规范18

参考文献20

2 地下商场的通风与环境控制23

2.1 地下商场的热湿负荷24

2.1.1 地下商场的冷热负荷特性24

2.1.2 地下商场的湿负荷特性24

2.2 地下商场的污染物特征26

2.2.1 常见污染物水平26

2.2.2 地下商场的空气质量要求28

2.3 地下商场的运营通风、空调设计理论29

2.3.1 地下商场的最小新风量及通风量计算方法29

2.3.2 地下商场的空调冷热负荷计算方法30

2.3.3 地下商场的空调湿负荷计算方法32

2.3.4 地下商场污染物的净化方法34

2.4 地下商场的防排烟设计与人员逃生36

2.4.1 地下商场的火灾诱因及重点防控对象36

2.4.2 地下商场消防与防排烟设计38

2.4.3 地下商场的人员逃生与疏散41

参考文献45

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47

3.1 典型污染物及其放散特征48

3.1.1 地下车库、地下联络通道污染物放散特征48

3.1.2 机动车尾气排放量的估算方法51

3.1.3 地下人防工程污染物放散特征52

3.2 地下车库的通风54

3.2.1 地下车库CO浓度标准54

3.2.2 地下车库CO浓度水平调研55

3.2.3 地下车库的运营通风量计算56

3.2.4 自然通风可行性与设计方法58

3.2.5 无风管诱导通风系统的设计方法59

3.2.6 地下车库的防排烟设计方法61

3.3 城市地下交通联络通道的通风63

3.3.1 城市地下交通联络通道的特殊性63

3.3.2 城市地下交通联络通道的运营通风64

3.3.3 城市地下交通联络通道的防排烟设计67

3.4 地下人防工程的通风71

3.4.1 地下人防工程的战时通风与平战转化71

3.4.2 地下人防工程的平时保护性通风措施75

3.5 地下实验室的通风与环境控制77

3.5.1 地下实验室通风系统设计77

3.5.2 地下实验室通风系统主要设备80

参考文献84

4 地铁车站的通风与环境控制87

4.1 地铁车站的热湿负荷88

4.1.1 地铁车站的热负荷特性88

4.1.2 地铁车站的湿负荷特性90

4.2 地铁车站的污染物特征91

4.2.1 地铁车站及车厢的空气品质要求91

4.2.2 主要污染源及污染水平92

4.3 地铁车站的运营通风、空调设计96

4.3.1 地铁车站通风空调设计中的开式系统与闭式系统97

4.3.2 采用屏蔽门系统的车站通风空调设计98

4.3.3 地铁车站区间活塞风及自然通风的利用99

4.4 地铁车站的防排烟设计与人员逃生100

4.4.1 地铁车站的烟气传播规律与防排烟设计104

4.4.2 地铁车站的人员疏散与逃生108

4.4.3 地铁车站区间隧道的烟气传播规律与防排烟设计112

参考文献112

5 城市公路隧道的污染物浓度分布规律与限值115

5.1 公路隧道的污染物与设计限值116

5.1.1 CO设计浓度的发展历史116

5.1.2 烟尘的设计浓度118

5.1.3 NOx的设计浓度120

5.2 公路隧道通风方式及其主要特点121

5.2.1 公路隧道主要的通风方式121

5.2.2 纵向通风的主要特点122

5.2.3 半横向和全横向通风的主要特点122

5.3 公路隧道污染物浓度分布规律及计算123

5.3.1 纵向通风的污染物浓度分布规律的计算123

5.3.2 半横向通风的污染物浓度分布规律的计算129

5.3.3 全横向通风的污染物浓度分布规律的计算131

5.3.4 温升对污染物浓度分布规律的影响131

5.4 公路隧道内CO浓度限值的讨论131

5.4.1 CO浓度与CFK方程131

5.4.2 改进的CFK方程与参数取值133

5.4.3 隧道CO设计浓度的讨论134

参考文献137

6 城市公路隧道的通风技术发展139

6.1 公路隧道需风量的计算方法140

6.1.1 稀释CO的需风量140

6.1.2 稀释烟尘的需风量142

6.1.3 换气次数的需风量144

6.2 公路隧道主要阻力和动力的计算145

6.2.1 公路隧道自然通风力和交通通风力145

6.2.2 公路隧道通风阻力的计算147

6.3 纵向通风的设计与计算147

6.3.1 全射流纵向通风147

6.3.2 集中送入式纵向通风149

6.3.3 通风井排出式纵向通风150

6.3.4 通风井送排式纵向通风154

6.3.5 吸尘式纵向通风157

6.4 半横向和全横向通风的设计计算159

6.4.1 半横向通风159

6.4.2 全横向通风162

6.5 现代隧道通风技术的发展163

6.5.1 公铁共建隧道的压力波163

6.5.2 回旋通风隧道的可行性165

6.5.3 隧道温升与喷雾降温技术的应用170

6.5.4 隧道多匝道的气流分布特性179

参考文献181

7 城市公路隧道火灾烟气扩散及通风控制理论183

7.1 公路隧道火灾事故调研184

7.1.1 公路隧道火灾事故原因分析184

7.1.2 隧道火灾燃烧控制机理分析184

7.2 公路隧道火灾场景设计187

7.2.1 热释放速率187

7.2.2 火灾烟气生成量190

7.2.3 公路隧道火灾场景设置191

7.3 公路隧道内风流压力平衡及纵向风速计算192

7.3.1 烟阻塞效应的提出192

7.3.2 公路隧道内纵向风速变化规律196

7.4 排风口烟阻塞效应分析197

7.4.1 临界热烟气层厚度197

7.4.2 公路隧道用大尺度排风口的烟气扩散特性199

7.5 火焰、浮羽流烟气热参数理论预测202

7.5.1 火焰结构分区202

7.5.2 浮羽羽流起点燃烧热参数的确定204

7.5.3 纵向风流作用下羽流偏转流动模型205

7.6 自然通风排烟隧道的限制207

7.7 纵向通风隧道火灾烟气控制208

7.7.1 临界风速的合理确定208

7.7.2 不同国家规范对隧道设计风速的要求211

7.7.3 分段纵向排烟隧道烟气控制与纵向风速的关系212

7.8 集中排烟隧道火灾烟气扩散规律及控制215

7.8.1 隧道内烟气扩散规律分析215

7.8.2 耦合烟气控制参数寻优分析217

参考文献219

8 城市地下空间运营节能措施225

8.1 地源热泵与地下空间的通风与空调系统226

8.1.1 地下空间土壤源热泵系统的利弊226

8.1.2 地下空间土壤源热泵系统的研究进展227

8.1.3 地下空间土壤源热泵技术的应用228

8.2 地下空间通风空调系统的节能措施229

8.2.1 通风系统的变频调节与智能控制229

8.2.2 复合通风在地下空间的发展233

8.2.3 需求控制通风（DCV）在地下空间的发展235

8.3 地下空间通风空调系统的改进措施239

8.3.1 地下车库239

8.3.2 地铁242

8.3.2 地下商场246

参考文献249

附录251

附录A 有罩设备和用具显热散热冷负荷系数252

附录B 无罩设备和用具显热散热冷负荷系数253

附录C 照明设备散热的冷负荷系数254

附录D 人体显热散热的冷负荷系数255

附录E 不同条件下成年男子散热、散湿量256

索引257