Modern Otopark Garajlarında Enerji Meydanları

Otopark yapıları, sürekli olarak mekanik havalandırmaya ihtiyaç duydukları en enerji yoğun bina türleri arasında, özellikle de karbon monoksit (CO) ve azot dioksit (NO2). Tipik kapalı otopark garajı, binadaki toplam enerjinin% 20 ila% 40'ı arasında tüketebilir, çünkü sabit mekanik havalandırma için kare ayağına kadar gerektiren bazı eski tasarımları ile.Bu yüksek enerji talebi sadece sahipleri ve kiracılar için operasyonel maliyetleri artırmak için değil, aynı zamanda binadaki toplam karbon ayak izi için önemli ölçüde katkıda bulunabilir.

havalandırma ihtiyacı sağlık ve yaşam güvenli kodları tarafından yönlendiriliyor, çünkü 7/24 çalışan büyük hayranlar ve düktörler için çalışan hava değişim oranlarına karşı yapılan bir ortam, yüksek enerji kullanımı altında düşük hava kalitesi sağlamak için hava kalitesi sağlamak için.

Doğal havalandırmayı başlangıçta entegre eden tasarımcılar, mekanik sistem yüklerini dramatik bir şekilde azaltabilir ve% 30–60 oranında enerji faturalarını azaltabilir ve kullanıcı deneyimini geliştirir. Doğal havalandırma, rüzgar basıncı ve buygunluk güçlerini kullanarak temiz hava ve en aza indirmeye çalışırken, park yapıları düşük enerji veya net binalar olarak çalışırken sağlıklı kapalı hava kalitesi elde edebilir.

Park Yapıları için Doğal Havalandırma İlkeleri

Park garajında doğal havalandırma iki birincil sürüş kuvvetine dayanıyor: rüzgar basıncı ve boğa (kahka etkisi) Bu güçlerin mekanik yardım olmadan etkili havalandırmaya nasıl etkileşim kuracağını anlamak.

Rüzgar-Driven

Rüzgar, bir binanın rüzgarın ve negatif baskının bir tarafında pozitif baskı yaratır. park yapısının tam tersine yüzlerine doğru açılmaya izin veren, tasarımcılar geçiş yapan bir basınç farkı yaratırlar. Garajlarda, bu genellikle koridor açmaları ile elde edilir.

Buoyancy-Driven Ventil (Stack Etkisi)

Sıcak hava doğal olarak yükselir, çünkü daha soğuk havadan daha az yoğundur. Bir otopark garajda, araç motorlarında üretilen ısı, çatıdaki güneş radyasyonu ve yapısal elementler tarafından ısınıcısı, genellikle büyük zeminde bulunan yüksekliklere sahip olup, üstten uzak bir çatı veya dikey millere açıksa, sıcak havadan kaçabilir.

Hybrid (Mixed-Mode) Systems

Birçok iklimde, doğal havalandırma sadece tüm saat boyunca-saat hava kalitesi gereklilikleriyle karşılanamaz, özellikle aşırı ısı, soğuk veya hala hava koşulları boyunca. Hybrid veya karışık-mode sistemleri sensörlerin görüntülenmesi için sensörler, sıcaklık ve nem, o zaman otomatik olarak açık pencereler veya yardımcı hayranları aktive edebilir.Bu yaklaşım, yılın çoğu için, mekanik yedekleme ile dolu koşullar için bir garajın çalışmasını sağlar. Çalışmalar iyi tasarlanmış karma sistemleri, fan enerji kullanımını 70-% 90 azaltabilir, tam mekanik havalandırma ile karşılaştırabilir.

[FONT:0) Başarıya Uygundur[DÜDÜT:1), yerel iklim verilerin ayrıntılı bir analizidir - rüzgar gülleri, sıcaklık kalıpları ve yüksek rüzgar yolları - doğal ve mekanik havalandırma gibi en iyi dengeyi belirlemek. Hesaplamalı akışkan dinamikler (CFD) ve enerji modelleme yardım tahmin hava akış modelleri ve kılavuz tasarım kararları.

Doğal havalandırma için tasarım stratejileri

Aşağıdaki mimari ve yapısal stratejiler, park yapılarında doğal havalandırmayı geliştirmek için kanıtlanmıştır. Konsept tasarımında erken düşünülmelidir, birçok karar yapısal düzeni ve dolaşımu etkilemez.

Açılışlar ve havalandırma Shafts

Açılışların yerleşmesi ve büyüklüğü kritiktir. Perimeter açılışları - her cephede net bir alan olarak, yapısal sütunlar veya opera camları - her iki uzun kenarı boyunca garajın her iki katına kadar dağıtılmalıdır.Bu miller, her cephede recirden kaçınmak için çatı hattının en az 10-20'unu sağlamak zorundadır.

[FONT:0)En İyilik İçin Tasarım ayrıntıları:).

  • Orient açılışları, yaz rüzgarlarıyla karşı karşıya kalır; ayarlanabilir louvers mevsimsel ayara izin verir.
  • Park koyunları arasında hava akışı izin verirken, kirişleri arasında yatay slot ve ilaçlar kullanın.
  • Hava akışı bloke eden kapalı kulelerden kaçının; bunun yerine, perforated treads veya ayrı havalandırma açılışlarıyla açık durgun tasarımları kullanın.
  • Çatı seviyesinde, ridge vents veya rüzgara dayalı türbin ve elemanları güç olmadan sıcak yükselen havayı tüketin.

Önemli bir örnek, ESRAT:0) Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı (NREL)[Döneticileri, Altın, Colorado’daki otopark yapısı, açık duvarların bir kombinasyonunu kullanan ve tüm yedi seviyede iyi bir şekilde yararlanın. Tasarım, Enerji maliyetlerinde yılda yaklaşık 30 bin dolar tasarruf eder.

Bina Orientasyon ve Layoutout

Garajın uzun süredirküman eksenleri, en sıcak ve en kirletici mevsimler boyunca üstün rüzgar yönünde ideal olarak olmalıdır. rüzgarla karşı karşıya olan uzun soluklu bir dikdörtgen şekli, basınç diferansiyelini en üstlenen siteler için, iç baffles veya kılavuz vanes hava akışını yönlendirebilir.

[0]Layout Dikkatleri:[Dönem:[Dönem: 1)

  • İç bölmeleri ve sağlam duvarları; beton veya çelik sütunları ve plakalarla açık çerçeve inşaını kullanın.
  • Kapalı tünellerden ziyade bitişik park körlerine açık olmak için tasarım rampaları, bu yüzden rampalar hava karıştırma bölgeleri olarak hareket eder.
  • Binanın sağ tarafında negatif baskıdan yararlanmak için pozisyon egzoz milleri.
  • Yömürücüler veya çok seviyeli siteler, garajı mümkün olan sınıfüstü açılışları kullanmaya uyumlu hale getiriyor.

Video:0)ASHRAE[Dönetici:0) Handbook – HVAC Uygulamaları (Chapter 15, Enclosed Vehicular Olanaklar) park düzeni ve araç ciro oranlarına göre minimumlara rehberlik sağlar. Tüm bu kılavuzlara göre her iki hava kalitesini ve enerji performansını artırabilir.

Stack Etkisi ve Çatı Tasarımı

Stack havalandırma en iyi şekilde bina yüksekliği en az iki ila üç hikaye olduğunda çalışır ve daha düşük ve üst açılışlar arasındaki dikey mesafe en üst düzeye çıkarılır. Bir otopark garajda, bu çatı yapısını yükselterek veya sürekli bir balkon vents ile bir monitör çatı eklemekle elde edilebilir. çatı ısı kazanılır, ancak hafif renkli veya yansıtıcı çatı yüzeyi azalır ve güneş ısıtması için gerekli olan ısı miktarını artırabilir.

Bir merkezi atrium veya ışık eki sadece garaja derin bir gün ışığı getirmiyor, aynı zamanda kaçmak için sıcak hava için dev bir dikey mil olarak hareket ediyor.Bu atria sıcak hava sırasında açık ve aşırı soğukta yakın olan otomatik louvers ile övünüyor.

İç Layout ve Obstructions

Garajın içindeki her element ya hava akışını engeller veya engeller. Temel yapısal bileşenler -columns, hear duvarları, asansör çekirdekleri - ana hava yollarını engellemekten kaçınmak için stratejik olarak yerleştirilir. Otopark tezgahları kendilerini bir göz ardı edilebilir katmanı yaratır; araçlar arasındaki açık alan (tipik olarak 2.4-2.7 m) havayı geçmek için havayı azaltabilir, ancak sıkı park yapılandırmaları etkili bir alan azaltabilir.

[FONT=0) İç düzen için Rehberlik:[Dönemli:[Dönemli)

  • Üstün rüzgar yönü ile uyumlu bir şekilde sürücü tutun; rüzgar çapraz akışsa, aisles yeterince geniş (6-7 m minimum) gereksiz hareket izin vermek için.
  • Zemin plakanın ortasında mekanik odalar veya depolama alanlarının bulunmasından kaçının; onları çevrede sürükleyin veya etraflarında özel havalandırma yolları yaratın.
  • Durgun glaning veya yuvarlanmış ızgaralar, katı duvarlardan ziyade merdiven ve asansör çekirdeğinin etrafındaki.
  • Park yapıları beş seviyede, orta seviyedeki kesintiyi önlemek için her ikinci katta orta dikey veiller düşünün.

Malzemeler ve Termal Kitle

Yüksek termal kütle ile malzeme - beton veya Masonluk gibi - gün boyunca ısıyı karıştırır ve gece yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş ısıyır ve top soğutma yükünü azaltır. Doğal olarak ventilated garajda, bu termal inertia özellikle faydalı olabilir, çünkü ısıyı yükselten ısıyı azaltmalıdır.

[FONT:0)En iyi uygulamalar:[Dönem: 1)

  • Exposed Beton tavanları ve boyamamış yapısal elementler en üst termal kütleyi en üst düzeye düşürdü.
  • Güneş radyasyonunu yansıtacak ve ısı absorpsiyonunu yansıtacak ışık renkli beton yüzeylerini kullanın.
  • Instri green çatıları veya dikey yeşillik, maruz kalan duvarların altında hava sıcaklıklarını buharla daha düşük bir şekilde düşürmek için.
  • cephe için kullanılan metal paneller, hava akışına izin verirken ısı kazanımı en aza indirmek için yansıtıcı bir kaplama ile kaplı olabilir.

[FONT=0)Yapma Green "Park Garajlarında Doğal Havalandırma" raporu, Akdeniz iklimlerinde yüksek hacimli açık yapılara sahip olduğu vaka çalışmaları, sıfır mekanik soğutma ile rahat koşullar elde etti.

Gelişmiş Teknikler: CFD Modelleme ve Komisyoning

Göz ve kod prescriptive yöntemlerinin kuralları bir başlangıç noktası sağlarken, park yapılarında güvenilir doğal havalandırma elde etmek genellikle gelişmiş analiz gerektirir. C ⁇ sıvı dinamikleri (CFD) simülasyonlar, tasarımcıların hava akışı, kirletici dağılımı ve sıcaklık dağılımını yıl boyunca test etmelerine izin verir. CFD, ölçekleri optimize etmeye yardımcı olur.

[FONT=0) Anahtar parametreleri simulasyon:).

  • Tipik araç emisyon oranları ( dakika başına araç başına maliyet) ciro oranları ve motor türleri (gazoline, dizel, elektrikli – EVs uygun emisyonlar üretse de, onların varlığı hala ısı yükü etkiler.)
  • Özel geometri ve binaları çevreleyen rüzgar basıncı katları.
  • Aydınlatma, araçlar ve bina yapısından iç ısı kazançları.
  • Tipik meteorolojik yıl (TMY) dosyaları şeklinde yerel iklim verileri.

İnşaattan sonra, komisyonlama ve performans izleme, doğal havalandırmanın amaçlandığı gibi çalıştığını sağlamak için kritiktir. Bu, gerçek zamanlı gaz çürümesi ve hava tahminleri kullanarak hava değişim oranlarının ölçülmesi ve CO/NO2 sensörlerinin gerçek zamanlı geri bildirimlerle otomatik olarak geri yüklemesi veya hibrit fanlar ile entegre edilebilir. Birçok modern otopark yönetimi sistemleri, gerçek zamanlı ccupancy ve hava tahminlerine dayanarak havalandırmayı optimize etmek için havalandırmayı içerir.

Diğer sürdürülebilirlik Özellikleri ile entegrasyon

Doğal havalandırma diğer yeşil bina stratejileri ile birleştirildiğinde en etkilidir. Genel enerji kullanımını azaltan, kapalı çevresel kaliteyi geliştirmek ve daha düşük yaşam döngüsü maliyetleri geliştirmek için bütünsel bir yaklaşım verimsizdir.

Gün ışığı

Hava için tasarlanmış açılışlar da gün ışığı kabul ediyor, yapay aydınlatma ihtiyacını azaltır. Işıkla iyi olan park yapıları, çok fazla çatılar veya clerstories, toplam enerji kullanımında% 50-80 azaltılabilir.

Heat Island Mitigation

Otopark yapıları, karanlık döşeme ve ısıtılması ile şehir ısı adalarına katkıda bulunur. Yüksek hacimli kaplamalar, yeşil çatılar veya çatı güneş panelleri, aynı zamanda yığın etkisi için sıcaklık diferansiyelini geliştirirken yüzey sıcaklıklarını azaltır. Yeşil çatılar ek olarak yağmur suyu yönetimi ve biyoçeşitliliği sağlar.

Elektrikli araç şarjı ve Future-Proofing

Elektrikli araçlar (EV) daha yaygın hale gelirken, kuyruk boruları kirleticileri yaymayın ve daha az ısı, doğal havalandırma gereksinimleri değişebilir. Ancak EV şarj istasyonları kendilerini ısı üretebilir ve genellikle belirli bölgelerde yoğunlaşmalıdır. Tasarımcılar, hava akışının yeniden kullanılabilir olmasını sağlayarak gelecekteki havalandırmayı planlamalıdır - yüklerin yüksek olduğu yerel egzozları ekleyerek - tüm sistemi aşırı doldurmadan.

Yapısal Verimlilik

Açık tasarım sadece hava akışı kolaylaştırır, ancak aynı zamanda kapalı tasarımlardan daha az malzeme kullanır. Beton ve çelik kullanım daha düşük beton ve inşaat maliyetleri. sütunlar ve kirişler doğal olarak ventilated park garajı hem yapısal performans hem de aerodinamik akış için optimize edilebilir, örneğin en azametleri kullanarak.

Pratik örnekler ve Vaka Çalışmaları

1. West Coast Otopark Garaj, San Francisco

Bu altı düzey garaj, yılın% 85'i için tek başına koda maruz kalan hava değişiklikleri kullanıyor.Demek istediğim, trafik saatte 50 araç sabitlendiğinde yalnızca dört adet otomatik olarak aktive edilir. Yıllık ölçümlenen enerji tasarrufu: 42.000.

2. Texas Park Yapısı Üniversitesi, Austin

Translucent canopy ile merkezi bir merkez hem ışık hem de egzoz chimney olarak hizmet eder. Bina, Gulf'dan gelen rüzgarları yakalamak için güneybatıya yöneliktir.İki tarafta, alt düzey alım ve ilaçlar, yüksek seviyeli ve dayanıklı çatı güvertedeki yüksek seviyeli üreticiler doğal egzozlar olarak hizmet eder.

3. Avrupa Örneği: Car Park Bismarckstrasse, Berlin

Mevcut bir beton garajı, yeni bir mekanik havalandırma sistemi fiyatının yarısından daha azına mal oldu ve temiz hava kirliliğinden kaçınmak için bir çatı havuzunu ve bir ısı kurtarma sistemi (kırık hava durumu için) ön hava koşullarından daha az maliyetle kontrol etmek için bir ısı kurtarma sistemi.

Düzenleme ve Kod Tahminleri

Bina kodları, tasarımcının eşdeğer performans gösterebilseydi doğal havalandırmaya izin verir. Amerika Birleşik Devletleri'nde, IBC (Section 406.3.3), açık hava park garajlarında doğal havalandırmaya izin verir, en az% 40'lık bir boşluk alanı açık göstermek için açık bir gaz ölçümlerini kullanır. ASHRAE 62.1, minimum 0.75 cfm/ft2 havalandırma gerektirir. Ancak, birçok otoritenin yetki sahibi olması (AHJs) şimdi performans temelli tasarımları kabul eder ve doğal havalandırma alanlarının aynı zamanda aynı kirleticileri elde etmesi gerekir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Doğal havalandırmayı optimize etmek için park yapıları sadece enerji tüketimi ve operasyonel maliyetleri azaltmak için kanıtlanmış bir strateji değil, aynı zamanda daha geniş sürdürülebilirlik ve yolcu konfor hedefleri ile uyumludur.Süresel ayarlama, iç düzen ve karma sistem kontrolleri, mimarlar ve mühendisler, aşırı koşullar için mekanik bir güvenlik ağı korumak için yılın çoğu için doğal olarak nefes alan garajlar yaratabilir.

Sonuç, artık ızgaraya yapılan bir inşa türü değil, uygulamada pasif bir tasarım modelidir.Eleşim ve akıllı bina kontrolleri önceden, doğal havalandırma, gün ışığı ve yenilenebilir enerji arasındaki sinerji daha güçlü hale gelecektir.