专利名称：一种下穿过街地下通道自然换气建筑结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种下穿过街地下通道自然换气建筑结构，属于交通工程领域。
背景技术：
地下人行通道不受地面道路宽度的限制，雨雪天气使用较安全，对地面景观和交通影响较小。但是在较长的地下人行通道中，由于人们逗留时间较长(如做小生意等)，特别是老人和体弱者，如果投有合理的通风设计，通风量不足，地下通道中空气环境势必较差， 空气变污浊、墙壁霉湿，对进入通道内的人们的健康造成危害；另外，还会影响其使用，如通道内电器的安全性等。那么如何在最小的投资和运行费用条件下解决地下人行通道的通风问题呢。这是一个亟待解决的问题。目前工程上普遍中采用如下几种方案(《建筑热能通风空调》南京市市政设计研究院，谢宁汉，2 0 0 1年第4期，p47):l.最广泛采用的方式是无风管式诱导通风，是利用通风换气扇在通道中央位置进行强制换气，其缺点是要消耗电力，电机存在噪声。2.风压对地下人行通道通风的影响非常小，可以忽略不计。那么，如何采取措施，创造有利于用风压进行通风的条件呢？措施之一，增大出入口面积，加大风压和热压的作用，使得在相同的风压和热压作用下产生了更大的通风推动力，其缺点是工程造价增加；措施之二，增加洞口挡墙高度，并将洞口挡墙设计成有利于通风的流线型等型式，利用它作为通风导流板引入更大的通风量；措施之三，根据当地常年主导风向来设置洞的朝向，使出人口有较长的时间向着迎风面；措施之四，降低出入口通道坡度，使洞口附近遮挡较小，减小通风阻力， 增加通风量。上述四项措施共同存在一个缺点就是由于建筑结构具有对称性，使得只能改善地下通道两端入口出处的空气流动状态，对通道中央处的改变不大。如何实现地下通道高效、无动力、低成本换气，其相关的专利并不多见。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够实现下穿过街地下通道自然换气的建筑结构，以解决地下通道中空气环境较差，空气污浊、墙壁霉湿、对进入通道内的人们的健康造成危害等问题。本发明的技术方案是一种下穿过街地下通道自然换气建筑结构，不改变现有下穿过街地下通道的建筑结构，通过改变地下入口通道的雨篷结构实现下穿过街地下通道的通风换气。所述地下通道自然换气建筑结构左右入口处的雨篷采用非对称结构，左地下入口通道2处的平面雨篷1采用平直顶板结构，右地下入口通道处的雨篷采用凹陷曲面雨篷结构，支撑立柱9和横向支撑管8支撑平面雨篷1和凹陷曲面雨篷。所述凹陷曲面雨篷具有三层结构，上层为凹陷曲面雨篷透明外层面7，中层为吸热层15，吸热层15上设有透气孔，下层为曲面雨篷底层13，曲面雨篷底层13与凹陷曲面雨篷透明外层面7周边的外边缘密封，构成腔体。
所诉凹陷曲面雨篷透明外层面7上装有抽气烟囱6，抽气烟囱6底端进气口与凹陷曲面雨篷夹层空间连通，抽气烟囱6管壁与凹陷曲面雨篷透明外层面7密封，抽风换气管 12的上端口与凹陷曲面雨篷中央夹层空间连通。所述抽风换气管12上端口位于凹陷曲面雨篷的底层13内侧的中心位置最低处， 管壁与曲面雨篷底层13密封，抽风换气管12的另一端向下延伸，分为两路进入到下穿过街地下通道4入口处，两个下端口接近下穿过街地下通道4的地面，并向通道内延伸一段。本发明的工作原理是利用气流不同，压力也不同的原理，气流越大，压力越小。当有风吹过街道时，左右两边入口通道同时有气流进入。左地下入口通道2处的平面雨篷1 为平面顶板，而右地下入口通道11处的雨篷为凹陷曲面雨篷，这使得两入口通道的截面积存在巨大的差异。当左地下入口通道2进入空气时，气流在入口通道中心处空腔扩张，截面积最大，截面积为S，气流流速最小，此处压力最小。与此同时，相同的气流进入到右地下入口通道11内，凹陷曲面雨篷顶板结构使得通道空腔收缩，在入口通道中心处截面积最小，截面积为s，s < S。由于在地下入口通道中心处，截面积存在巨大的差异，使得当有气流流过通道时，两通道气流流速存在差异，截面为S的通道气流流速慢，截面为s的通道气流流速快，使得下穿过街地下通道4存在气压压差，形成对流空气，实现下穿过街地下通道换气。为了增强换气效果，考虑无风情况时，加设了太阳能热对流换气功能。右入口通道处的雨篷采用凹陷曲面雨篷结构，雨篷有三层。曲面雨篷底层13与凹陷曲面雨篷透明外层面7周边的外边缘密封，构成腔体。有阳光的时候，不透光的吸热层15吸收阳光，使得曲面雨篷腔体内的温度被加热，热气通过抽气烟囱6被排除。另一方面，其夹层空间抽风换气管 12的上端口与凹陷曲面雨篷中央夹层空间连通，而上端口位于凹陷曲面雨篷的底层13内侧的中心位置最低处，管壁与曲面雨篷底层13密封，抽风换气管12的另一端向下延伸，分为两路进入到下穿过街地下通道4入口处，两个下端口接近下穿过街地下通道4的地面，两下端口向内延伸一段。通过这一管路系统，将下穿过街地下通道4污浊的为加热的气体抽出，送至抽风换气管12的上端口进入夹层空腔进行加热，热气随斜面向上流动至抽气烟囱 6排除，这样就通过太阳能实现了强制对流换气。本发明的有益效果是实现了下穿过街地下通道的自然换气，无需任何动力装置，也未改变其土木结构，节能环保。解决了地下通道中空气环境较差，空气污浊、墙壁霉湿、对进入通道内的人们的健康造成危害等问题。
图1为本发明俯视图2为本发明左地下通道入口 A-A剖视图； 图3为本发明右地下通道入口 B-B剖视图； 图4为本发明整体结构主剖视面示意图中各标号为1 平面雨篷，2 左地下入口通道，3 进风管，4 下穿过街地下通道， 5 抽风管，6 抽气烟囱，7 凹陷曲面雨篷透明外层面，8 横向支撑管，9 支撑立柱，10 地下通道入口台阶，11 右地下入口通道，12 抽风换气管，13 底层，14 夹层固定钉，15 吸热
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具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本发明作进一步说明，但本发明的内容并不限于所述范围。实施例1 如图1-4所示，一种下穿过街地下通道自然换气建筑结构，不改变现有下穿过街地下通道的建筑结构，通过改变地下入口通道的雨篷结构实现下穿过街地下通道的通风换气。所述地下通道自然换气建筑结构左右入口处的雨篷采用非对称结构，左入口通道 2处的平面雨篷1采用平直顶板结构，右入口通道处的雨篷采用凹陷曲面雨篷结构，支撑立柱9和横向支撑管8支撑平面雨篷1和凹陷曲面雨篷。所述凹陷曲面雨篷具有三层结构，上层为凹陷曲面雨篷透明外层面7，中层为吸热层15，吸热层15上设有透气孔，下层为曲面雨篷底层13，曲面雨篷底层13与凹陷曲面雨篷透明外层面7周边的外边缘密封，构成腔体。所诉凹陷曲面雨篷透明外层面7上装有抽气烟囱6，抽气烟囱6底端进气口与凹陷曲面雨篷夹层空间连通，抽气烟囱6管壁与凹陷曲面雨篷透明外层面7密封，抽风换气管 12的上端口与凹陷曲面雨篷中央夹层空间连通。所述抽风换气管12上端口位于凹陷曲面雨篷的底层13内侧的中心位置最低处， 管壁与曲面雨篷底层13密封，抽风换气管12的另一端向下延伸，分为两路进入到下穿过街地下通道4入口处，两个下端口接近下穿过街地下通道4的地面，并向通道内延伸一段。本发明的工作原理是利用气流不同，压力也不同的原理，气流越大，压力越小。当有风吹过街道时，左右两边入口通道同时有气流进入。左地下入口通道2处的平面雨篷1 为平面顶板，而右地下入口通道11处的雨篷为凹陷曲面雨篷，这使得两入口通道的截面积存在巨大的差异。当左地下入口通道2进入空气时，气流在入口通道中心处空腔扩张，截面积最大，截面积为S，气流流速最小，此处压力最小。与此同时，相同的气流进入到右地下入口通道11内，凹陷曲面雨篷顶板结构使得通道空腔收缩，在入口通道中心处截面积最小，截面积为s，s < S。由于在地下入口通道中心处，截面积存在巨大的差异，使得当有气流流过通道时，下穿过街地下通道4存在气压压差，形成对流空气，实现下穿过街地下通道换气。实施例2 如图1-4所示，一种下穿过街地下通道自然换气建筑结构，不改变现有下穿过街地下通道的建筑结构，通过改变地下入口通道的雨篷结构实现下穿过街地下通道的通风换气。所述地下通道自然换气建筑结构左右入口处的雨篷采用非对称结构，左入口通道 2处的平面雨篷1采用平直顶板结构，右入口通道处的雨篷采用凹陷曲面雨篷结构，支撑立柱9和横向支撑管8支撑平面雨篷1和凹陷曲面雨篷。所述凹陷曲面雨篷具有三层结构，上层为凹陷曲面雨篷透明外层面7，中层为吸热层15，吸热层15上设有透气孔，下层为曲面雨篷底层13，曲面雨篷底层13与凹陷曲面雨篷透明外层面7周边的外边缘密封，构成腔体。所诉凹陷曲面雨篷透明外层面7上装有抽气烟囱6，抽气烟囱6底端进气口与凹陷曲面雨篷夹层空间连通，抽气烟囱6管壁与凹陷曲面雨篷透明外层面7密封，抽风换气管12的上端口与凹陷曲面雨篷中央夹层空间连通。所述抽风换气管12上端口位于凹陷曲面雨篷的底层13内侧的中心位置最低处， 管壁与曲面雨篷底层13密封，抽风换气管12的另一端向下延伸，分为两路进入到下穿过街地下通道4入口处，两个下端口接近下穿过街地下通道4的地面，并向通道内延伸一段。本发明的工作原理是为了增强换气效果，考虑无风情况时，加设了太阳能热对流换气功能。右入口通道处的雨篷采用凹陷曲面雨篷结构，雨篷有三层。曲面雨篷底层13与凹陷曲面雨篷透明外层面7周边的外边缘密封，构成腔体。有阳光的时候，不透光的吸热层15吸收阳光，使得曲面雨篷腔体内的温度被加热，热气通过抽气烟囱6被排除。另一方面，其夹层空间抽风换气管12的上端口与凹陷曲面雨篷中央夹层空间连通，而上端口位于凹陷曲面雨篷的底层13内侧的中心位置最低处，管壁与曲面雨篷底层13密封，抽风换气管 12的另一端向下延伸，分为两路进入到下穿过街地下通道4入口处，两个下端口接近下穿过街地下通道4的地面，两下端口向内延伸一段。通过这一管路系统，将下穿过街地下通道 4污浊的为加热的气体抽出，送至抽风换气管12的上端口进入夹层空腔进行加热，热气随斜面向上流动至抽气烟@ 6排除，这样就通过太阳能实现了强制对流换气。
权利要求
1.一种下穿过街地下通道自然换气建筑结构，其特征在于左右入口处的雨篷采用非对称结构，左地下入口通道(2 )处的平面雨篷(1)采用平直顶板结构，右地下入口通道(11) 处的雨篷采用凹陷曲面雨篷结构，支撑立柱(9)和横向支撑管(8)支撑平面雨篷(1)和凹陷曲面雨篷。
2.根据权利要求1所述的下穿过街地下通道自然换气建筑结构，其特征在于所述凹陷曲面雨篷具有三层结构，上层为凹陷曲面雨篷透明外层面(7)，中层为吸热层(15)，吸热层(15)上设有透气孔，最下层为曲面雨篷底层(13)，曲面雨篷底层(13)与凹陷曲面雨篷透明外层面(7)周边的外边缘密封，构成腔体。
3.根据权利要求1或2所述的下穿过街地下通道自然换气建筑结构，其特征在于所诉凹陷曲面雨篷透明外层面(7)上装有抽气烟囱(6)，抽气烟囱(6)底端进气口与凹陷曲面雨篷夹层空间连通，抽气烟 (6)管壁与凹陷曲面雨篷透明外层面(7)密封，抽风换气管 (12)的上端口与凹陷曲面雨篷中央夹层空间连通。
4.根据权利要求3所述的下穿过街地下通道自然换气建筑结构，其特征在于抽风换气管(12)上端口位于凹陷曲面雨篷底层(13)内侧的中心位置最低处，管壁与曲面雨篷底层(13)密封，抽风换气管(12)的另一端向下延伸，分为两路进入到下穿过街地下通道(4) 入口处，两个下端口接近下穿过街地下通道(4)的地面，并向通道内延伸一段。
全文摘要
本发明涉及一种下穿过街地下通道自然换气建筑结构，属于交通工程领域。本发明不改变现有下穿过街地下通道的建筑结构，通过改变地下入口通道的雨篷结构实现下穿过街地下通道的通风换气。左右入口处的雨篷采用非对称结构，左入口通道处的平面雨篷采用平直顶板结构，右入口通道处的雨篷采用凹陷曲面雨篷结构，支撑立柱和横向支撑管支撑平面雨篷和凹陷曲面雨篷。本发明实现了下穿过街地下通道的自然换气，无需任何动力装置，也未改变其土木结构，节能环保。解决了地下通道中空气环境较差，空气污浊、墙壁霉湿、对进入通道内的人们的健康造成危害等问题。
文档编号E04B7/08GK102383519SQ20111030121
公开日2012年3月21日 申请日期2011年10月9日 优先权日2011年10月9日
发明者陈蜀乔, 陈雨彤 申请人:昆明理工大学