专利名称：烟囟效应的减轻的制作方法
技术领域：
0001]本发明涉及建筑物气候控制。更确切地说，本发明涉及
建筑物中庭中的烟自效应的减轻。
背景技术：
0002] 高的中庭已经成为酒店和办公楼中常见的建筑结构。在 一个示例性构造中，中庭沿建筑物的整个高度延伸并且可能会全部或 部分地被所占用的楼层空间环绕。电梯通道通常定位在中庭内或中庭附近。 中庭的高度可能会促进烟囱效应气流。中庭中的空气可 以被加热。示例性的加热来自与邻近(例如环绕)中庭的占用区域的 接触。替代性的加热可以是阳光加热。阳光加热在沿至少一侧暴露于 阳光的中庭中是特别相关的。加热后的空气上升。当空气上升时，其 会聚集更多的热量。其中一个效果是向上传送热量。另一个效果是气 流导致中庭与室外环境之间随高度而变化的压力差。这可能会促使空 气泄漏。
发明内容
本发明的一个方面涉及具有中庭和电梯通道的建筑物。 电梯通道中至少部分地设置有用于减轻中庭中的烟自效应的装置。 在不同的实施方式中，所述装置可包括位于电梯通道内 的风扇。所述风扇可位于一个管道内。所述风扇和管道可以改进的样 式被添力口进来。 本发明的 一个或多个实施例的细节在下面的附图和具体 实施方式中被阐明。本发明的其它特征、目的和优点将通过具体实施 方式、附图和权利要求书而变得清楚。
图1是建筑物的第一示意性竖向截面图。
图2是图1中的建筑物的示意性水平截面图。 图3是图1中的建筑物的第二个示意性竖向截面图。
图5是用于图1中的建筑物的高度相对于中庭温度的图表。 在不同的附图中相同的附图标记和名称表示相同的部件。
具体实施例方式
0013图1-3示出了外部(室夕卜)环境22内的示例性建筑物 20。所述建筑物具有中庭24。占用的楼层空间26可全部或部分地环绕 中庭并从中庭处的内墙28延伸至建筑物外墙30。沿着中庭， 一面或多 面建筑物外墙可以开有窗户以允许光线到达中庭并加热中庭的暴晒部 分。 所述占用空间可包括多个单独的楼层， 一个位于另一个 之上。楼层的示例性数量是至少10个，更特别的是至少20个。地面 32以上的示例性的建筑物高度H是至少50米，更特别的是至少120米。 示例性的中庭高度Ha至少是H的75%。 中庭可能会受烟囱效应的影响，从而导致中庭20和外部 环境22之间的压力差和温度差随相关高度而变化。图4示出了用于基 准建筑物构造的中庭相对于外部环境的压力差的图表500。在靠近地面 处，中庭压力略小于外部压力。随着高度的增加，中庭压力逐渐大于 外部压力。图5相似地示出了中庭温度502相对于高度的图表。条
件模拟了温带气候中的冬季或寒带气候中的秋季/春季。示例性的外部 空气温度是大约38下，内部加热后的温度大约68°F。在开始时，模拟 的外部/内部温度都为38°F，内部空间净皮加热直至达到约68。F的平均 温度。由于烟囱效应，中庭温度随着高度的增加而增加。 为了减轻烟囱效应，解决方案可以通过联合电梯系统来 实现。更确切的说，在一种改进情形下，解决方案可以通过对已有的 电梯系统进行改型来实现。
控制系统可以通过软件或硬件被编程从而单独或同时在 一个或多个这些模式下操作。同时操作(例如用于不同的冬天模式) 可以是增加的/累积的(例如在多于 一 种的模式下采用的较高速度表明 需要高速操作)或替代性的(例如如果任一模式表明需要高速则维持 给定的高速)。所述模式可以与非正常(例如应急)模式进行组合。 应急模式的示例是在烟雾控制和火焰控制方面获得期望效果的建筑物 火灾模式。应急模式也可以响应于感测到的状态(例如烟雾或火焰检 测器)或手动输入。示例性的减轻装置示出为对已有建筑物的改造，其中升 降机井44C (图2)中的电梯轿箱已经被移除。示例性的管道70示出 为升降机井44C中的填料。风扇安装在管道内。用于剩余电梯的控制 器(未示出)可以被重新编程以补偿升降机井44C中的轿箱的缺失。 一个或多个温度传感器和/或压力传感器可来自于已有的HVAC系统， 虽然也可以添加一个或多个这样的传感器。 上文已经描述了本发明的一个或多个实施例。然而，应 该理解的是，在不偏离本发明的精神和保护范围的情况下可以做出不 同的改型。例如，局地气候的细节(包括季节性变动)、建筑物出口 和建筑物方位可以影响任何特定的实施方式。另外，现有的建筑物或 者修改现有建筑方案的约束条件可能会影响特定的实施方式。相应地， 其它实施例也在所附权利要求的保护范围之内。
权利要求
1.一种建筑物(20)，包括中庭(24)；电梯通道(40)；和至少部分位于所述电梯通道中的装置，该装置用于减轻所述中庭中的烟囱效应气流。
2. 如权利要求l所述的建筑物，其中，所述装置包括位于所述中庭的上部10%中的进气口 (64)和位于所述中庭的下部10%中的排气口(66)。
3. 如权利要求l所述的建筑物，其中，所述装置包括位于所述电梯通道中的风扇(62)。
4. 如权利要求3所述的建筑物，其中，所述风扇位于所述电梯通道的中部20%的区域内。
5. 如权利要求1所述的建筑物，其中，所述中庭的高度至少为50m。
6. 如权利要求1所述的建筑物，其中，所述装置包括至少一个内部压力传感器(114、 115);至少一个外部压力传感器(116);和控制器(100),所述控制器(100)联接至所述至少一个外部压力传感器和所述至少一个内部压力传感器，并且所述控制器构造成响应于压力差进行工作。
7. 如权利要求l所述的建筑物，其中，所述装置包括至少一个低位内部压力传感器(114);至少一个高位内部压力传感器(115);和控制器(100),所述控制器(100)联接至所述至少一个低位内部压力传感器和所述至少一个高位内部压力传感器，并且所述控制器构造成响应于压力差进行工作。
8. 如权利要求1所述的建筑物，其中，所述装置包括至少一个内部温度传感器(110、 111);至少一个外部温度传感器(112);和控制器(100),所述控制器(100)联接至所述至少一个外部温度传感器和所述至少一个内部温度传感器，并且所述控制器构造成响应于温度差进行工作。
9. 一种建筑物(20),包括 中庭(24);电梯通道(40);以及风扇(62),所述风扇(62)定位成在所述电梯通道MO)内沿 竖直方向驱动气流(60)从进气口 (64)流向排气口 (66),所述排 气口位于所述进气口下方，所述气流穿过所述排气口到达所述中庭并 返回到所述进气口 。
10. 如权利要求9所述的建筑物，还包括联接到至少一个压力传感 器和至少一个温度传感器的控制器(100)，所述控制器构造成响应于 感测到的压力和温度来操作所述风扇。
11. 一种用于减轻建筑物中的烟自效应气流的方法，所述方法包括迫使返回气流穿过电梯通道向下流动，所述返回气流用于减小所 述中庭与靠近所述中庭的顶部的建筑物外部之间的压力差。
12. 如权利要求ll所述的方法，其中，所述返回气流通过所述中庭 处的进气口吸入并通过所述中庭处的排气口返回。
13. 如权利要求12所述的方法，其中，所述进气口位于所述中庭的 高度的顶部10%内，所述排气口位于所述中庭的高度的底部10%内。
14. 如权利要求ll所述的方法，其中，所述返回气流被迫向下流过 所述电梯通道内的管道。
15. 如权利要求ll所述的方法，其中，所述迫使操作是响应于下列 各项的组合进行的感测到的内部温度与外部温度的差值； 感测到的内部压力与外部压力的差值； 感测到的随高度而变化的内部温度差；和 感测到的随高度而变化的内部压力差。
16. 如权利要求11所述的方法，其中，所述迫使操作是响应于下列 各项中至少一项进行的感测到的内部温度与外部温度的差值； 感测到的内部压力与外部压力的差值； 感测到的随高度而变化的内部温度差；和 感测到的随高度而变化的内部压力差。
17. 如权利要求11所述的方法，其中，所述迫使操作是响应于下列 各项中至少两项进行的感测到的内部温度与外部温度的差值； 感测到的内部压力与外部压力的差值； 感测到的随高度而变化的内部温度差；和 感测到的随高度而变化的内部压力差。
18. 在经过改造的现有建筑物中实施的如权利要求ll所述的方法， 所述改造是在所述电梯通道内添加管道以容纳所述被迫使的气流。
19. 在经过改造的现有建筑物中实施的如权利要求ll所述的方法， 所述改造是从所述电梯通道中移除电梯轿箱以容纳所述被迫使的气'、六
20. 如权利要求19所述的方法，其中，所述改造是在所述电梯通道 中添加间隔物以容纳所述^皮迫^f吏的气流。
全文摘要
一栋建筑物(20)具有中庭(24)和电梯通道(40)。为了减轻中庭中的烟囱效应，可以用风扇(62)提供通过电梯通道的下行气流(60)。
文档编号F24F7/00GK101668993SQ200780052293
公开日2010年3月10日 申请日期2007年3月22日 优先权日2007年3月22日
发明者B·R·西维特, M·K·萨姆, N·S·哈里哈兰 申请人:开利公司