基于自然通風(fēng)模擬的體育館界面形態(tài)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、由于體育館的大空間特性，空間容積所消耗的能量遠(yuǎn)大于普通建筑，這導(dǎo)致其室內(nèi)空氣環(huán)境調(diào)節(jié)的設(shè)備能耗投入占據(jù)了運(yùn)營(yíng)消耗的很大比重。因此，如何在盡量降低能耗，使用自然通風(fēng)的基礎(chǔ)上滿足體育館比賽廳工藝以及舒適性要求是當(dāng)前需要著重考慮的問(wèn)題。本文在前人研究基礎(chǔ)上綜合暖通專業(yè)和建筑設(shè)計(jì)專業(yè)相關(guān)知識(shí)，從體育館界面形態(tài)與自然通風(fēng)關(guān)系入手，探索二者的內(nèi)在協(xié)同性，力求為體育建筑賽后可持續(xù)設(shè)計(jì)的后續(xù)研究提供分析依據(jù)。
　　本文主要以體育館界面形態(tài)為研究對(duì)

2、象，通過(guò)合理運(yùn)用數(shù)值模擬軟件，模擬不同體育館界面形態(tài)與自然通風(fēng)的關(guān)聯(lián)性并以此為依據(jù)提出可行的設(shè)計(jì)對(duì)策。首先，明確自然通風(fēng)與體育館建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)性，選擇Fluent為實(shí)驗(yàn)軟件并驗(yàn)證軟件可行性。同時(shí)，確定實(shí)驗(yàn)物理模型、邊界條件、離散參數(shù)等物理量并以屋面形態(tài)和開口方式作為影響因素，體育館工藝標(biāo)準(zhǔn)和舒適性作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建合理完整的實(shí)驗(yàn)體系。其次，以屋面形態(tài)和開口方式兩個(gè)影響因素為變量分別進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。其中，以屋面形態(tài)為變量的模擬實(shí)驗(yàn)主要包括體

3、育館外部風(fēng)壓風(fēng)速、體育館內(nèi)部風(fēng)壓風(fēng)速、館內(nèi)采樣點(diǎn)風(fēng)速以及換氣次數(shù)等內(nèi)容。以開口方式為變量的模擬實(shí)驗(yàn)主要包括頂界面開口方式風(fēng)壓風(fēng)速、側(cè)界面開口方式風(fēng)云風(fēng)速等內(nèi)容。最后，將模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納分析提出體育館屋面形態(tài)、體育館開口方式設(shè)計(jì)對(duì)策。并且基于所提出的設(shè)計(jì)對(duì)策選擇已建體育館模型對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)而對(duì)比改進(jìn)模型與原始模型的通風(fēng)性能以驗(yàn)證設(shè)計(jì)對(duì)策的可行性。
　　基于自然通風(fēng)理論的體育館界面形態(tài)設(shè)計(jì)研究，能夠在一定程度上降低體育館能耗，提