基于自然通風模擬的體育館界面形態(tài)設計研究.pdf

1、由于體育館的大空間特性，空間容積所消耗的能量遠大于普通建筑，這導致其室內空氣環(huán)境調節(jié)的設備能耗投入占據(jù)了運營消耗的很大比重。因此，如何在盡量降低能耗，使用自然通風的基礎上滿足體育館比賽廳工藝以及舒適性要求是當前需要著重考慮的問題。本文在前人研究基礎上綜合暖通專業(yè)和建筑設計專業(yè)相關知識，從體育館界面形態(tài)與自然通風關系入手，探索二者的內在協(xié)同性，力求為體育建筑賽后可持續(xù)設計的后續(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

2、象，通過合理運用數(shù)值模擬軟件，模擬不同體育館界面形態(tài)與自然通風的關聯(lián)性并以此為依據(jù)提出可行的設計對策。首先，明確自然通風與體育館建筑設計的相關性，選擇Fluent為實驗軟件并驗證軟件可行性。同時，確定實驗物理模型、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，體育館工藝標準和舒適性作為評判標準，構建合理完整的實驗體系。其次，以屋面形態(tài)和開口方式兩個影響因素為變量分別進行模擬實驗。其中，以屋面形態(tài)為變量的模擬實驗主要包括體

3、育館外部風壓風速、體育館內部風壓風速、館內采樣點風速以及換氣次數(shù)等內容。以開口方式為變量的模擬實驗主要包括頂界面開口方式風壓風速、側界面開口方式風云風速等內容。最后，將模擬實驗數(shù)據(jù)進行歸納分析提出體育館屋面形態(tài)、體育館開口方式設計對策。并且基于所提出的設計對策選擇已建體育館模型對其進行改進，進而對比改進模型與原始模型的通風性能以驗證設計對策的可行性。
　　基于自然通風理論的體育館界面形態(tài)設計研究，能夠在一定程度上降低體育館能耗，提