體育館建筑風壓驅動自然通風設計及其應用潛力研究

發(fā)布時間：2020-07-08 06:27

【摘要】：自近代人工空調技術發(fā)展以來,自然通風的價值曾一度被人們忽略;但封閉式空調循環(huán)送導致的室內空氣品質和居民居住健康問題以及全球能源危機和可持續(xù)發(fā)展的需求,使得自然通風重新得到科學家與全社會的高度重視。體育館是一種比較特殊的公共建筑類型,從規(guī)劃設計、建筑設計、再到人工環(huán)境設計等均具有獨特特征;只有將自然通風基本原理與體育館建筑特點相結合,才能產生與之相適應、行之有效的生態(tài)型或低能耗型體育館建筑應用。本文圍繞體育館自然通風空氣動力學機理及其在我國不同氣候區(qū)域應用潛力等問題開展基礎應用研究,其結果對發(fā)展我國體育館自然通風技術、營建綠色可持續(xù)公共體育場館等都具有理論和實際價值。體育館運用自然通風技術,并不是意味著要全面取代人工空調,而是在合適的季節(jié)條件下減少或停用空調系統(tǒng),轉而依賴自然通風。自然通風不僅能有效節(jié)約能源,并且能夠改善空間熱舒適度。本文列舉了不同氣候類型地區(qū)城市中25個典型體育館建筑樣本及其各個季節(jié)理論最長跨度,并通過計算流體動力學方法和現場實測等充分驗證了最長跨度和風壓驅動自然通風換氣性能�？偨Y了全國不同氣象類型地區(qū)25個典型城市建筑的最佳朝向在160°-217.5°之間,即東南和西南方向;提出了全國不同氣象類型地區(qū)25個典型城市體育館最佳風壓通風氣流跨度區(qū)間大致為55m-100m。最后,本文提出了自然通風潛力分析評估系統(tǒng)的框架和模型的建立方法,并根據中國七個不同氣象地區(qū)25個城市的典型氣象數據加以應用分析,得到了25個城市自然通風潛力最大的季節(jié)在夏季和秋季。由于海洋風的影響,�？诤拖愀埏L壓自然通風潛力最大的季節(jié)在春季和冬季。濟南、北京、重慶、廣州、南寧、香港和貴州的風壓自然通風潛力值較大,而長春、長沙、南京和拉薩的風壓自然通風潛力值較小。
【學位授予單位】：湖南工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU834.1
【圖文】：

體育館,北京大學

圖 1-1 綜合性體育館(北京大學體育館)1.1.3 研究意義中國幅員遼闊和多樣的氣候，城市體育場自然通風的利用程度，值得我們去探索其潛在的價值。通過基本的氣象數據以及實際的輸入參數，可以對相應的體育場的自然通風能力進行評價，評價結果不僅可以用作空調設計師和建筑師的設計參考，也可以作為建筑能源消耗的評估依據。同時，若與實際體育館結合也可以成為一個新的通風設計的參考標準和設計規(guī)范。本文針對不同地區(qū)體育館的大空間特殊性，克服氣流路徑過長以及體育館自然通風潛力進行研究，有以下幾點意義。( 1) 節(jié)能潛力大。據統(tǒng)計，在建筑的運行以及生活過程中消耗的大部分能源是制冷，供暖，通風和照明。在建筑的運行過程中使用更少的能源，這意味著可以大大降低建筑物的能耗。在適當的季節(jié)，體育館建筑通過使用自然通風來更換或部分更換空調系統(tǒng)可以實現建筑的節(jié)能。此外，由于體育場館建造了自己的空間特征，因此需要比傳統(tǒng)建筑能源更多的空間，并且將自然空氣引入體育場內，

氣流分布,氣流分布,建筑物,自然通風

項被動式節(jié)能技術，不需要消耗任何的能源影響，以及建筑物周圍的微環(huán)境，建筑圍護自然通風技術有效應用在現代建筑中是非常育館自然通風，分析不同地區(qū)體育場館建筑章對體育場建筑的自然通風原理及相關的通風計算方法由室外風引起的風壓或室內和室外空氣溫氣流動并交換建筑物內外的空氣。首先要分過程，氣流會在建筑物的背風面、屋頂和兩。其壓力小于大氣壓形成負壓。具體如下圖

示意圖,窗孔,示意圖,室內外溫差