具有上部側(cè)墻開(kāi)口和頂部開(kāi)口-大空間建筑室內(nèi)熱環(huán)境特性-比較

1、具有上部側(cè)墻開(kāi)口和頂部開(kāi)口-大空間建筑室內(nèi)熱環(huán)境特性-比較            王昕 黃晨 黃武剛 楊建剛摘要： 采用CFD數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的前期研究成果，針對(duì)具有上部側(cè)墻開(kāi)口和屋頂頂部開(kāi)口兩種上部開(kāi)口形式的大空間建筑，使用PHOENICS數(shù)值模擬軟件模擬了室內(nèi)采用分層空調(diào)時(shí)各不同噴口高度、上部開(kāi)口面積及其高度、下部開(kāi)口面積等幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)，以及室內(nèi)負(fù)荷、上部開(kāi)口背壓、上部開(kāi)口進(jìn)風(fēng)速度等運(yùn)行參數(shù)多種組合工況下的室內(nèi)熱環(huán)境，討論和分析了這兩種上部開(kāi)口形式工況下垂直溫度分布、空

2、調(diào)區(qū)平均溫度、上部開(kāi)口排風(fēng)溫度、上部開(kāi)口排風(fēng)量及室內(nèi)排熱量的差別。 關(guān)鍵詞： 大空間建筑 室內(nèi)熱環(huán)境 數(shù)值模擬 上部側(cè)墻開(kāi)口 屋頂頂部開(kāi)口 1 引言幾乎所有大空間建筑因通風(fēng)和結(jié)構(gòu)的要求上部均設(shè)有開(kāi)口。上部開(kāi)口大致有上部側(cè)墻開(kāi)口和屋頂頂部開(kāi)口兩種形式。采用分層空調(diào)時(shí)，上部開(kāi)口的形式和位置的不同對(duì)空調(diào)能耗和室內(nèi)熱環(huán)境特性的影響亦不盡相同，且差別較明顯。從全年變化的室外氣溫看，除了冬季上部開(kāi)口排風(fēng)會(huì)增加室內(nèi)負(fù)荷外，夏季或多或少地可以利用上部開(kāi)口處的高溫排風(fēng)帶走室內(nèi)部分負(fù)荷，過(guò)渡季節(jié)則可關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)僅靠自然通風(fēng)排走室內(nèi)負(fù)荷，因此研究大空間建筑分層空調(diào)時(shí)上部開(kāi)口等諸因素對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境特性的影響尤為重要。本

3、文在開(kāi)發(fā)和應(yīng)用數(shù)值模擬預(yù)測(cè)大空間建筑室內(nèi)溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)的研究基礎(chǔ)上1"3，選用目前比較典型的側(cè)噴送風(fēng)方式，并將具有上部側(cè)墻開(kāi)口或具有頂部開(kāi)口兩種不同上部開(kāi)口形式的大空間建筑作為研究對(duì)象，以夏季現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)工況為分析基礎(chǔ)4，重點(diǎn)討論了這兩種不同上部開(kāi)口形式在不同工況下分層空調(diào)時(shí)的室內(nèi)熱環(huán)境特性的區(qū)別。其中在頂部開(kāi)口的工況模擬中部分借用了側(cè)墻開(kāi)口工況的實(shí)測(cè)結(jié)果。2 計(jì)算條件2.1 建筑模型圖1為數(shù)值模擬用某體育館簡(jiǎn)化模型。建筑柱型部分直徑68m，高18m，屋頂呈扁球體，凈高為8m，左右兩側(cè)為階梯型觀眾席，室內(nèi)采用中側(cè)送風(fēng)，由38個(gè)噴口組成環(huán)形對(duì)中噴射，其中28個(gè)短程噴口傾斜12°布置，負(fù)責(zé)觀眾席空調(diào)，10個(gè)長(zhǎng)程噴口水平布置，負(fù)責(zé)場(chǎng)內(nèi)中央的空調(diào)?；仫L(fēng)采用以臺(tái)階均勻回風(fēng)為主、側(cè)墻回風(fēng)為輔的方式。模擬主要基礎(chǔ)參數(shù)見(jiàn)表1夏季游樂(lè)活動(dòng)實(shí)測(cè)日工況4。上部開(kāi)口形式分別模擬為上部側(cè)墻開(kāi)口或屋頂頂部開(kāi)口。工作區(qū)入室大門(mén)及滲透縫隙則模擬為下部開(kāi)口。