大空间建筑气流组织(二)

大空间建筑气流组织(二)《大空间建筑空调实录》范存养编著游泳比赛馆气流组织•特殊性•产生大量水蒸气；•空气温度比一般空调场合要求高；•空气流速不能过大；•建筑物防止结露。游泳比赛馆供暖通风空调方式中小型游泳馆：一般无大量观众，主要解决冬季的通风供暖问题。通常采用与通风相结合的热风供暖、散热器或地板辐射采暖相结合的方式。热风与散热器结合的供暖（无观众席）热风与地板辐射结合的供暖（无观众席）游泳比赛馆供暖通风空调方式大型游泳比赛馆（上送方式）在屋架处设送风口，以各种送风角度适应各个区的要求。该方式对观众区易满足，池区效果欠佳。游泳比赛馆供暖通风空调方式大型游泳比赛馆（下送方式）在池边地面上设置送风口和窗台处送风，抵制冷气流下降。观众区座椅送风。游泳比赛馆供暖通风空调方式注意的问题1池区与观众区气流分隔问题池区温度高，观众区温度低。若不分隔，则观众区冷气流下降，流向池区，而池区热空气流向观众区。游泳比赛馆供暖通风空调方式注意的问题2池区应保持负压：不使池区内潮湿的空气流向休息厅或其它房间。人工冰场气流组织大部分冰场主要在冬季使用，冬季观众区的供热比夏季供冷重要。由于结构的蓄冷和低温赛场的冷辐射，观众区除供热风外,还应设置局部供暖设备。人工冰场气流组织冬夏季逆向运行的方式。夏季上送下回，冬季下送上回。人工冰场气流组织•防止馆内产生大循环流当有大面积屋顶，但结构单薄者，冬季供暖季节常会出现大循环流。把观众席湿度较高的空气下降到冰场，产生雾气，还可能影响冰面质量。解决这一问题的方法是尽可能加强结构的保温，使上升的空气减少冷却而减弱下降的可能性。也可在屋顶设置排气口。人工冰场气流组织•防止馆内产生大循环流用CFD模拟证实了双层屋顶的有效性人工冰场气流组织•冰场消雾措施冰场表面附近温度接近冰温，但随着高度增加，迅速接近室温。室内空气与冰面空气汇合后的状态处于焓湿图的雾区，即能形成雾气。要解决这一问题的通常做法是：①向冰面送风，加强室内空气与冰面附近空气的混合，使混合后空气状态点接近室内空气状态。最好上送下回，回风口接近冰场。②室内冰场加装除湿后的送风系统。或利用冰场回流盐水在空气处理箱中循环，进行去湿处理，降低室内局部地区的露点温度。③对于过渡季节采用自然通风的冰场，要注意室外的温湿度参数，湿空气不能应用。人工冰场气流组织•防止顶棚结露解决方法有：①采用低辐射率的材料，如铝箔、抛光铝板、玻璃钢瓦楞板等作顶棚材料，减少对冰面的热辐射，使顶棚表面维持一个较高的温度，高于露点温度。②用加热空气送至顶棚，在夏季直接利用室外空气送至顶棚。送风呈水平射流为好，以便在顶部形成一个热空气层。空港旅客大厅的气流组织•特点属于大空间，旅客停留时间较短，一般24小时运行，人流不稳定，室外空气侵入较其他建筑为甚。建筑物均采用大面积玻璃墙面，内外负荷的干扰很大。空港旅客大厅的气流组织•出发大厅两侧周边和中心向四周送风的喷口送风方式空港旅客大厅的气流组织侯机厅因人员有一定的停留时间，除在内侧设置空调外，沿大面积玻璃窗台设置了送风口，作为改善窗际环境的外区送风系统。中庭的空调方式和气流组织•封闭式中庭中庭对室外环境的缓冲中庭的空调方式和气流组织中庭的空调方式和气流组织用下部水平送风和辐射采暖的中庭防止与中庭顶部相邻办公室过热而增设FCU中庭的空调方式和气流组织•开启式中庭下部设分层空调的开启式中庭中庭的空调方式和气流组织•开启式中庭各层界面设有送风装置的开启式中庭大空间的火灾烟气控制对于大空间建筑，顶棚高，空间容积大，会延缓烟气的下降，即使没有排烟设备的场合，人员也可在烟气下降以前逃离，这就称为“蓄烟”，在大型穹顶建筑中尤为典型。剧场的烟气控制•剧场各层的避难时间与烟层下降状况剧场的烟气控制•空调系统兼作排烟系统的工作原理中庭的排烟控制•中庭防火应考虑的各种因素中庭的排烟控制•中庭排烟之一例大空间室内环境的预测和评价•初步设计时，可根据送风射流的基本公式，确定射流轨迹，计算在居留区域可能出现的最大风速、射流末端风速、温度差，以确定风口的位置、个数、尺寸和出口风速。•但是对于大空间建筑，大多采用模型试验和数值模拟两种手段来评价和预测室内环境。模型试验•几何相似（根据一般条件采用1：10~1：50）•送风口出风的Ar数一致其中——吹出风速（m/s）；——送风温度差（℃）；——定性尺寸（风口当量直径，m）；——重力加速度（m/s2）；——空气的体积膨胀系数（1/T）0/VTLgAr0VTLg模型试验装置利用CFD作数值模拟•CFDComputationalFluidDynamics计算流体力学CFD软件应用的通用流程顶送四角回风手术室数值模拟均布四个送风口模拟高大空间恒温室气流数值分析•某高大空间，长宽均为30m，高20m，内部总安装功率为1250kw，设备的表面温度约为55℃。整个空间要求控制温度为20℃，恒温区(地上10m高度以内的空间)要求温度为20℃±0.5℃，气流速度≤0.5m／s。•2.5米处四个方案速度场、温度场对比