本文關(guān)鍵詞：多功能游泳館比賽廳微氣候CFD模擬與設(shè)計(jì)對策研究

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【摘要】：游泳館是具有獨(dú)特體育工藝要求的大空間建筑,需在采暖通風(fēng)等方面大量耗能。高能耗增加了運(yùn)營成本,成為賽后利用的障礙;但游泳運(yùn)動的普及和娛樂性又為可持續(xù)性利用提供了契機(jī)。因此如何保持熱舒適度、節(jié)能和利用率的平衡,是設(shè)計(jì)者不可忽視的問題。游泳館室內(nèi)微環(huán)境作為設(shè)計(jì)中的重要因素,與可利用性、熱舒適度以及建筑能耗均有著不同程度聯(lián)系。隨著性能化模擬數(shù)字技術(shù)平臺的發(fā)展和應(yīng)用,仿真模擬成為建筑設(shè)計(jì)和評價(jià)的重要工具。通過模擬,可以及時(shí)并量化地反饋設(shè)計(jì)方案在室內(nèi)微環(huán)境方面的優(yōu)劣。本文以多功能游泳館比賽廳為研究對象,采用CFD模擬方法,從賽后利用率問題入手,以Airpak軟件模擬為平臺,以和比賽廳室內(nèi)微氣候密切相關(guān)的參數(shù)為實(shí)驗(yàn)結(jié)果,以熱舒適度和節(jié)能性為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),綜合暖通專業(yè)和建筑設(shè)計(jì)專業(yè)知識進(jìn)行研究。研究首先通過案例歸納比較確立典型研究對象為標(biāo)準(zhǔn)游泳池和標(biāo)準(zhǔn)跳水池呈一字型布置、含4480座席的游泳館比賽廳。然后以大型競賽后的比賽廳空間布置方式為變量,設(shè)立賽時(shí)基本空間布置、賽后運(yùn)動空間布置、展覽空間布置和觀演空間布置四類模型,對不同變量條件下的室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。每類型含4至12個(gè)數(shù)目不等的個(gè)體實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ�。�?shí)驗(yàn)結(jié)果取Airpak軟件中的截面視圖,對相應(yīng)位置水平截面和垂直截面的溫度、濕度、風(fēng)速、空氣齡、PMV和PPD進(jìn)行比較,從室內(nèi)微氣候角度得出最優(yōu)解。然后從利用率、節(jié)能與熱舒適度三方面對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行綜合分析和評價(jià),討論最優(yōu)解和非最優(yōu)解的適用范圍。最后基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析,結(jié)合現(xiàn)實(shí)狀況探討提升場館賽時(shí)合理性和賽后適用性及場館節(jié)能性的優(yōu)化策略和應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】：游泳館 室內(nèi)微氣候 多功能利用 仿真模擬
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU119;TU245.3
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第1章 緒論9-20
• 1.1 課題研究背景9-10
• 1.1.1 大型體育場館的賽后利用化趨勢9
• 1.1.2 大型游泳館的高能耗問題9
• 1.1.3 建筑設(shè)計(jì)的數(shù)字化模擬手段9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究動態(tài)10-16
• 1.2.1 國外研究動態(tài)10-13
• 1.2.2 國內(nèi)研究動態(tài)13-16
• 1.3 研究意義與相關(guān)概念界定16-17
• 1.3.1 研究意義16-17
• 1.3.2 相關(guān)概念界定17
• 1.4 研究內(nèi)容與方法17-19
• 1.4.1 研究內(nèi)容17-18
• 1.4.2 研究方法18-19
• 1.5 論文基本框架19-20
• 第2章 多功能游泳館大型賽后利用率解析20-31
• 2.1 大型競賽賽后利用方式與利用率20-24
• 2.1.1 賽后利用方式20
• 2.1.2 利用率問題20-24
• 2.2 與利用率相關(guān)的影響因素24-26
• 2.2.1 運(yùn)營節(jié)能問題24-25
• 2.2.2 使用者熱舒適度問題25-26
• 2.3 利用率與節(jié)能及熱舒適矛盾和平衡26-28
• 2.4 規(guī)模和適用性分析及研究對象確立28-29
• 2.5 實(shí)驗(yàn)類型提取依據(jù)和確定標(biāo)準(zhǔn)29-30
• 2.6 本章小結(jié)30-31
• 第3章 研究模型建立與實(shí)驗(yàn)進(jìn)程31-54
• 3.1 空間模型的比較與確立31-32
• 3.2 軟件選取32-34
• 3.3 實(shí)驗(yàn)類型與實(shí)驗(yàn)結(jié)果34-36
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)類型的確定34-35
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果選取和評價(jià)35-36
• 3.4 實(shí)驗(yàn)預(yù)運(yùn)行及調(diào)整36-42
• 3.4.1 數(shù)學(xué)模型的選擇36-37
• 3.4.2 物理模型和邊界條件的確立37-39
• 3.4.3 模擬計(jì)算參數(shù)的設(shè)定39-40
• 3.4.4 實(shí)驗(yàn)流程和預(yù)運(yùn)行40-42
• 3.5 實(shí)驗(yàn)過程42-52
• 3.5.1 賽時(shí)基本空間布置模擬實(shí)驗(yàn)43-46
• 3.5.2 賽后運(yùn)動空間布置模擬實(shí)驗(yàn)46-49
• 3.5.3 展覽空間布置模擬實(shí)驗(yàn)49-51
• 3.5.4 觀演空間布置模擬實(shí)驗(yàn)51-52
• 3.6 本章小結(jié)52-54
• 第4章 賽時(shí)基本空間實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與策略54-64
• 4.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與比較54-61
• 4.1.1 坐席布置方式組54-58
• 4.1.2 跳水池尺寸組58-59
• 4.1.3 賽場與坐席分隔方式組59-61
• 4.2 利用率和節(jié)能及熱舒適角度的分析61-62
• 4.3 優(yōu)化策略和應(yīng)用探討62-63
• 4.4 本章小結(jié)63-64
• 第5章 賽后運(yùn)動空間實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與策略64-81
• 5.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與比較64-76
• 5.1.1 場地分隔布置組64-75
• 5.1.2 場地與坐席分隔布置組75-76
• 5.2 利用率和節(jié)能及熱舒適角度的分析76-78
• 5.3 優(yōu)化策略和應(yīng)用探討78-80
• 5.4 本章小結(jié)80-81
• 第6章 展覽觀演空間實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與策略81-95
• 6.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與比較81-89
• 6.1.1 展覽空間布置組81-85
• 6.1.2 觀演空間布置組85-89
• 6.2 利用率和節(jié)能及熱舒適角度的分析89-91
• 6.2.1 展覽空間實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析89-90
• 6.2.2 觀演空間實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析90-91
• 6.3 優(yōu)化策略和應(yīng)用探討91-94
• 6.4 本章小結(jié)94-95
• 結(jié)論95-96
• 參考文獻(xiàn)96-101
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果101-103
• 致謝103

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