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《华南理工大学》 2011年
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湿热地区体育馆与风压通风的协同机制及设计策略研究

李晋  
【摘要】:体育馆是人员聚集的大空间场所,具有空间跨度大、容量大、人员密集等特点;湿热地区的体育馆空调调节能源消耗巨大,同时易导致空气质量下降,造成传染性疾病传播的隐患。以建筑节能与健康使用为出发点,体育馆的室内空气调节由服务于比赛模式的空调调节,转变为服务于多种功能模式的以自然通风调节为主、空调调节为辅的综合调节,室内空气调节的自然化、生态化成为发展趋势之一。 湿热气候条件下风压通风在体育馆通风中占据着绝对主导地位。以我国华南地区为例,夏季时间长,风能资源丰富,体育馆应随着气候的变化而呈现不同的面貌。本文尝试从体育馆的场地、形态与风压通风关系的角度研究其内在协同规律,具体分为两个层次:一、协同机制层次,基于计算机与模拟软件的发展,通过模拟试验的方法,研究场地、形态与自然通风的内在协同规律,是本文研究的基础性环节,属于建筑设计与被动节能技术的交叉范畴。二、设计策略层次,以协同机制为基础,进一步将其转化为体育馆场地、形态的设计策略,是本文研究的应用性环节,属于建筑设计的范畴。 具体内容分为以下五个方面。 第一方面,研究场地与风压通风的协同机制及设计策略。场地包括体育馆总体布局和环境要素。通过场地与宏观风环境的协同性及设计方法研究,总结有利于形成良好室外风环境的场地设计规律,使之成为体育馆自然通风设计中的可控因素。 第二方面,研究形体与风压通风的的协同机制及设计策略。首先论证体育馆形体与风压通风的耦合关系,提出有利于风压通风的形体规律;进而在此基础上研究适于风压通风的形体建构方法,通过对受压、受弯、受拉三种大空间结构体系的结构选型调整,总结相应的形体设计策略。 第三方面,研究空间与风压通风的协同机制及设计策略。首先论证体育馆空间与风压通风的耦合关系,提出有利于风压通风的空间规律;进而在此基础上研究适于风压通风的空间组织方法,通过对空间围合、流线组织等方面调整,总结相应的空间设计策略。 第四方面,研究界面与风压通风的协同机制及设计策略。首先论证体育馆界面与风压通风的耦合关系,提出有利于风压通风的界面规律;进而在此基础上研究适于风压通风的界面构造方法,通过对界面形式、开窗方法等方面调整,总结相应的界面设计策略。 第五方面,结合对已建成的体育馆项目的比较分析,对以上总结的协同规律和设计策略进行验证。 目前我国承担着减少碳排放,控制温室效应的责任。节能减排成为湿热地区体育馆建筑节能中不可忽视的一个环节。从体育馆的场地、形体、空间以及界面的角度,挖掘各因素与风压通风的整体协同规律,进而制定相应的设计策略——这对于提高风能资源的利用率,减少对于空调依赖,实现体育馆节能和创造更为健康的大空间环境有着重要意义。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU831

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