具有上部侧墙开口和顶部开口的大空间建筑室内热环境特性的比较(精)
武汉理工大学《房屋建筑学(专科)(新)》期末在线考试答案
《房屋建筑学（专科）（新）》武汉理工大学期末在线考试答案一、简答（每题参考分值5分）1、什么是内排水？正确答案：雨水经雨水口流入室内雨水管，再由地下管将雨水排至室外雨水系统的方式。
2、楼梯的作用及设计要求有哪些？正确答案：楼梯的作用：交通与疏散。
设计要求：（1）具有足够的通行能力，即保证有足够的宽度与合适的坡度；（2）保证楼梯通行安全，即有足够的强度刚度，并具有防火、防烟、防滑的要求；（3）造型美观。
3、什么是无组织排水？正确答案：又称自由落水，指雨水经屋檐直接自由落下。
4、简述实铺木地面的构造要点。
正确答案：（1）先在基层上刷冷底子油一道，热沥青马蹄脂两道；（2）在基层上钉小搁栅，常为50mmX60mm方木,中距40mm；（3）在小搁栅上钉木地板，此时将钉从板侧边钉入木搁栅，板面不留钉孔，木板的端缝应互相错开。
5、什么叫变形缝？它有哪几种类型？正确答案：变形缝有三种：伸缩缝、沉降缝和防震缝。
6、墙承重结构的布置方式有哪几种?各有何特点和适用范围是什么？正确答案：有横墙承重、纵墙承重、纵横墙混合承重三种。
（1）横墙承重方案：适用于房间的使用面积不大，墙体位置比较固定的建筑，如住宅、宿舍、旅馆等。
横墙承重的建筑物整体刚度和抗震性能较好，立面开窗灵活，但平面布置和房间划分的灵活性差。
（2）纵墙承重方案：适用于房间的使用上要求有较大的空间，墙体位置在同层或上下层之间可能有变化的建筑，如教学楼中的教室、阅览室、实验室等。
在纵墙承重方案中，由于横墙数量少，房屋刚度差，应适当设置承重横墙，与楼板一起形成纵墙的侧向支撑。
（3）纵横墙承重方案：适用于房间变化较多的建筑，如医院、实验楼等。
结构方案可根据需要布置，房屋中一部分用横墙承重，另部分用纵墙承重，形成纵横墙混合承重方案。
此方答案：[C] 47、悬挑空调板的受力钢筋应布置在板的（）。
A.上部B.中部C.底部D.端部答案：【A】48、楼梯从安全和舒适的角度考虑，常用的坡度是（）。
建筑节能-浅析热压作用下的自然通风(最新版)
( 安全论文 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改建筑节能-浅析热压作用下的自然通风(最新版)Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.建筑节能-浅析热压作用下的自然通风(最新版)摘要：建筑的自然通风对人类健康和建筑节能及城市的可持续发展都起着不可替代的作用。
在建筑节能设计中，可利用建筑物内部贯穿多层的竖向空腔—如楼梯间、中庭、拔风井等满足进排风口的高差要求，并在顶部设置可以控制的开口，将建筑各层的热空气排出，达到自然通风的目的。
热压式自然通风更能适应常变和不良的外部风环境，通过建筑竖井、烟囱、屋顶、双层维护结构等手段实现和加强建筑内部自然通风，有效改善室内空气品质。
建筑内部自然通风设计是与气候、环境、建筑融为一体的整体式设计。
关键词：自然通风;生态;热压;漏斗效应;热舒适性风是人类生存空间中的生态因子，它降低了能耗，减少了污染，提高了室内空气品质和人体的舒适感觉，为居住者和使用者提供了良好的生活与工作环境。
在炎热地区的建筑中，自然通风降低室温，驱除异味，保持房间空气新鲜，是实现生态建筑的重要手段。
一．自然通风的原理：在建筑中，自然通风主要是靠建筑物的一些开口(门，窗等)和空间组织〔过道，中庭，天井等)来实现的，如果建筑物的开口两侧存在压力差⊿p，空气就会在这个压力差的作用下产生流动，空气流过此开口时所受到的动力也就等于⊿p。
⊿p＝ξv?ρ/2其中：v一空气流过窗孔时的流速;ρ一空气的密度；ξ一窗孔的局部阻力系数。
2018新版《建筑防烟排烟系统技术标准》规范
封面作者：Pan Hongliang仅供个人学习重要消息：2018新版《建筑防烟排烟系统技术标准》规范将从今天开始实施《建筑防烟排烟系统技术标准》(GB51251-2017)《建筑防烟排烟系统技术标准》(GB51251-2017)由中华人民共和国住房和城乡建设部和中华人民共和国国家质量检验检疫总局#于2018年05月01日联合发布，2018年08月01日实施。
前言▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼根据建设部《关于印发<2006年工程建设标准规范制定、修订计划(第一批)〉的通知》(建标[2006]77号)的要求，本标准由公安部四川消防研究所会同上海市公安消防总队等有关单位共同编制而成。
本标准制订过程中，编制组遵循国家有关法律、法规和技术标准，深入调研了建筑防烟排烟系统设计和工程应用情况，认真总结了火灾事故教训和建筑防烟、排烟系统工程应用实践经验，参考了国内外相关标准规范，吸收了先进的科研成果，广泛征求了设计、监理、施工、产品制造、消防监督等各有关单位的意见，最后经审查定稿。
本标准共分9章和7个附录，主要技术内容有：总则，术语和符号，防烟系统设计，排烟系统设计，系统控制、系统施工，系统调试，系统验收和维护管理等。
本标准中以黑体字标志部分为强制性条文，必须严格执行。
本标准由住房城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，由公安部消防局负责日常管理工作，由公安部四川消防研究所负责具体技术内容的解释。
在本标准执行过程中，希望各单位结合工程实践认真总结经验，注意积累资料，随时将有关意见和建议反馈给公安部四川消防研究所(地址：四川省成都市金牛区金科南路69号，邮政编码：610036)，以供今后修订时参考。
目录1 总则2 术语和符号2.1 术语2.2 符号3 防烟系统设计3.1 一般规定3.2 自然通风设施3.3 机械加压送风设施3.4 机械加压送风系统风量计算4 排烟系统设计4.1 一般规定4.2 防烟分区4.3 自然排烟设施4.4 机械排烟设施4.5 补风系统4.6 排烟系统设计计算5 系统控制5.1 防烟系统5.2 排烟系统6 系统施工6.1 一般规定6.2 进场检验6.3 风管安装6.4 部件安装6.5 风机安装7 系统调试7.1 一般规定7.2 单机调试7.3 联动调试8 系统验收8.1 —般规定8.2 工程验收9 维护管理附录A不同火灾规模下的机械排烟量附录B排烟口最大允许排烟量附录C防烟、排烟系统分部、分项工程划分附录D施工过程质量检查记录附录E防烟、排烟系统工程质量控制资料检查记录附录F防烟、排烟工程验收记录附录G防烟、排烟系统维护管理工作检查项目本标准用词说明引用标准名录▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼1 总则1.0.1 为了合理设计建筑防烟、排烟系统，保证施工质量，规范验收和维护管理，减少火灾危害，保护人身和财产安全，制定本标准。
高大空间建筑室内热环境特性数值分析
中图法 分类号
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进行 建筑 空调 送 风 方 案 研 究 ， 已取 得 许 多成 果 ， 研 究范 围从 室 内热 环境 和建 筑 物 烟气 扩 散模 拟 ， 展 扩
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土楼民居的室内热环境测试_袁炯炯
第29卷 第1期华侨大学学报(自然科学版)Vo l.29 No.1 2008年1月Jo ur nal of Huaqiao U niver sity(Na tur al Science)Jan.2008 文章编号: 1000-5013(2008)01-0091-03土楼民居的室内热环境测试袁炯炯,冉茂宇(华侨大学建筑学院,福建泉州362021)摘要: 选择具有代表性的福建南靖客家土楼的南向房间作为实验对象,以室外环境和当地砖混民居为对比对象,进行冬、夏两季的热环境实地测试.采用比较的方法,分析3个实验对象的室内热环境优劣,并评价其具体的生态效益.结果表明,在相同地域环境气候影响下,土楼民居室内物理环境优于其室外环境和普通砖混房的室内物理环境.关键词: 土楼民居;室内;热环境;热舒适性中图分类号: T U111.3文献标识码: A土楼民居从采用传统风水理论的村落布局,到沿用汉民族传统的“内向型”、“合院式”的建筑单体布局,独特的建筑格局、建造方式和材料给其带来了诸多朴素的生态特性[1].室内热环境是建筑室内物理环境最重要的组成部分,直接影响人体的身心健康,与建筑能耗息息相关.关于土楼的室内热环境,一直有“冬暖夏凉”说法,考察土楼室内热环境的舒适性可分析土楼室内热环境的特性及其成因[2].以往对土楼民居多偏向于建筑人文和测绘的研究,缺乏将建筑的观点与生态研究结论进行科学系统的结合.本文从冬、夏两季的科学实验入手,考察土楼室内热环境的优劣,并评价其具体的生态效益.1 实验方法实验的测试对象为福建省南靖市客家土楼“顺裕楼”的第3层卧室(南向房间),所用的主要建材为夯土和木材,受测面积16m2,夯土外墙厚1.6m,粘土砖内墙厚0.2m,杉木门厚2.1m,外墙为木制玻璃窗,内墙窗为木隔栅式[3].对比对象1为某栋建筑的屋顶平台(室外环境).对比对象2为某南北朝向砖混结构的普通民居的第2层卧室(室内环境),所用的主要建材为粘土砖、玻璃和木材,内墙厚0.12 m,外墙厚0.18m,内、外窗均是铝合金窗,衫木门厚2.1m,与测试对象相距大约500m.选择该测试对象有如下3个原因[4].(1)可将楼内小气候的影响降到最低.楼内围合的大空间使院内小气候与楼外气候相差无几,可以在最不利条件环境来验证结果.(2)该土楼得到较为完善的保护,可以较好地反映室内环境的热工指标.(3)第3层的楼层位置不受地表温度和日照的直接影响,其室内热环境最具有代表性.此外,在水平高度上便于与现代砖楼比较,减少室外转移因素的影响,而第3层多为居住者的卧室,活动时间长,也是居住者对室内热环境质量要求较高的地方,测得环境指标才有实际意义.1月和7月分别是每年的最寒冷和最炎热的季节,在最不利的气候条件下来突出或锐化现状,以强调实验结论.因此,选择2004年1月3～4日为冬季测试对象和对比对象1的实验时间,选择2004年1月2～3日为冬季对比对象1和对比对象2的实验时间;选择2004年7月3～4日为夏季测试对象和对比对象1的实验时间,选择2004年7月6～7日为冬季对比对象1和对比对象2的实验时间.为了实验数据的科学性,一次完整测试时间为24h.由于测试条件的限制(只有一台温湿度测试仪),只能分天测试实验对象的物理环境,无法保证在同一实验段内进行测试.但是,冬季测试时间段内的气候较稳定,加强了数据的科学性和可比性;夏季山区气候多变给测试结论带来不定因素,但测试数据在科学范 收稿日期: 2007-04-09 作者简介: 袁炯炯(1979-),女,助教,硕士,主要从事地域生态建筑的研究.E-mail:yjjapple@hotmail.co m. 基金项目: 福建省自然科学基金资助项目(D0640010)围内仍具有科学性和可比性.2 测试结果与分析2.1 实验对象的温湿度对比分别对不同时间段的温度(θ)和湿度(R )进行测试,如图1所示.从图1(a )可以看出,在冬季时,对比对象1的空气温度比测试对象及对比对象2的数值变化幅度大许多,前者空气温度的最高值和最低值均高于和低于后两者的最高值及最低值;而对比对象2的空气温度与测试对象的数值相比较,前者的变化幅度更大,最高点的温度(19.5℃)大过后者(16.4℃),相差3.1℃,最低点的温度(10.3℃)小于(a )冬季(b )夏季图1 测试对象的温湿度对比Fig .1 T he compariso n o f the temper ature and humidity re sultsbetw ee n the ear th building and the brick residence后者(14℃),相差3.7℃.此外,湿度的测试数据表明,对比对象1空气湿度则相对较为稳定,但数值偏高,高于人体正常舒适的空气湿度.对比对象2的空气湿度的变化幅度也较测试对象的大,最高点的湿度(78%)大过后者(67%),相差11%;最低点的湿度(50%)小于后者(56%),相差6%.夏季实验原理与冬季测试是相同的.但是,由于夏季气候变化剧烈,根据后来气象站提供的气象资料,对比这些气象资料和实验中所测的室外环境的气象数据,不能直接将实验对象的测试数据直接对比.故夏季测试的对比方法与冬季测试的并不相同.在夏季测试中,通过对比同一时段下的土楼民居和室外环境及普通砖混民居和室外环境,根据温度的平均值和温度波衰减对比实验对象室内热环境的优劣.由图1(b )可知,实验对象在实验时间段内的每天平均温度大致相同.对比最高点、最低点温度和平均温度可知,土楼民居的温度波衰减比普通砖混民居的小.这表明夏季山区气候变化幅度较之冬季更为剧烈,导致人体对室内物理环境的稳定性要求更高.2.2 实验对象的PMV 对比在相同的自然环境下,室内热环境的舒适性只有相对的优劣,没有绝对的好坏.根据室内空气湿度、空气温度、气流流速及环境辐射温度4个热工指标得出并对比综合评价指标PMV (预测热感指数)值,92华侨大学学报(自然科学版) 2008年图2 冬季实验对象的PM V 对比图Fig .2 T he compariso n o f the PM V result s be tw een the ear th building and the brick residence in the winte r可以比较实验对象的室内热环境舒适性的优劣.冬季的PM V 图如图2所示.从图2可以发现,在一天中的某些时段(例如11:00～17:00左右),普通砖混民居的室内热环境的舒适度会高于测试对象的,但是在整个测试时间内,土楼民居的室内热环境的PMV 值变化幅度比普通砖混民居的小.说明,在冬季,土楼建筑的室内热环境相对应的人体热舒适性能更加稳定,更符合人体热舒适性的要求,其室内物理环境优于室外环境和处于同一外环境下的普通砖混房.夏季实验结论的比较方法与此相同,略.3 结束语通过上述实验的具体测试与分析,可以发现,对比室外物理环境和普通砖混房的室内物理环境,土楼民居建筑的室内物理环境更加稳定.在冬季气候条件最不利的时间段中,土楼民居的室内热环境的热舒适性能均明显优于普通民居的室内热环境的热舒适性能.关于形容土楼民居室内热环境的“冬暖夏凉”的民俗谚语,并非只是毫无根据的民间流言,而是具有实际科学经验的生活总结.土楼民居是适应地域生态气候的典型范例.研究土楼民居室内热环境的热舒适性及其特性,对于分析和研究在现代建筑中,如何利用建筑造型和建筑材料形成优良的室内热环境,具有深远的生态效益[5].参考文献:[1] 林其标,林 燕,赵维稚.住宅人居环境设计[M ].广州:华南理工大学出版社,2000.[2] 雷柯夫A B .建筑热物理理论基础[M ].任兴季,等译.北京:科学出版社,1965.[3] 黄汉民.福建土楼[M ].北京:三联书店,2003.[4] 柳孝图.建筑物理[M ].北京:中国建筑工业出版社,1990.[5] 袁炯炯.石桥村客家土楼传统设计理念的生态适应性研究[D ].[学位论文].泉州:华侨大学,2003.The Investigation of Indoor Thermal Environment ofthe Earth BuildingYU A N Jiong -jio ng ,RA N M ao -y u(College of Architecture ,Huaqiao University ,Quan zhou 362021,China )A bstract : In this paper ,firstly ,a circula r ear th building and a brick residence nearby ,ar e chosen as the inv estiga tion building s .Secondly ,the micro ther m sy stem is used to mo nitor a nd reco rd the indoo r the rmal enviro nment in w inter and summer ,and then the predicted mean v ote (PM V )rela tionship are calculated to v aluate the indo or ther mal co mfor t in the two building s .I t show s that the av erag e values of the PM V in the circular earth building are almost same a s tha t in the brick residence and the outdoo r ,but the amplitude of the se valuable parameter s in the earth building a re rather small than tha t in the brick residence and the outdo or .T his sugg ests that the indoo r the rmal comfo rt in the ea rth building is superio r to the brick residence and the outdoo r .I t is very sig nificant to re sear ch the eco lo gy of the Earth Building .Keywords : the ear th building ;the indoo r thermal enviro nment ;ther mal comfo rt(责任编辑:黄仲一)93第1期 袁炯炯,等:土楼民居的室内热环境测试。
建筑防烟排烟系统技术规范演示文稿
3.3 机械加压送风设施(2)
机械加压送风风机可采用轴流风机或中、低压离心风机。 送风机的进风口不应与排烟风机的出风口设在同一层面。当必须设在同一层面
时，送风机的进风口与排烟风机的出风口应分开布置。竖向布置时，送风机的 进风口应设置在排烟机出风口的下方，其两者边缘最小垂直距离不应小于3.0m； 水平布置时，两者边缘最小水平距离不应小于10.0m。 送风机应设置在专用机房内。该房间应采用耐火极限不低于2.0h的隔墙和1.5h的楼板及 甲级防火门与其它部位隔开。 除直灌式送风方式外，楼梯间宜每隔2～3层设一个常开式百叶送风口；前室、合用前室 应每层设一个常闭式加压送风口；送风口的风速不宜大于7m/s；送风口不宜设置在被 门挡住的部位。
楼梯间、前室、合用前室及消防电梯前室应采
用机械加压送风方式的防烟系统。
目前二十五页\总数六十五页\编于二十三点
3.1 系统设置(3)
防烟楼梯间的机械加压送风系统的设置应符合下列要求：
楼梯间设置机械加压送风系统，前室可不设； 楼梯间、合用前室应分别独立设置机械加压送风系统。
剪刀楼梯的两个楼梯间、前室、合用前室的机械加压送风系统应分别独立设 置。
汇报内容
一、烟气的形成与发展规律 二、烟气处置的目标与手段 三、规范对防烟系统的技术要点
四、规范对排烟系统的技术要点
目前十三页\总数六十五页\编于二十三点
2.1 烟气处置的目标与手段
2.1 烟气处置的方式
2.2 防烟的技术原则 2.3 排烟的技术原则
目前十四页\总数六十五页\编于二十三点
2.1 烟气处置的目标与手段
中由于降到一定温度（不超过环境温度的15度）时，而失 去它的浮力，停留在半空中，烟气具有层化分布特点。
五大功能区域
五大功能区域黄金分割点建筑的功能分区垂直升降启闭形式，更适合室内空气的对流车库和设备区域可以容纳两辆家庭用车的泊位和中央空调的室内机组、热水炉、洗衣机、烘干机等位置，另外一些不需经常操作和维护的如净水装置、中央吸尘装置、配电配水装置采取挂墙安装方式，不占用地面面积。
也有人家腾出一个泊位的空间，布置工具仓库和劳作台。
车库设有内门，通向生活或通道区域。
大户型住宅也有单独设置4-6平方的洗衣房。
生活区域包括敞开式厨房和紧的餐厅以及使用厕所。
由于烹饪西餐不象中餐那样油烟浓重而需要封闭，所以敞开式厨房使平面布置更为灵活方便，甚至可以借助于餐厅的间接采光把厨房布置在不靠外墙的中间部位。
但通常厨房还是靠北外墙布置，并开设大窗，光线明亮，视野通畅。
厨房与餐厅的过渡区域置宽大的备餐桌，厨房是生活区域的枢纽地带，在这里备餐，烹饪，用便餐，同时与餐厅、起居室、车库、户外花园在视觉、听觉上的沟通都很直接和方便。
餐厅的面积一般在10-15平方米，可放6人以上的大西餐桌，面积超过20平方米，餐厅一般布置成穿过式，它既与厨房紧邻，又作为与客厅，起居室的联络地带，甚至附带出入庭园的后门。
底层的厕所功能单一，2平方左右无采光要求，通常布置在建筑中部几个功能区域的结合部位。
会客起居区域包括客厅、书房、家庭起居室和室外门廊。
小户型的住宅受面积限制，往往把会客和起居两种功能合并为大厅，面积约在20-25平方，但西方人的隐私观念很重，中等户型以上的住宅就把会客和起居严格分隔开来。
客厅是所有功能区域中使用率最小的部位，但它是家中唯一可以公示于众的场合，须有显示一定气派的舒展空间，也是全户中面积最大的部位。
为尽可能避免迎送会客对家庭起居的干扰，客厅一般布置在大门口或玄关侧。
大户型住宅还在客厅附近设置10-15平方米的书房，这是主人在家办公和接待重要客人的场所。
配备家庭影院等影视设备的起居室靠餐厅布置，并且与客厅不直接连通，至少在视线上有所遮档。
不同分层高度下的空调室内热环境实测分析
进 分层空 调设计 方法 ， 对上海 市 世博示 范建筑 进 行
作者简介 ：陈雷 （９ ５ ） １８ 一 ，男，硕士研 究生。 收稿 日期 ：２ ０ ．９ １ ０ ９０ —４
第２ ４卷 第 ２期
陈
雷 ，等 ： 不 同 分 层 高 度 下 的 空 调 室 内热 环 境 实 测 分 析
・ ９・ ６
Ｔ ｅｓ ｄ ａｉｇａｌ ｇ ｘ ｅｉ ｎａ ｂｓ ｓａｒｓａ ｈｓｂｅｔｎｔｉ ｐ ｐｒ ｆｃ ｓ ｇｏ ｉｅｂｏ ｉｇａｄ ｈ ｔ ｙｉ ｔ ｎ ｒｅｅｐ ｒ ｕ ｓ ｋ ａ ｍｅ ｔ ａｅａ ｅ ｃ ｊｃ ｉ ｈｓ ａｅ， ｏｕｉ ｎｓ ｌｗ ｎ ｎ ｌ ｅ ｒ ｕ ｎ ｄ
２ ｍ，负荷 增 加 １ ｋ 左 右 。通 过 对夏 季 室 内热 环 境进 行 实 测 ，得 到 了不 同分 层 高度 下 的空 调 室 内 ．Ｗ ５ 热环 境 相 关 参 数 ，对 比 分析 得 到 该 建筑 的最 佳 分 层 高度 ４ ｍ，为大 空 间 分 层 空 调设 计 提 供 实验 基 础 。
１ ｍ高处 布置 ）测试 工况 见表 ２ ． ７ 。 其 中，ｃｓＯ ｌ ａｅ 室外 气象 比较 接近 ，ｃ ｓ２ ａｅ ￣ ｃｓ ｌ ｌ ａｅ
计 算结 果如 下 ：
表 １ 不 同 分 层 高 度 负 荷 计 算 结 果
根据 计算 结 果可 知 ，随着 分层 高度 的提 高 ，空 调 区负荷 逐渐 增 加 ，对 此建 筑 ，分 层 高度 提 高 ２ ｍ， 负荷 增加 １ ｋ 左右 。 ．Ｗ ５
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具有上部侧墙开口和顶部开口的大空间建筑室内热环境特性的比较王昕黄晨黄武刚杨建刚摘要：采用CFD数值模拟和现场实测的前期研究成果，针对具有上部侧墙开口和屋顶顶部开口两种上部开口形式的大空间建筑，使用PHOENICS数值模拟软件模拟了室内采用分层空调时各不同喷口高度、上部开口面积及其高度、下部开口面积等几何结构参数，以及室内负荷、上部开口背压、上部开口进风速度等运行参数多种组合工况下的室内热环境，讨论和分析了这两种上部开口形式工况下垂直温度分布、空调区平均温度、上部开口排风温度、上部开口排风量及室内排热量的差别。
关键词：大空间建筑室内热环境数值模拟上部侧墙开口屋顶顶部开口1 引言几乎所有大空间建筑因通风和结构的要求上部均设有开口。
上部开口大致有上部侧墙开口和屋顶顶部开口两种形式。
采用分层空调时，上部开口的形式和位置的不同对空调能耗和室内热环境特性的影响亦不尽相同，且差别较明显。
从全年变化的室外气温看，除了冬季上部开口排风会增加室内负荷外，夏季或多或少地可以利用上部开口处的高温排风带走室内部分负荷，过渡季节则可关闭空调系统仅靠自然通风排走室内负荷，因此研究大空间建筑分层空调时上部开口等诸因素对室内热环境特性的影响尤为重要。
本文在开发和应用数值模拟预测大空间建筑室内温度场和速度场的研究基础上[1]~[3]，选用目前比较典型的侧喷送风方式，并将具有上部侧墙开口或具有顶部开口两种不同上部开口形式的大空间建筑作为研究对象，以夏季现场实测工况为分析基础[4]，重点讨论了这两种不同上部开口形式在不同工况下分层空调时的室内热环境特性的区别。
其中在顶部开口的工况模拟中部分借用了侧墙开口工况的实测结果。
2 计算条件2.1 建筑模型图1为数值模拟用某体育馆简化模型。
建筑柱型部分直径68m，高18m，屋顶呈扁球体，净高为8m，左右两侧为阶梯型观众席，室内采用中侧送风，由38个喷口组成环形对中喷射，其中28个短程喷口倾斜12°布置，负责观众席空调，10个长程喷口水平布置，负责场内中央的空调。
回风采用以台阶均匀回风为主、侧墙回风为辅的方式。
模拟主要基础参数见表1夏季游乐活动实测日工况[4]。
上部开口形式分别模拟为上部侧墙开口或屋顶顶部开口。
工作区入室大门及渗透缝隙则模拟为下部开口。
2.2 数学模型及其边界条件表1 夏季现场实测日工况送风量：34.57kg/s回风量：31.31kg/s送风温度：16.5℃室外气温：36.5℃环形外走廊平均温度:32℃下开口进风温度：28℃日射量：767W/m2人体负荷：18.1kW照明负荷：45kW传热系数/W/（m2K）：屋顶：2.75 外墙：2.48内墙：2.59 楼板：2.21选用Lam-Bremhorst低雷诺数K-ε模型[5]，采用第一类边界条件。
边界条件以热平衡为基础，利用Gebhart吸收系数，借助现场实测数据，通过建立如下壁面i的壁温方程组求解[3]：，，，，式中：──i表面对流放热系数，W/(m2.K)；qi，ti/Ti ──分别为i表面内侧壁温和相应的空气温度，℃/K；Si，── i表面面积，m2；QLfU，QLfD ──分别为室内空中平面辐射热源向上和向下辐射分量，W；Gij，GUj，GDj ──分别为i表面、平面辐射热源上表面、平面辐射热源下表面对j表面GEBHART吸收系数。
eI ──i表面发射率；s ──玻尔兹曼常数，W/(m2.K4)；qli ── i表面导热散热，W/m2。
2.3 计算工况与室内热环境参数上部侧墙开口影响室内热环境的主要因素有喷口高度、上部开口面积及其高度、下部开口面积等几何结构参数，以及室内负荷、上部开口进风速度等运行参数；顶部开口影响室内热环境的主要因素有喷口高度，上部开口背压，上下开口面积等。
通过模拟计算对室内垂直温度分布、空调区温度、上部开口排风温度、室内通风排风量及排热量随上述因素的变化进行分析与讨论，以得出上述因素对室内热环境特性的影响及其规律。
上部侧墙开口与屋顶顶部开口的分析讨论分别在文献［6］和文献［7］中详述。
本文仅针对这两种不同上部开口形式下的室内热环境特性参数变化的不同之处进行分析和阐述。
表2列出了本文讨论的两种计算工况的变化参数。
讨论中室内垂直温度分布以比赛内场为讨论对象。
空调区温度为内场垂直方向上的空气平均温度，并定义不偏离平均温度1%时的区域为等温空调区，其高度为等温空调区高度。
室内通风排热量为室内因上下开口引起的总通风排热量，定义通风排热为正，得热为负。
室内通风排热量是衡量建筑在开口作用下，室内自然通风总排热的状况，它不仅反映了上部开口排热量的大小，也反映了下部开口进风带入室内热量的大小。
无论开口结构形式如何变化，建筑开口所引起的室内通风排热量越大越好，它是开口节能性的一个标志。
表2 上部开口形式计算工况上部侧墙开口屋顶顶部开口变化参数参数计算工况记号参数计算工况记号喷口高度/m13/15N13/N1511/13/15/17N11/N13/N15/N17上部开口高度/m15/17/19IN15IN17/IN19————下部开口面积/m20/0.93/1.86/3.720F/1F/2F/4F0.32/0.644/1.365FXQ、FXH、FX上部开口面积/m256/28/10.45SO/PO/WO4/9/16T2-O3/T3-O4/T4-O6图2～图4中其他记号说明：ALLEXH：指上部开口均处于排风状态1Q：指室内热负荷为现场实测日测定值-5P/0P/+5P：分别指顶部开口处背压为－5/0/5Pa3 计算结果与分析3.1 垂直温度分布在上部侧墙开口的计算工况中，上部开口面积对垂直温度分布的影响相对较大。
开口面积越大，下部空调区温度则越低。
喷嘴高度对屋顶附近温度影响较大，喷嘴高度越高，屋顶附近温度越低。
见图2(a)、(b)。
在屋顶顶部开口的计算工况中，喷嘴高度对垂直温度分布的影响最大，其次是上部开口面积。
喷嘴高度15m时，屋顶附近温度最低，等温空调区温度处于较低的水平。
此外，上部开口面积较小时，非空调区温度较高。
见图2(c)、(d)。
两种不同上部开口形式的计算工况下，垂直温度分布的规律大致是相同的。
但上部侧墙开口时，垂直温度明显高于顶部开口工况5～10℃左右。
3.2 空调区平均温度在上部侧墙开口的计算工况中，空调区平均温度随下开口面积的增加而增加，增幅不大；随上开口面积增加，空调区平均温度呈增加趋势，上开口面积大于28m2，增幅已不明显。
不同喷嘴高度，温度变化趋势相同，高度增加，温度亦升高。
见图3(b)、(d)。
在屋顶顶部开口的计算工况中，空调区平均温度受喷嘴高度影响最大，其次下部开口面积。
喷嘴高度在11m~15m时，高度每增加1m, 等温空调区温度增加约为0.25℃，15m~19m时，喷嘴高度每增加1m，等温空调区温度增加约为0.5℃。
而随下部开口面积变化，温度呈递增趋势。
见图3(c)、(d)。
两种不同上部开口形式的计算工况下，空调区温度总体上在侧墙开口时的温度要高于顶部开口时，两者变化规律具有相似之处：随喷嘴高度增加，等温空调区温度都升高，同时随上部开口面积增加，空调区温度有增加趋势，但增幅不明显。
随下部开口面积增加，空调区温度亦有增加趋势。
（a）不同喷嘴高度及上部开高度（b）不同上部开口面积（c）不同喷嘴高度（d）不同上部开口面积图2 侧开(a)(b)与顶开(c)(d)垂直温度分布比较图3 侧开(a)(b)与顶开(c)(d)空调区温度/排风温度比较3.3 上部开口排风温度在上部侧墙开口的计算工况中，喷嘴高度升高，排风温度降低。
随上部开口高度变化，排风温度先升后降，基本上在17m时处于最大值。
而下开口面积增加，排风温度降低，并有趋于稳定的趋势。
为此，在满足室内新风要求的前提下，应尽可能减少下开口面积，并寻找最佳上开口开度，以降低空调区温度，提高排风温度。
见图3(a)、(b)。
在屋顶顶部开口的计算工况中，在喷嘴11～19m计算范围内，喷嘴高度11m时排风温度较大。
上部开口面积不同，随喷嘴高度变化的变化规律不同，其内在关联还有待于进一步的研究。
而排风温度随下开口面积的变化趋势比较显著，随下开口面积增加，排风温度先呈下降趋势，而后随面积的增加，温度趋于稳定。
见图3(c)、(d)。
两种不同上部开口形式的计算工况下，侧开排风温度受喷嘴高度的影响较为显著，而随下开口面积的变化其规律较为一致，即：随下开口面积的增加先降后趋于稳定。
3.4 上部开口排风量在上部侧墙开口的计算工况中，下部开口面积对排风量影响最大，随下部开口面积的增加，排风量线性递增；计算表明，喷嘴高度对排风量的影响不大。
见图4(a)、(b)。
在屋顶顶部开口的计算工况中，排风量随下部开口面积增加呈线性递增。
而喷嘴高度对其影响不大。
见图4(c)、(d)。
两种不同上部开口形式的计算工况下，排风量随喷嘴高度和下开口面积变化的规律极为相似。
即：均随下开口面积增加呈线性递增趋势，而随喷嘴高度的变化影响不大。
图4 侧开(a)(b)与顶开(c)(d)排风量/排热量比较3.5 室内排热量在上部侧墙开口的计算工况中，喷嘴高度与上部开口的高差对排风温度及其室内排热量影响较大，高差为2m 时，开口高度每提高1m，排风温度增加近5℃，排热量则增加60～70kW。
而下部开口面积增加，在上部开口面积较小的情况下，排热量下降趋势显著；上部开口面积较大的情况下，随下开口面积增加，排热量有稳定趋势。
见图4(a)、(b)。
在屋顶顶部开口的计算工况中，排热量变化规律基本与排风温度相似。
即：随上开口面积不同，变化规律不同。
而随下部开口面积增加排热量基本呈下降趋势。
见图4(c)、(d)。
两种不同上部开口形式的计算工况下，排热量随喷嘴高度变化，侧墙开口变化规律显著，顶部开口不明显；随下开口面积变化规律相似，即：随下开口面积增加，基本呈下降趋势。
4 结论两种不同上部开口形式的在计算工况条件下：1) 垂直温度分布大致相同，但上部侧墙开口时的垂直温度高于顶部开口时；2) 空调区温度随喷嘴高度和下开口面积增加均呈上升趋势，但上部侧墙开口时明显高于顶部开口时；3) 侧墙开口排风温度随喷嘴高度影响较为显著，两者随下开口面积变化的规律趋势较为一致，其量相当；4) 排风量随下开口面积和喷嘴高度变化的规律极为相似，前者两种开口形式呈线性递增，后者影响不明显；5) 两者排热量的变化规律与排风温度基本相似。
参考文献1.黄晨，李美玲等．采用第一类边界条件数值模拟具有开口的大空间建筑是内速度场与温度场．制冷学报，2002；92：20-24．2.Chen Huang, Meiling Li, Tao Zuo．CFD Analysis of Airflow and Temperature Fields in a Large Space with Openings．4th. International Conference on IAVECB，Changsha，2001.10；269-276．3.黄晨，李美玲．大空间建筑室内表面温度对流耦合换热计算．上海理工大学学报，2001；23（4）：322-326．4.黄晨，李美玲，邹志军，肖学勤．大空间建筑室内热环境现场实测及能耗分析．暖通空调，2000；30(6)：52-55．m, K.Bremhorst，A modified form of the k-e model for predicting wall turbulence．ASME J. Fluids Eng., 1981；103：456-460．6.Chen Huang, Xin Wang, Jiangang Yang, Wugang Huang ．Study of thermal environment characteristics of large space with stratificated air conditioning and openings．2003 International Conference on Energy and the Environment.。