改善舞台空间热舒适的模拟分析研究

同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司 李晨玉 王 健 王 颖 曾 刚

0 引言

随着经济、科技、文化的发展，人们日益增长的物质文化、精神文明需求使得我国近年来剧场类建筑迅速增多，而舞台工艺这一专业也逐步进入到了空调设计任务书当中[1]。舞台是剧场建筑设计的一大重点与难点，而如何保障舞台上的演员热舒适性更是近年来亟待解决的问题。以上海市某歌剧厅舞台空间为例，设计了一种台仓加热系统，利用CFD数值模拟方法快速简便、准确有效、成本较低的优点，分析舞台空间的热舒适性并进行优化设计，以供相关设计人员参考。

1 项目概况

1.1 舞台简介

某歌剧院项目位于上海市，歌剧厅舞台为品字型镜框式固定舞台，由主舞台、左右侧舞台和后舞台组成。主舞台宽28.00 m，进深20.00 m，高27.73 m；左侧舞台宽20.00 m，进深17.00～23.00 m，高14.00 m；右侧舞台宽20.00 m，进深14.00～21.00 m，高14.00 m；后舞台宽18.00 m，进深17.00 m，高15.00 m。主舞台台仓深11.10 m(自舞台面算起)。歌剧厅舞台平面图如图1所示。

图1 歌剧厅舞台平面图

1.2 空调系统简介

歌剧厅舞台采用定风量一次回风全空气系统，主舞台向下30°侧送风，左右侧舞台顶送风，回风采用墙体底部侧回风的气流组织形式。

为保证冬季舞台地板温度符合人体热舒适性要求，设计一种台仓加热系统，在台仓内紧贴台仓顶板送40 ℃热风，使舞台地板温度升高。

2 分析内容与评价标准

2.1 主要分析内容

在夏季，由主舞台侧送、侧舞台上送的冷空气自然下降，热舒适性要求较容易得到满足。而冬季，受热气流上升的影响，下部演员活动区的温度常得不到保障，这是近年来舞台暖通设计中一直未解决的问题。……