体育馆置换通风设计分析

刘 弘

(北京市建筑设计研究院有限公司，北京 100045)

0 引 言

置换通风是一种全新的通风方式，与以往的混合通风方式相比，置换通风可增强室内空气流动，还可提高通风设备的热舒适性[1]。以低速在室内空间下部送风，气流呈现类似层流的活塞流状态缓慢向上移动，到达一定高度时，受热源和顶板的影响，发生紊流现象，产生紊流区。下部单向流动区和上部混合区是气流产生热力分层现象的两种情况，空气温度场和浓度场在这两个区域有非常明显的不同特性：下部单向流动区存在一明显垂直温度梯度和浓度梯度，而上部紊流混合区温度场和浓度场则比较均匀，接近排风的温度和污染物浓度[2]。

1 置换通风空调设计

体育馆的最大特点是普遍采用半透明屋盖设计，阳光可透过体育馆屋盖射入场馆内部，同样，夜间屋盖亦可透出室内的光。基于这种情况，体育馆内的各种专业设备及管道不得安装在体育馆屋顶及室内上部空间区域内。所以，采用下部置换通风的空调方式是最具可行性的通风系统设计方案。体育馆置换通风系统的设计人员应当结合体育馆的实际空间布局，在每个观众席固定座位下设计一个443 mm×210 mm规格的置换通风口，将经过处理的冷空气从固定通风孔以较低速度送入体育馆室内，确保置换通风口的送风温度在20 ℃以下，最高送风温差不得超过4.5 ℃[3]。将冷空气团送入体育馆观众席内，并全面覆盖观众席。冷空气下沉进入体育馆赛场中央，当冷空气遇到热源便会产生向上的对流气流，将体育馆内的热浊空气抬升至体育馆顶层上部区域。……