张强 崔文谦 涂岱昕

【摘    要】：考虑中庭顶部采用大面积天窗对室内热环境产生较大影响，以河北省某展览馆内中庭为例，利用Fluent软件对中庭建立物理、数学模型，进行气流组织模拟，分析不同断面下冬、夏季工况的温度场和速度场，进而评估设计条件下的室内热环境。模拟结果表明：合理分配天窗冷负荷比例、天窗设置遮阳设施、局部设置地板辐射供暖系统可有效改善中庭人员活动区域的热舒适性。

【关键词】：展览馆；中庭；温度场；气流组织;热环境

【中图分类号】：TU111【文献标志码】：C【文章编号】：1008-3197（2023）02-58-04

【DOI编码】：10.3969/j.issn.1008-3197.2023.02.015

Simulation Analysis of Air Distribution in the Atrium of Exhibition Hall

ZHANG Qiang，CUI Wenqian，TU Daixin

（Tianjin University Research Institute of Architectural Design and Urban Planning Co. Ltd.，Tianjin 300072，China）

【Abstract】：Considering that the large-area skylight on the top of the atrium has a great impact on the indoor thermal environment， this paper takes the atrium of an exhibition hall in Hebei as an example，establishes physical and mathematical models of Fluent software and simulates the air distribution to analyze the temperature field and velocity field in winter and summer conditions under different sections of the atrium， then evaluates the indoor thermal environment under the design conditions. The simulation results show that the thermal comfort of the atrium can be effectively improved by reasonably distributing the cooling load ratio of the skylight， setting shading facilities for the skylight， and locally setting the floor radiant heating system.

【Key words】：exhibition hall; atrium; temperature field; air distribution

目前中庭廣泛应用于商场、办公楼、展览馆等公共建筑中[1～2]，往往贯穿多个楼层，与各楼层间接或直接连通。由于空间范围大、气流复杂及烟囱效应和热浮力的作用，中庭垂直方向温度梯度变化大，出现明显的分层现象，影响室内的热舒适性[3]。中庭类建筑室内热环境问题一直是国内和国际设计师所关注研究的重点，受到“烟囱效应”和“温室效应”的双重作用，有大面积玻璃幕墙或透明屋顶的中庭室内热环境更是工程设计阶段需要着重解决的难点。本文利用CFD（计算流体动力学）模拟仿真技术对某展览馆中庭的温度场和速度场进行模拟分析，希望对同类建筑的设计提供参考。

1 工程概况

河北省沧州某展览馆总建筑面积为30 985 m2，地上3层、地下1层，总高度为23.95 m；为实现建筑效果和保证中庭的透光性，屋顶大面积采用钢结构与玻璃屋顶相结合的形式。空调采用全空气系统，过渡季采用全新风运行；……