广州地区体育馆热环境被动式调节设计研究——以广东药科大学体育馆为例

作     者：陈茜 

作者单位：华南理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李晋;吴华智

授予年度：2021年

学科分类：081302[工学-建筑设计及其理论] 08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 

主      题：广州地区 体育馆 过渡季和冬季 不同运动强度 期望温度 被动式调节 

摘      要：在全民对运动和健康的重视下,中小型体育馆室内热环境问题也得到了大众的广泛关注。广州地区目前现有的体育馆室内环境调节主要是通过空调等主动式设备,这造成了极大的资源消耗,对运动者的身体健康也产生了不良影响。此外,全民运动的种类和时间多样,不同季节下、不同强度的运动人群对热环境的期望和需求也不尽相同。广州地区过渡季时间长、气候温和、适合体育锻炼,此时体育馆的使用频率高,进行热环境的被动式调节也最能达到室内舒适的效果。因此,基于过渡季和冬季的气候特点,从运动人群对环境的期望出发,研究改善体育馆室内热环境的被动式调节设计具有重要意义。本文选取广州地区典型的中小型体育馆——广东药科大学体育馆进行过渡季和冬季的物理环境参数采集,并制定了研究低、中、高三种不同运动强度的运动人群对环境期望的实验。通过对主馆和副馆物理环境参数和问卷调查结果的对比分析,对主馆的室内热环境作出评价。实验中得知,在过渡季,主馆三种运动强度下的期望温度分别为:23.1℃、21.1℃、18.2℃,副馆的期望温度为:24.6℃、21.8℃、20.8℃;在冬季,主馆三种运动强度下的期望温度分别为:18.6℃、14.8℃、13.7℃,副馆的期望温度为:16.9℃、13.6℃、12.4℃。随着运动强度增大,期望温度逐渐降低。在主馆中,热环境状况不佳:过渡季主馆感觉比副馆更热,冬季主馆比副馆更冷且早晚温差大;运动人群对于环境变化的接受度更低,过渡季运动人群对于降温的需求强烈,在冬季,中、高运动强度下仍有降温需求;过渡季和冬季都期望提高环境风速和湿度。针对以上问题,从设计现状和使用情况出发,分别从室外环境降温、自然通风散热、外围护结构隔热三个方面对实测体育馆过渡季热环境被动式调节提出设计策略,并通过软件模拟验证室外降温和自然通风的调节效果。结果表明,在室外采用绿化和水体结合的形式、建筑天窗和侧窗同时开启对于体育馆的过渡季热环境的调节效果最好。最后,结合优化方案,提炼和总结实测体育馆的热环境调节被动式设计方法,对广州地区体育馆场地设计、建筑形体、表皮设计提出建议。