天津西站室内热环境模拟分析

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1、客站建设管理StationConstructionManagement天津西站特殊高大空间室内热环境模拟分析1234李国富于世平邹志胜朱建章（1、3、4铁道第三勘察设计院集团有限公司，高级工程师天津300251；2铁道部经济规划研究院，高级工程师北京100038）摘要：天津西站高架候车室采用大面积玻璃穹顶，太阳辐射通过玻璃直射到人体上，会大幅增加人体的热感觉，这给室内热环境控制提出了新的要求。从空调系统的设置、气流组织模拟及人体热舒适性分析等三个方面模拟分析候车室内热环境，以期得到满足人体热舒适性要求的玻

2、璃遮阳系数、温湿度、风速参数及地板辐射供冷参数等内容，为同类项目设计提供参考。关键词：天津西站；太阳辐射；气流组织模拟；人体热舒适性文献标识码：A文章编号：1004-9746（2012）03-0028-04Abstract:TianjinWestRailwayStationwaitingroomwithalargeareaofelevatedglassdome,solarradiationdirectlyintothebodythroughtheglass,itwillmatetoincreasetheb

3、ody'sthermalsensation,andputforwardnewrequirementstotheindoorthermalenvironmentcontrol.Thisarticlediscussestheairconditioningsystemsettings,airflowsimulationandthermalcomfortanalysis,inordertogetthethermalcomfortrequirementsoftheglassshadingcoefficient,te

4、mpera-tureandhumidity,thewindspeedparametersandthefloorradiantcoolingparameterswithsomereferencevalueforfu-turesimilarprojects.Keyword:TianjinWestRailwayStation；solarradiation；shadingcoefficient；airflowsimulation；humanthermalcomfort1工程概况2候车室内热环境模拟计算天津西站高架

5、候车室屋面采用跨度达114m，2.1模拟计算的提出长394m，高37m的编织网拱形结构体系，候车室天津西站高架候车室拱形屋顶整体采用玻璃2单层建筑面积约4万m，屋面展开建筑面积约5.6幕形式，从美观通透角度出发，不设置附属的内外22[1]万m。其中，钢结构面积约1.3万m，透明玻璃屋顶遮阳设施，需考虑夏季室内人员的热舒适性影响。22面积约3万m，三角形檩条面积约1.3万m。候车人体的热舒适性，是人体通过自身的热平衡条件和室整体效果见图1。对环境的热感觉经综合判断后得出的主观评价或判断。除了衣着、活动方式等

6、个人因素外，影响人体热平衡从而影响热舒适性的环境因素主要是温度、[2]湿度、气流速度和辐射换热量。参照《GB50189—2005公共建筑节能设计标准》，天津西站候车大厅空调系统需满足的工作区[3]设计温度为26～28℃，相对湿度为50%～70%。在此技术需求的条件下，空调设计中需要解决2个主要问题：第一是如何优化送风参数以满足高28天津西站特殊高大空间室内热环境模拟分析李国富于世平邹志胜朱建章大空间工作区的温湿度需求；第二是如何合理选择玻璃幕太阳能透射率以满足夏季舒适度的需求。本文从以下两方面进行计算分析

7、。1）以理论送风温度和送风量为基础，利用CFD数值模拟软件计算站房拱形穹顶玻璃幕在不同太阳能透射率下，室内温度场、相对湿度场和速度场随着送风速度和送风温度变化产生的变化，确定出满足室内温湿度要求所需的送风速度和送风温度。2）对于筛选出的满足室内设计温湿度要求的表1各风口参数表玻璃幕太阳能透射率、送风温度和送风速度的组合，进行热舒适分析，最终确定出既满足室内温湿风口名称风口类型风口尺寸/mm风口数量/个度要求，又满足人体舒适需求的空调送风方式及允S1(S2)球形喷口（侧面送风口）准40040许的玻璃幕太阳能

8、透射率。2.2候车室空调系统设置形式S3鼓形喷口（楼梯背后送风口）750×2508高架候车厅采用全空气分层空调系统，并结合地板辐射供冷进行室内温湿度控制。中央区域结合S4鼓形喷口（楼梯侧面送风口）750×2504进站楼梯口，在顶部四周设置鼓型喷口，在底部设S5鼓形喷口（楼梯正面送风口）900×25012置集中回风口，在两侧商业夹层吊顶内设置球形喷口，风口布置见图2。2.3.2数学模型空调送风需要承担候车大厅太阳辐射形成的冷负荷