4.1.1影响因素的分析与界定
4.1.1.1物理模型的有效性选择
专业足球场的形态变化差异巨大,为能够进行定量计算,需要以统筹的办法对足球场建筑形态进行筛选。
1.以国内外已建成专业足球场为样本,如图4-1和图4-2所示,a.在坐席平面形态分类中,方形倒圆角且四面连续布置球场平面占样本总数量最多;b.在坐席剖面形态分类中,从整体来看,专业足球场看台一般是分层设计,且在层间布置包厢,从局部来看,首排坐席会被抬升一定的高度,以达到提高首排坐席的观赛效果的目的;c.在罩棚形态分类中,单侧布置罩棚、双侧布置罩棚、四面独立罩棚和四面贯通式罩棚的占比依次增大,且直面罩棚比曲面罩棚在实际应用中更为常见。
结论
本文以专业足球场观众区风环境为研究对象,首先通过实地调研制定了适用于本文的寒冷地区的室外活动舒适风速范围,然后采用CFD数值模拟的方法,对专业足球场界面形态变化下的观众区风环境特性进行研究,并通过对模拟结果的比较和分析,从观赛风舒适角度对我国寒冷地区专业足球场界面形态的优化提出设计策略,具体内容如下:
(1)基于文献调研,选定模拟研究的专业足球场容量为30 000座,罩棚形态为四面连续直面平直罩棚,平面坐席形态为四面连续倒圆角,并参考观众席视线设计相关数据计算了坐席总高度,得到理想的三维物理模型,明确了专业足球场对于观众区风环境产生影响的主要因素为界面的通透率。
(2)基于实地调研,在天津地区开展了室外风寒环境舒适度调查,以现场发放问卷的方式,调查了在室外休憩或活动的人群对当时气象条件的主观感觉和期望值。同时持续记录了问答时间段内的风速、温度等气象条件参数。利用数理统计的方法,寻找由风速变化带来的室外人群舒适感受的变化规律,并参考风对大气污染物的影响,得到适用于对足球场观众区风环境进行评价的寒冷地区冬季室外受风感受评估准则。
(3)基于理论研究与实践,对哈尔滨国际会展中心体育场观众区风环境进行了数值模拟并与实测数据进行比较,验证了模拟平台的可靠性;通过不同质量的网格划分模拟实验对比,确定了可行性划分方法;通过对模拟地区风速气象资料的统计与分析,确定了实验来流风速及风向。最终建立了较为可靠的模拟平台,保证减小后期模拟实验工作的误差。
(4)基于数值模拟,从坐席内界面孔隙率、侧围护界面空隙率和顶部罩棚与坐席之间的通透性三个方面展开了排列组合法的研究实验,分析比较了大量模拟结果,探讨了不同形态组合对观众区风环境舒适性的影响作用
参考文献(略)