体育馆室内装饰设计要点浅议

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摘要：本文主要介绍了基于大涡模拟手段的体育馆机械通风设计，体育馆噪声控制消声隔振措施，化育馆结构体系及主要难点等方面的设计内容。

关键词：体育馆；室内装饰；设计；要点

中图分类号：S611文献标识码： A

体育馆是一种比较特殊的公共建筑类型,从规划设计到环境、建筑设计均具有多方面特征，自然通风的基本原理只有与体育馆特点相结合,才能产生与之相适应的、行之有效的生态设计方法。这就要求设计者必须坚持体育馆整体设计模式的提出应有利于自然通风,同时也应依据模拟信息对传统、即定设计模式进行反思和修正。经过多次反复才能将自然通风的基本原理与体育馆的具体特征紧密结合,从而达到事半功倍的效果。

1基于大涡模拟手段的体育馆机械通风设计

体育馆等特殊的大空间建筑物。本文采用大涡模拟手段研究机械通风下发生火灾的仓库室内的流场和温度场，研究体育馆室内的流场状况。

我们所采用的大涡模式是在学者们所建立的大涡模式的基础上进行完善形成的，该模式方程组由连续方程，动量方程，热流量方程等组成。模式的网格尺度充分在大气边界层湍流谱的惯性子区内，可以认为次网格湍流是各向同性的。要准确模拟分析室内气流，如何较精确地识别体育馆以及处理体育馆对气流的作用是关键。由于体育馆室内墙体在地形的垂直方向上往往存在陡变，所以，本模式采用笛卡儿坐标系，显式处理体育馆对气流的作用，即当模拟区域的网格点处于体育馆内部时，强迫该网格点上的风速为0，对于贴近体育馆墙壁的网格，则参考前人对壁函数的处理方法：假定点x0在墙壁上，点x1和x2依次在最靠近墙壁的建筑外侧的两层上。那么类似于近地层对数率风廓线的处理方式，假定墙壁处切向方向处的风速u1,v1也存在如下关系：

在应用（1）、（2）两式求得体育馆墙壁切向方向的风速分量后，利用连续方程可求得体育馆墙壁法向方向的风速分量。一般来说，体育馆的墙壁和屋顶的厚度都不到1米，为了提高计算精度，模式方程中的很多项都采用了中央差分格式进行离散，因此，在体育馆的墙壁和屋顶处至少要设置3层网格标识，否则体育馆的墙壁和屋顶就可能“透风”。由此就需要模式的网格距比较小，所以对于模拟域比较小的算例，我们采用网格尺度尽量小一些的均匀网格，网格的空间分辨率在0.3米左右，时间积分步长为0.025秒左右；对于模拟域比较大的算例，则采用非均匀网格，在体育馆附近的网格距细一些，离体育馆的墙壁和屋顶较远的地方，网格距较大一些，同时，为了保证网格之间的连续性，相邻网格尺度的变化幅度不超过1/3。由于模式的时空分辨率比较高，所以该模式能够提供较高精度的室内气流资料。

2体育馆噪声控制消声隔振措施

体育馆场内及观众席域NC4O―50；地下层教练员室N35；首层回廊休息厅NC4O；通道和更衣间NC40。

由于风管内的空气流速过高也会产生一定的附加噪声(风噪声),因此工程设计对风管内的最大风速控制在:主风管7.2m/s;支风管5.3m/s接至每个散流器的支风、排风管4.0m/s.设于回廊内送风管道均采用超红麒璃棉毡隔音,在送回风的主管道出入段上加复合阻抗消声器消声。机房的内壁作吸音处理并设隔声门,安装在屋顶和机房内的设备均做双级减振装置。

每个系统的主风管和支分管均设消声器和消声弯头。风管与风机连接外加软接头,风管穿墙时用软性材料填实,所有的风管吊装均采用减振吊装。风音均采用不燃型玻璃钢风道,风管的外壁均采用阻燃材料保温,保谧材料选用聚笨乙烯泡沫塑料(自熄)板保温,外缠玻璃丝布,在系统的总风管上,回风管上均设防火阀,在水平风管和垂直风管处设防火阀。

3化育馆结构体系及主要难点

体育馆上部罩棚为双向斜交管析架的结构体系,管析架夹角约为60度。平面布置分为比赛馆屋面和训练馆屋面两部分,平面近似为相互咬合的两个平行四边形。其中比赛馆屋面长轴方向长度为117.0m,短轴方向长度为78.30m;训练馆屋面长轴方向为72.00m,短轴方向长度为46.98m。弦加撑杆,使菱形变为三角形,以增加屋面的抗扭刚度;柱间设水平支承析架增加结构的整体抗扭刚度。经分析,大部分室外侧柱肢均为受拉构件,在平面层锐角的角部由于析架跨度较小,在水平荷载作用下室外侧柱肢会有压力出现,而室外侧柱肢在柱顶位置为弧形,构件整体稳定性较突出。设计时考虑在室外侧柱肢弧形段中点设柱间支承以减小构件计算长度。

另外，对于格构柱室内侧柱肢的钢管混凝土柱的设计,分别按中国工程建设标准化协会标准《钢管混凝土结构设计与施工规程》(CECS28:90)、中国电力行业标准《钢混凝土组合结构设计规程》的相关规定验算,钢管混凝土的承载能力均能满足要求。经分析,地震作用方向分别考虑X向、Y向、Z向地震作用;经初步分析,地震作用最不利方向与水平向夹角为123“,该角度与斜角析架布置方向接近,故增加地震作用方向与水平向夹角为60度、120的地震作用进行校核。

4 结语

体育馆比赛场地和一般的办公、训练、休息厅等小范围房间的采暖要求不同,为了节约能源,该工程采用间隙供热送风,分区分片供热等方法对系统节能非常有效。由于该体育馆室内造型别致,使用功能繁多,各种设备机房都集中在室内,这样在设计中对噪声的处理要求较高,为了保证比赛场内对噪声指标的要求,设计别加强了消声隔振措施。以上是笔者对体育馆室内设计的一些看法,有不妥之处,请专家同行批评指正。

参考文献：

[1]梅季魁,罗鹏.高校体育馆设计思辨--大连理工大学体育馆设计[J].建筑学报,2004,(2):48-51.

[2]胡越.大型体育馆设计的三种模式――五棵松体育馆建筑设计[J].建筑学报,2008,(7):62-67.

[3]罗鹏,陆诗亮,梅季魁等.复合型体育馆设计实践探索--广东惠州体育馆设计[J].新建筑,2003,(2):46-48.