大空间建筑采用自然通风可同时满足节能环保与人员健康舒适两方面的要求，随
着计算流体力学的发展，具备强大计算功能且可视化的 CFD 技术能够给出大空间任一
点上的温度和速度等参数值，为通风方案的评估提供了准确的定量依据，因此是大空
间气流分析的有效工具。本文以某地大空间建筑为研究对象，采用 CFD 技术对其室内
本文根据建筑实体使用 GAMBIT 软件建立了几何模型，考虑到大空间建筑外形复
杂，采用分区划分网格的方法将每个子区域用非结构化网格进行划分，数值模拟使用
FLUENT 软件，紊流模型为标准 K-epsilon 双方程模型，用有限容积法离散计算区域，
并使用一阶迎风格式，速度-压力藕合采用 SIMPLE 算法，在计算时综合考虑了太阳辐
射、人员和水面蒸发散热等多种传热过程，并着重分析了太阳辐射热对室内热环境的
影响。通过对该建筑的巨大的玻璃屋顶进行模拟比较，讨论了热反射玻璃与双层镀膜
玻璃两种不同材质的节能性，在此基础上对春、夏初、盛夏、秋四个时间段典型日的
通过模拟结果发现：热反射玻璃吸收的太阳辐射热多，导致室内温度较高，因而
大空间建筑的屋顶应采用双层镀膜玻璃；在春季采用方案一消防口及风口 1、4 送风，
2、3 排风的通风方式比采用消防口及风口 1 送、4 排的通风方案更能满足室内热舒适
性要求，前者温度比后者低，且前者在 米高度截面上平均风速为 m/s，后者为
m/s 容易给人造成不舒适的吹风感，所以在春季采用四个风口全开的通风方式较
好；秋季同样对两种方案进行比较发现四个风口全开的通风方式室内温度及风速整体
比 1 进 4 排的方式低，且能满足舒适要求；而夏季室外温度高，采用四个风口全开方
式通风时，夏初与盛夏在 y= 米高度截面处的平均温度分别为 27℃与 30℃，平均风
速分别为 m/s 与 ，因而夏初采用方案四进行自然通风能满足舒适要求，而
盛夏时节仅采用自然通风致使室内温度比中性温度 ℃高，且室内风速低，即使考
虑风速对温度的补偿作用也难以达到舒适要求，建议采用风速补偿或空调系统等措施
关键词：大空间建筑；自然通风；CFD；太阳辐射；太阳加载模型；数值模拟
CFD simulations of natural ventilation behaviour in a large
Speciality: Heating, Gas Supplying,
