1、陈竞一博士由于在几何分析和非线性微分方程等领域的杰出工作，被誉为“国际著名的青年数学家”。非光滑区域和子流形上各类偏微分方程问题是更接近实际的数学模型，这些方程模型来自物理、生物、材料、能源、环境诸领域，且更接近实际情况，因而这类问题的研究更有意义，同时它们的研究也更困难，往往需要结合偏微分方程、调和分析、几何分析、空间理论等领域进行交叉研究。这些研究成为当前数学研究的主流之一，被国际上许多优秀数学家所密切关注。哈密顿系统理论的研究一直是非线性研究领域的一个重要组成部分，它广泛存在于数理科学，生命科学的各个领域。Hamilton 微分系统的谱理论同量子力学、动力系统、流体力学、计算数学等有关领
2、域和学科有着密切的联系。该理论的研究，对微分系统解的动力行为的刻划；计算方法的采用和程序的设计；粒子的物理行为解释；最优控制的实现；分布理论和概率论方面都有重要的意义和广泛的应用价值。融合多个领域进行交叉研究，促进产生新的生长点，推动数学科学的不断发展；同时立足于解决来自实际情况的数学模型，实现基础学科与新技术的结合。因而具有十分重要的理论意义和实际意义。函数与计算近年来，非线性科学研究工作得到了蓬勃的发展，在世界范围内掀起了研究热潮。 其中孤立子理论在流体物理、固体物理、基本粒子物理、凝聚态物理、超导物理、激光物理等物理领域中都有着非常深入的研究。例如大气和海洋是地球上两个最大且最重要的流体
3、体系。在一般情形下，该体系具有非常强的非线性作用。对于这样复杂且具有强非线性的系统，孤子理论研究显现出了广阔的应用前景。由于基本模型的研究非常困难而针对具体的物理现象必然要利用相应的近似条件，因此提高近似条件的近似程度以获得更接近于真实现象的近似方程从而更加合理而有效地描述和解释客观自然现象是一件非常困难且具有挑战性的非常有意义的研究工作，特别是要给出具有相当高近似度的解析解来取代通常的数值解。我们知道，对于非线性物理方程的求解，特别是给出这些方程的显式解是古老的而在理论和应用上又是非常重要的研究课题，同时也是具有相当高的难度的。虽然多年来许多数学家和物理学家已经做了大量的工作，但是非线性方程
4、的极度复杂性使得大量重要方程至今仍无法给出显式解。即使能够求得的，也是要运用到很多的技巧，并且通常是针对不同的模型有不同的求解方法，因而至今尚无统一的求解非线性方程的方法。所以，具有重要物理意义的新的显示解还有待于进一步地构造和发现。一方面是由于非线性现象的普遍性而非线性方程比原有的线性方程能更好地刻画这些现象从而使得非线性方程在科学研究的各个领域中变得越来越重要。另一方面是由于计算机的出现替代了复杂而又繁琐的计算，尤其是计算机代数的发展、符号运算软件的出现为这一个课题的研究带来了新的曙光。符号计算和数值模拟已经成为非线性科学研究的主要工具。在20世纪70年代，首届国家最高科学技术奖获得者吴文
5、俊院士由中国的传统思想出发，从几何定理证明入手开始数学机械化研究，所建立的数学机械化方法，不仅将中国传统数学发扬光大，而且也为国际自动推理的研究开辟了新的前景。吴文俊院士引入的求解非线性代数方程组的吴方法是求解代数方程组显式解最完整的方法之一，已经成功地解决了很多问题并且应用到了当前流行的符号计算软件中。因学科涉及到微分代数几何、计算机代数、机器证明等新发展起来的学科涉及偏微分方程、孤立子理论、混沌理论等，所以，通过本项目的研究不仅使孤立子理论中的有关理论和算法得到完善，而且能够促进相关学科间的相互交叉发展。本学科的研究很可能成为机器证明原理的方法在微分情形中深入应用的具有借鉴和参考意义的基础
6、性工作，为科学软件的创制提供理论基础。因此，基于符号运算的计算机处理方法和吴文俊院士的机械化思想，从理论上和算法上推动非线性物理方程求解、对称约化，可积系统判别法和混沌控制的机械化进程、促进数学和物理的交叉发展是具有重大的科学意义。组合数学本方向主要研究组合设计理论与编码理论。自正交拉丁方、r-自正交拉丁方、自正交Mendelsohn 三元系、序列密码以及图谱理论等是本方向的研究重点. 本方向与朱烈教授(苏州大学)、常彦勋教授(北京交通大学)、H.Zhang教授(美国Iowa大学)和F.E.Bennett教授(加拿大Mount Saint Vincent大学) 等国内外学者合作，在国内外重要的
7、学术期刊(如组合设计杂志，离散数学、统计规划与统计推断杂志、组合数学与组合计算杂志、数学进展等)上发表了一系列的长篇研究论文。近年来所发表论文多被SCI,EI收录，主要研究结果已被美国CRC公司出版的“离散数学及其应用丛书”之一的组合设计手册（CRC Handbook of Combinatorial Designs）收录，并成为本领域被经常引用的文献。2004年本研究方向解决了组合设计领域的一个公开问题（猜想）。本方向的研究工作在国内处于领先地位并达到国际前沿水平。本方向主要研究组合设计理论及其在理论与实际方面的应用。组合设计是现代组合理论的重要分支，其理论和方法已渗透到许多学科和领域。随着
8、当代计算机科学的迅猛发展，组合设计结构在计算机科学、网络通讯理论（包括编码、密码和保密通讯、光网络设计等）以及信息科学等领域中大量出现，给组合设计理论提出了大批急待解决的问题，同时也为组合设计理论的发展提供了巨大的原动力。例如，拉丁方理论可用于密钥共享方案的设计；正交拉丁方理论可用于纠错码（如最优码）的设计；自正交拉丁方理论与置换群理论和线性移位寄存器理论相结合，可用于设计不同与常规的序列密码。再如，与正交拉丁方理论密切相连的光正交码的光学相关特性很好，它是根据光纤通讯研究中的实际问题而提出的一种阵列编码，它特别适合于光纤信道上的码分多址系统。最近人们还发现图的分解理论在光纤网络优化。从理论上
9、来讲，组合设计理论与群论、有限域理论、数论、图论等数学分支也有着十分密切的联系。三、队伍建设计划完成情况，同时说明梯队成员的流动情况（见表1）2004年：引进教授（包括校聘）2人（徐允庆，博士，硕士生导师；陈勇，博士，硕士生导师），博士1人（张晓敏，武汉大学概率统计专业）。整合现有队伍结构，加强三个主要研究方向力量，有2名教师攻读博士学位（罗世华，浙江大学控制论专业；童常青，浙江大学微分方程专业），2名教师晋升高级职称（郑乃峰，副教授；杜芹香，副教授）。2005年：1人晋升教授（周观珍副教授），引进博士4人（蒋先江，浙江大学应用数学专业；李彪，大连理工大学；李玉奇，北京中国科学院理论物理研究所
10、；程龙海，华东师范大学课程与教学论专业）。2名教师取得博士学位（张小红，西北工业大学计算机软件与理论专业；汪一航，中科院青岛海洋研究所物理海洋学专业）。1名教师取得硕士学位（乐瑞君，宁波大学基础数学专业）。新增应用数学1个硕士点。2006年：引进博士3名（葛红霞，上海大学；李娟，上海交通大学）。四、学科平台建设成效（包括学位点、学科基地、各级重点学科建设等方面） 学位点情况数学学科学位点建设情况如下：2001年批准基础数学硕士点，2005年以专家组评分满分的成绩获应用数学硕士点。基础数学硕士点包括四个研究方向：构造性分析、调和分析与微分方程、代数以及计算机代数。应用数学硕士点包括三个研究方向：
11、微分方程及其应用、数学机械化在非线性科学中的应用以及组合数学。基础数学硕士点从2002年开始招生，目前已经招收4届，应用数学硕士点从2007年开始招生。人数合计2002年2003年2004年2005年 招生人数51971223授予学位人数90009 超级计算中心建设随着高性能计算机的应用和发展，高性能计算已成为人类探索自然奥秘的有利途径，是世界发达国家竞相争夺的战略制高点，也是衡量一个国家和区域中心城市综合实力的重要标志之一。近年来，我们国家在超级计算机的研制方面已陆续突破万亿次，十万亿次大关，曙光、神威、银河、联想等著名品牌的高性能计算机不断推向市场，在国内高性能计算机产业和高性能计算应用领
12、域呈现出了前所未有的快速发展态势。现在高性能计算再也不是科研机构或者军事应用等高不可及的事情了，它正悄然地走到了我们日常生活中来，在气象、生物、环保、软件、金融、化学、海洋、商业产品、网格计算技术等高性能计算应用的成果都不同程度的渗入到日常生活、经济活动等各个领域。 2005年11月18日，宁波大学宁波超级计算研究中心落成。该中心采用曙光4000L高性能机群系统为主的亿次计算能力的超级计算机，旨在提供一个跨学科的科研、计算平台，对校内外提供高性能、大规模的科学计算以及工程计算服务，为宁波的经济腾飞提供高科技的技术支持。宁波大学超级计算中心的建设受到宁波大学和曙光计算机公司的支持，将以宁波大学-
13、曙光高性能计算实验室的名义参与高性能计算领域的研究活动。 宁波超级计算研究中心采用以曙光4000L并行机群为主的超级计算机，该计算机通过网络连接实现32个结点共计64个CPU的并行运算。这一系统目前是浙江省计算能力最强的高性能计算计算机。该中心将开展超级计算应用方面的研究，提高数学、力学、物理和计算技术方面的研究水平，同时将与实用超级计算技术如大型数据库、气象预报、区域和城市管理、大型工程项目和区域环境的监测等相结合，使超级计算技术的应用更加高效和成熟，并为电子商务和政务提供许多难题的解决方案，为下一代的应用技术提供业已验证的经验。宁波超级计算研究中心的目标是建立一个开放性的研究、服务中心，以
14、超级计算的实用研究为主，同时为超级计算技术培养人才，为宁波市经济建设提供高科技支持。另外，学科下设一个数学实验室，共有包含70w左右经费的设备，以微型计算机为主。其中HP2110服务器1台，图形处理兼容机1台，学生可用微机83台。 重点学科建设情况名称负责人研究方向1研究方向2研究方向3研究方向4批准文号建设周期备注基础数学（省级重点学科B类）侯晓荣代数与几何（侯晓荣）现代分析（陶祥兴）模糊拓扑（樊太和）微分方程（綦建刚）浙教高科(2005)44号2005-2009基础数学（宁波市重点学科）周颂平分析数学（周颂平）代数与几何（岑建苗）微分方程（陶祥兴）甬教高2002353号2001-2005（
15、通过验收）市第二批重点学科五、人才培养与专业建设情况 人才培养情况自2001年1月到2005年12月招收各类人才合计597人，其中硕士研究生51人，本科生546人。授予硕士学位9人，外单位联合培养博士研究生3人。2004年1月到2005年12月共计招收各类人才318人，其中硕士研究生35人，本科生283人。2002、2003级被授予硕士学位的研究生共计发表论文30余篇，其中SCI检索3篇，国内核心期刊6篇。完成学生科研项目9项。2人的硕士毕业论文被评定为校级优秀硕士毕业论文。校级优秀硕士毕业生2人，省级优秀硕士毕业生1人。 专业建设情况1. 学科基本情况 宁波大学理学院数学系由原宁波大学应用数
16、学系和宁波师范学院数学系合并而成，历史悠久，实力雄厚，是宁波大学优秀后备特色学科之一。本学科现有教职工50人，其中教授10人，副教授16人，博士12人，硕士22人。学科下设四个研究所，包括应该数学研究所、信息与计算科学研究所、基础数学研究所和概率统计研究所。同时设有大学数学教学部。目前拥有2个二级学科硕士点，其中基础数学硕士点是2001年批准的，已经招4届硕士生；应用数学硕士点是2005年批准的（专家组评分满分），2007年开始招生。基础数学硕士点有四个研究方向：构造性分析、调和分析与微分方程、代数和计算机代数。应用数学硕士点分三个研究方向：微分方程及其应用、数学机械化在非线性科学中的应用和组
17、合数学。本科生设置二个专业：数学与应用数学、信息与计算科学。数学与应用数学的主要课程包括数学分析、复变函数、实变函数、泛函分析、常微分方程、高等代数、近世代数、解析几何、微分几何、概率论、数理统计、大学物理、数学模型、数学模型实验、高级语言程序设计、数值计算方法、运筹学等，以及根据应用方向选择的基本课程。信息与计算科学主要课程包括数学分析、高等代数、解析几何、常微分方程、复变函数、概率论、数理统计、数学模型、物理学、离散数学、数据结构、运筹学等、信息科学基础、数值计算方法、数字信号处理、科学计算可视化、数值并行算法、计算机图形学。2. 专业发展已形成的优势2.1 有一支以中青年教师为主体，博士
18、、硕士为中坚力量，治学严谨，实力雄厚，创新意识和攻坚能力强的老中青相结合的师资队伍。本学科拥有专任教师共计50人，其中教授10人，副教授16人，占总人数的52%；博士12人，硕士22人，二者占总人数的68%；80%以上的任课教师年龄在45岁以下。2.2专业建设目标和思路明确。数学学科建设的目标是：在数学科学的若干方向，面向国际发展前沿，面向国家发展需求，做出突破性、原创性的重大理论成果，造就具有国内乃至国际重要影响的学术带头人和一批杰出人才。在2008年获得基础数学博士学位授予权。2.3坚持以学科建设为龙头，大力加强学科建设，学科建设优势突显。学科建设是高等学校的重要建设。学科代表着学校的特色
19、，体现着学校鲜明的个性特点，决定着学校的整体办学水平和质量。特色就是质量，特色就是生命。几年来，在各级领导的关心和支持下，本着“以质量求生存，以特色求发展”的学科建设理念，下大力气狠抓了学科建设工作，学科建设取得了突出的成绩。学科发展已形成以下鲜明特色： (1) 师资队伍阵容强大，且学历高、职称高、年轻化；(2) 科研方向齐全且稳定；(3) 科研成果数量多、质量高；(4) 坚持以“为地方经济建设服务”为宗旨。本学科坚持理论联系实际，将可持续发展的思想用到本地区的经济发展和综合开发中去，主动参与地方经济建设主战场，为地方经济建设服务。 2.4坚持以课程建设为核心，不断加强课程建设，课程建设成绩显
20、著。遵循“以学生为主体，以教师为主导，知识、能力和素质的协调发展”的这一新型教育思想，以专业知识为核心，在课程建设方面取得了显著成绩。陶祥兴教授负责的常微分方程和徐允庆教授负责的高等代数二门课程为浙江省精品建设课程。大学数学ABC、数学分析、数学模型、线性代数、代数方法论与近世代数、复变函数以及运筹学等8门课程作为校级优秀课程已经通过验收，另外，三门课程已经上交结题材料，等待学校验收。2.5 坚持基础教育研究为宗旨，始终注重教学研究工作，教学研究成果丰硕。不断加强教学研究与改革，近三年主持21世纪中国高等学校经济管理类数学课程教学内容和课程体系的传新与实践项目2项，其他教学研究项目6项。获市级
21、优秀教学成果一等奖1项，二等奖1项，其他市级教学型奖励5项，另外还有8项校级教学成果奖。2.6 坚持以学生为中心，注重对本科生考研和研究生考博的培养。2.7 坚持教学与科研并重、教学与科研相辅相成。2001.12005.12期间，学科教师在国内外学术期刊中国科学、Discrete Mathematics、Linear Algebra and its Applications、IEEE Transactions、Computers and Mathematics with Applications、Bull. Austral. Math. Soc、Canadian Journal of Math
22、ematics、Southeast Asian Bulletin of Mathematics、Z. Naturforsch. A.、Acta Mathematica Sinica, English Series、数学年刊、数学学报、数学进展、应用数学和力学、数学物理学报、高校应用数学学报、高校计算数学学报、数学研究与评论等国内外重要学术期刊发表论文共计351篇，其中SCI或EI索引92篇；2004.12005.12近二年内发表科研论文共计172篇，其中SCI或EI索引69篇。目前承担各类科研项目共计72项，合计科研经费286.05万元。其中国家级项目5个，省部级项目4个。2.8 坚持国际化的
23、办学目标，不断加强对外交流与合作。为更好地适应新时期办学的需要，我们把中国科学院系统所、北京大学、中国科技大学、北京航空航天大学、华东师范大学、复旦大学等国内名牌大学作为学术联系单位，在科学研究上建立了密切的关系，聘请了上述高校的许多博士生导师到学科进行学术交游，还举办了一些定期或不定期的讲座和讨论板。六、科研指标完成情况1. 2001.12005.12在国内外正式期刊上共计发表论文351篇，其中SCI、EI或ISTP收录92篇；2004.12005.12近二年内发表科研论文共计172篇，其中SCI或EI索引69篇。2. 2001.12005.12科研经费累计286.05万元；2004.120
24、05.12累计科研经费180.10万元。3. 2001.12005.12获国家级奖项0个，省部级奖项1个，其他25个，鉴定（评审）成果3个；2004.12005.12获省部级奖项1个，其他15个，鉴定（评审）成果2个。4. 2001.12005.12出版教材2部，获非职务发明专利1个；2004.12005.12出版教材1部，获非职务发明专利1个。 5. 建设完成宁波大学宁波超级计算中心（宁波大学曙光高性能计算实验室）和数学实验室。七、学术交流与社会服务计划指标完成情况 举办学术会议1. 2006.5.5-5.11 举办国际性几何分析会议，出席会议的有Gang Tian (Princeton a
25、nd Beijing )；Weiyue Ding ( Beijing )；Jingyi Chen (UBC)；Yuguang Shi ( Beijing )；Xiangxing Tao ( Ningbo )；Xianghui Yu ( Beijing) 等知名专家学者。2. 2005年8月1日至8月4日，举办2005年浙江省高等数学教学研究会会议，出席会议的代表来自全国各地大约60人。3. 2004年7月13至7月22日，与北京大学、中国科技大学、中国航空航天大学在安徽黄山联合举办第一届暑期符号计算讲习班。本次讲习班邀请了SCI期刊Journal of Symbolic Computation
26、主编Hong Hoon、中国科学院成都分院杨路研究员、中国科学院系统所李洪波研究员、中国科技大学陈发来教授、北京航空航天大学李志明教授等国内外在符号计算领域知名的专家学者进行专题讲座。 学者专家报告4. 2004年9月30日，浙江大学邵剑教授来我系为广大学生举行高等数学考研辅导。5. 2004年11月10日，中国计量学院谢庭藩教授来我系讲学，为广大师生作了题为维数为2的分形曲线的报告。6. 2004年11月15日，南开大学数学研究所白承铭教授来我系讲学，为广天津西站高架候车厅玻璃幕太阳能透过率对室内舒适性影响模拟研究天津大学环境科学与工程学院 张欢，杨筱静，李博佳 摘要本文首先借助于Airpa
27、k软件模拟计算了天津西站高架候车厅在不同屋顶玻璃幕的太阳能透过率条件下，候车厅的温度、相对湿度、空气速度分布以及候车厅的夏季冷负荷变化。然后，由于Airpak软件中无法计算太阳直接照射到人体表面情况下的热舒适性，本文根据Airpak模拟结果和PMV、PPD热舒适性指标方程，利用VB软件对该候车厅人员所处区域进行了热舒适性模拟计算。最后，根据模拟结果得出该候车厅玻璃幕太阳能透过率为不高于0.1时才能保证室内的热舒适性要求。关键词 Airpak、玻璃幕太阳能透过率、天津西站高架候车厅、热舒适性指标1 前言由于追求外形的现代感与内部空间的通透感，外立面采用玻璃幕墙的建筑物越来越多。自1998年北京国
28、家会计学院建造了国内第一个双层皮玻璃幕墙以来，近几年国内的大中城市比如北京、深圳、沈阳、南京、上海等地相继建造了一批双层玻璃幕墙，并陆续投入使用。我国的建筑玻璃幕墙，在它短短20多年里，已经占据了极大地市场份额，目前我国每年玻璃幕墙的建筑面积达到500万m2左右1。玻璃幕墙是现代高层建筑较多采用的外围护结构，也是建筑物换热、热传导最活跃、最敏感的部位，是传统墙体热损失的56倍，单层玻璃幕墙的能耗约占整个建筑能耗的40%左右2。衡量通过玻璃进行的能量传递的参数有玻璃的传热系数、太阳能透过率、遮蔽系数和相对热增益等，可以通过改变玻璃的上述几部分热性能参数提高其热工性能。透过玻璃传递的太阳能主要为太
29、阳光直接透过玻璃的能量和太阳光被玻璃吸收使玻璃升温后通过对流传热进入室内的能量。目前，采用Low-E玻璃、热反射玻璃、中空玻璃等玻璃处理技术减少太阳透过玻璃的直接辐射，但对室内的采光、室内环境的热舒适性和空调的运行成本带来不同层次的影响。因此，对于大面积玻璃幕墙的建筑进行幕墙热工设计时，必须从多方面进行考虑分析，选取经济节能的幕墙。本文以天津西站高架候车厅为研究对象，利用Airpak模拟软件，分析研究候车厅屋顶玻璃幕墙的太阳能透过率对室内负荷的影响。同时利用人体热平衡方程和PMV、PPD指标方程评价分析不同玻璃幕墙太阳能透过率下候车厅的热舒适性。2 工程概况天津西站工程由铁路西客站工程和西站配
30、套工程两部分组成，占地面积约68万m2。其中，站厅主体结构为地上两层、地下3层，建筑总面积18万m2。高架候车厅总长度380m，为左右对称结构，顶部为玻璃穹顶，玻璃占到整个顶部围护结构面积的53.9%，如图1所示。从图1可以看出，西站高架候车厅屋顶整体采用玻璃幕形式，从美观角度出发，不设置附属的内外遮阳设施，因此，降低玻璃幕太阳能透射率成为提高夏季舒适度的主要措施之一。夏季降低玻璃幕太阳能透过率既能有效提高室内候车人员的舒适水平，又能减少夏季冷负荷，但是对冬季则不然，随着玻璃幕透射率的降低，由于太阳辐射得热减少，冬季供暖负荷会有所增加。因此，应该从节能和舒适两方面综合考虑，合理确定玻璃的太阳能
31、透射率。 图1 西站高架候车厅示意图 图 2 西站高架候车厅物理模型3 Airpak模拟计算3.1 物理模型天津西站高架候车厅为左右对称结构，屋顶53.9%为玻璃幕，其余为铝合金钢结构。考虑到该候车厅结构和室内空调气流的对称性以及目前计算机的计算能力，现取候车厅的一部分作为模拟研究对象，Airpak物理模型如图 2 所示。3.2 数学模型紊流计算采用雷诺时均模型进行。边界条件的设定主要包括围护结构的传热、外部太阳辐射强度、人体散热、散湿、设备散热以及送回风参数。具体各部分边界设定如下：（1）围护结构传热边界屋顶玻璃（8+6+6三层）传热系数 1.65W/(m2.k) 吸收率0.64 屋顶铝合金
32、钢结构部分（吸收率取0.6）传热系数 0.42 W/(m2.k) 地面传热系数 0.4 W/(m2.k)（2）室内热、湿源室内人员密度 0.3 p/m2室内照明功率 10 W/m2，其中白天不考虑室内设备功率 15 W/m2室内人员新风量标准 20 m3/(ph) （3）太阳辐射强度采用不保证50小时为计算依据。根据天津6月至9月气象数据，太阳总辐射强度应为875W/m2，大气透明度等级为5级。3.3 计算结果及分析为了研究不同玻璃幕太阳能透过率和送风参数对候车厅室内热舒适性的影响，利用Airpak数值模拟计算软件分别针对玻璃太阳能透射率为0.3、0.25、0.2、0.17、0.1时，不同送风
33、参数情况下候车厅的温度、速度和相对湿度分布进行了模拟计算。由于该候车厅长度较长，空调送风口均采用射程较长的射流风口，并且送风速度较高。为使人员停留区域风速均匀，站厅两侧墙壁上最边上的风口以及中间电梯上方朝向站厅墙壁的送风的最边上的风口，采用水平方向上向两侧偏离中心线15送风；玻璃太阳能透射率为0.3、0.25时中间电梯上方朝向出站测的送风的最边上的风口，采用垂直方向偏离中心线向下10送风；其余风口采用水平方向沿中心线送风。其中当玻璃太阳能透过率为0.25，送风温度为15，站厅两侧墙壁上风口以及中间电梯上方朝向站厅两侧墙壁的送风口的送风速度为16m/s，其余送风口送风速度为14m/s时，该高架候
34、车厅的室内温度、相对湿度和速度分布见图3图5。图3 天津西站高架候车厅1.1m高度处温度分布图图4 天津西站高架候车厅1.1m高度处相对湿度分布图图5 天津西站高架候车厅1.1m高度处空气速度分布图从图3中可以看出，1.1m高度的温度分布基本均匀，只是站厅中央电梯之间的区域（图右下角）温度比其他区域稍低，总体温度基本在25.527之间，平均温度为26.0。由图4可知，该区域相对湿度总体在47%52%之间，平均相对湿度为50%。从图5可看出，该区域风速大部分区域在0.5m/s以下，局部风口下面的区域因为送风速度过大的原因风速达到1m/s，但是超过1m/s风速的区域主要位于非人员停留区，平均风速为
35、0.35m/s。不同玻璃幕太阳能透过率、送风温度、送风速度下，候车厅工作区域的热环境指标结果如表1所示。通过调整送风速度、送风温度，均能将工作区的温度控制在2628范围内，相对湿度控制在45%65%的范围内。随着玻璃幕太阳能透射率的增加，室内冷负荷增加，为了保证室内温湿度要求，送风温度逐渐降低、送风量逐渐增加。此外，随着玻璃幕透射率的增加，室内各壁面的平均温度逐渐升高。由于屋顶玻璃幕和铝合金框的吸收率较高，分别为0.64和0.6，屋顶玻璃幕和铝合金框的内表面温度较高，分别为45和35左右。表1 Airpak数值模拟计算结果汇总玻璃幕太阳能透过率送风温度送风速度m/s1-1.5m平面平均值温度相
36、对湿度%速度m/s0.315161427.5460.390.2516161427.249.40.390.2515161426500.350.21614.512.527500.370.171613.51227.2500.390.116121126.452.50.29注： Airpak数值模拟计算结果中左栏送风速度为站厅两侧墙壁上风口以及中间电梯上方朝向站厅两侧墙壁的送风口的送风速度，右栏为其它送风口的送风速度。4 热舒适性模拟计算天津西站高架候车厅屋顶大部分为玻璃幕，因此候车人员与外界的换热形式不仅包括与候车厅的空气的对流换热、与候车厅各个墙壁的辐射换热，还包括人体对太阳辐射的吸收热。由于Air
37、pak软件无法计算太阳直接照射到人体表面情况下的热舒适性，因此本文利用人体热平衡方程和PMV、PPD热舒适性指标方程进行热舒适性计算。PMV指标是将反映人体对热平衡的偏离程度的人体热负荷TL引入得出的。Fanger收集了1396名美国和丹麦受试者的冷热感觉资料，得出： （1）式中人体热负荷的定义为人体产热量与人体向外界散出的热量之间的差值。即为人体热平衡方程中的蓄热率，因此有： （2）3式中 人体能量代谢率，W/m2，人体静坐时为58.2 W/m2，站立时为70 W/m2；人体所做的机械功，W/m2，一般取为0；人体周围水蒸汽分压力, kPa；人体周围空气温度，；服装的面积系数，夏季服装一般为
38、1.15；对流换热系数，w/(m2.k),为人体周围空气速度，m/s；衣服外表面温度，；为人体与周围壁面的长波辐射换热量, W/m2； （3）式中,人体表面的发射率，一般取0.97；斯蒂芬玻耳兹曼常数为(5.67x10-8Wm2K4)；人体姿态影响有效表面积的修正系数，人体静坐和站立时分别为0.7和0.72；环境的平均辐射温度，。为人体对太阳辐射的吸收热量, W/m2； （4）式中，人体对太阳辐射的吸收率，夏季着装中性肤色的吸收率应介于0.4和0.7之间； 人体吸收太阳辐射的人体投影面积系数，建筑水平面积与人体面积比；当人员密度为0.4m2/人，一成年男子人体面积为1.8m2时，为0.22；屋
39、顶玻璃幕太阳能透过率； 太阳直射辐射量，取875Wm2。PMV指标代表了同一环境下绝大多数人的感觉，但是人与人之间存在生理差别，因此PMV指标并不一定能够代表所有个人的感觉。Fanger又提出了预测不满意百分比PPD4指标来表示人群对热环境不满意的百分数，并利用概率分析方法，给出PMV与PPD之间的关系： （5）根据Airpak气流组织数值计算结果可知，候车厅在不同玻璃幕太阳能透过率情况下，通过改变送风参数均能保证工作区温度为26、相对湿度为55%、速度保持在0.4m/s左右。此外，该候车厅还设置有地板供冷用于作为辅助备用冷源，其开启状态下地板温度按22计。根据上述已知参数和热舒适性指标PMV
40、、PPD方程，利用VB软件编程模拟计算，在屋顶玻璃幕采用不同太阳能透射率条件下，人体分别处于静坐和站立时，地板供冷开启与否情况下候车厅工作区的热舒适性指标，其计算结果分别见表2和表3。表2 静坐条件下的舒适度理论计算结果玻璃的太阳能透过率实际透过屋顶玻璃的 太阳辐射得热 W/m2PMVPPD%热舒适评价备注0.3262 1.8770.65暖地板供冷关闭0.3262 1.4850.05微暖地板供冷开启0.25219 1.6760.03暖地板供冷关闭0.25219 1.2939.72微暖地板供冷开启0.2175 1.4648.97微暖地板供冷关闭0.2175 1.0829.84微暖地板供冷开启0.
41、15131 1.2638.25微暖地板供冷关闭0.15131 0.8821.39适中地板供冷开启0.187 1.0728.94微暖地板供冷关闭0.187 0.6814.62适中地板供冷开启表3 站立条件下的舒适度理论计算结果玻璃的太阳能透过率实际透过屋顶玻璃的 太阳辐射得热 W/m2PMVPPD%热舒适评价备注0.3262 1.93 73.44 暖地板供冷关闭0.3262 1.62 57.35 暖地板供冷开启0.25219 1.77 65.23 暖地板供冷关闭0.25219 1.46 48.85 微暖地板供冷开启0.2175 1.60 56.48 暖地板供冷关闭0.2175 1.30 40.2
42、0 微暖地板供冷开启0.15131 1.44 47.61 微暖地板供冷关闭0.15131 1.15 32.14 微暖地板供冷开启0.187 1.28 39.02 微暖地板供冷关闭0.187 0.97 24.93 适中地板供冷开启从表2和3可以看出：（1）开启地板辐射供冷对于提高人体舒适度具有明显作用，对于处于坐姿情况下的人员，开启地板辐射供冷后，保证27%以内不满意率所需的玻璃太阳能透过率为0.15；不开启地板辐射供冷时，玻璃太阳能透过率需降到0.1以下才能保证27%以内不满意率。（2）人体代谢率对舒适度影响较大，由于站姿代谢率高于坐姿的代谢率，因此处于站姿时保证舒适所需的玻璃太阳能透射率更低
43、。开启地板供冷系统的条件下，对于处于坐姿的人，玻璃的太阳能透射率降到0.15时能够保证27%以内的不满意率；对于处于站姿的人，玻璃太阳能透射率为0.1时还不能保证27%的不满意率。5 结语（1）利用Airpak模拟软件对不同屋顶玻璃幕太阳能透过率情况下的天津西站高架候车厅室内热环境进行了模拟计算，得知随着玻璃幕太阳能透射率的增加，为了保证室内温湿度要求，送风温度逐渐降低、送风量逐渐增加。但通过调整送风参数，均能将工作区的温度控制在2628范围内，相对湿度控制在45%65%的范围内。（2）根据Airpak气流组织模拟结果和热舒适性指标方程，利用VB软件编程计算了人体分别处于静坐和站立时，不同屋顶
44、玻璃幕太阳能透过率情况下的候车厅工作区的热舒适度。结果表明，地板辐射供冷开启与否对人体舒适度影响较大，人体代谢率对热舒适性也有较显著的作用。（3）考虑到天津西站人流量较大，虽然站厅内安装有大量座椅，但是仍然会有一部分人站立。因此，从安全角度考虑，采用站姿下的热舒适评价值作为确定玻璃太阳能透射率的依据。因此，为了提高热舒适度，开启地板辐射供冷系统，在工作区平均速度0.4m/s、平均温度26、平均相对湿度55%条件下，保证舒适度所需的玻璃太阳能透过率为不高于0.1。参考文献1 刘俊跃 田智华 李雨桐.深圳电视中心通道式幕墙遮阳性能的实验测试C.2006全国暖通空调制冷学术年会2 赵明军.小议建筑玻璃幕墙的节能设计J. 建筑设计,2009年,总第28期3 朱颖心.建筑环境学（第二版）M.中国建筑工业出版社，20054 P.O.Fanger, Thermal ComfortM, Robert E. Krieger Publishing Company, Malabar, Fl, 1982娀鄀鄀鈐鄀鄀鄠脀舀鈐縁発鎂艢耓髎髎髎髎1!踐髞鼀髞髮髮髮髮髮髮踐髮1髮髾髾髾!111辘骏辉1辩辊!辛鰐骏!迌骏骏踀骏骏輐骏辯骏迯1迿骟骟骟骟骟鰀骟脐鈐舐脐舠脠瀐鄐鈠舠鄐
