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现代航站楼趋于追求个性化、开敞性、通透性、大空间,但同时造成航站楼的能耗量剧增,尤其是寒区航站楼室内热环境的热损失更为严重,为维持航站楼温度舒适的热环境需耗费大量能源。为此,需要系统研究寒区航站楼的建筑能耗影响因素,以便为优化寒区航站楼建筑节能效果提供理论基础。根据航站楼外围护结构对建筑室内外热工环境影响的特点,提出了基于建筑室外大气流场对围护结构各类传热效应影响规律的建筑蒙皮热工效应系数,基于该参数的计算探讨了建筑对外开口、建筑方位所决定的开口与冬季主导风向关系等因素对大空间建筑能耗的影响规律。通过对航站楼建筑热环境换热过程的系统分析,构建了建筑室内热环境的平衡方程;以哈尔滨太平国际机场T2航站楼为实例,结合对哈尔滨的气候特征和T2航站楼整体布局和开口情况,应用FLUENT对寒区航站楼室内外热环境进行了数值模拟,分析了建筑布局和开口条件对建筑蒙皮热工效应的影响,比较了不同工况下的建筑蒙皮热工效应系数。在实验室条件下,进行了建筑蒙皮热工效应模拟实验,研究了开口布置,以及开口与风向相对关系等因素对建筑蒙皮热工效应的影响,验证分析了不同开口布置条件时模型的蒙皮热工效应系数。基于对寒区航站楼室内外热交换过程的分析,建筑物外围护结构对建筑能耗的影响显著,特别是开口面积、开口位置及其与室外风向对建筑能耗的影响显著。航站楼迎风侧与风向垂直墙面上的开口所产生的蒙皮热工效应系数达到672.49,航站楼迎风侧开口全开启、开启一半时的蒙皮热工效应系数分别为899.62、227.13;处于航站楼风涡漩区域内部的登机口产生的蒙皮热工效应系数高达697.86,是其他区域登机口的2.16倍。相同背景风速条件下,与对称辐射式航站楼相比,Y形辐射式、对称伞形辐射式、非对称伞形辐射式航站楼的能耗分别增加了4.2%、3.1%、1.6%。实验室模拟实验结果表明,当建筑外部流场稳定时,背风侧墙面开口与侧风侧墙面开口对建筑的蒙皮热工效应影响差异不大,但它们与迎风侧开口的蒙皮热工效应系数差异较大,差异最大可达到3.63倍。