江苏大剧院建设中的动态稳定原理应用

在建筑工程设计系统中，由于一些因素的影响使设计周期过长，如图11-11中的曲线A。曲线A达到设计预期目标的时间太长，需找到原因进行反馈，形成图11-12中的曲线B。曲线B反映了时间滞后效应或惯性性质，为加速其达到设计预期目标的发展过程采取了强化措施，这样就形成了图11-13中的曲线C。

在建筑工程设计计算过程中发现周期过长，可通过反馈采取措施加速达到设计预期目标。然而由于发展的速度快，曲线上升幅度过大，产生了调幅过大的超调现象，这时采取相反措施使其回降。同理，因时间滞后效应又会产生负的超调，这样就产生了上下摇摆造成动态系统的不稳定。不稳定现象是反馈控制理论必须解决的问题，解决的办法是在接近目标前采取强化措施，以降低其上升速度，这样就稳定地达到了设计的预期目标。(www.xing528.com)

例如江苏大剧院，共享大厅的建筑面积约9 000m2，东西向长约60m，南北向长约150m，层高12m，在如此高大的空间内设计暖通空调具有一定的难度。因为送风口的设置受到许多条件的限制：其顶面是云腾雾绕的GRG板吊顶，根本无法设置送风口及风管，故不能采用下送风的方式；东、南、北三侧侧面亦没有条件设置送风口，仅有西侧可以侧送风。但是，西侧的侧送风无法通过60m的距离将风送到东侧的区域，在设计方案长时间得不到稳定的情况下，最后设计采取了如下的强制措施：聘请高层次科研设计团队进行研究、设计和计算，利用有限元的数值计算方法，计算共享空间的压力场、风速场和温度场的分布情况，根据“场论”计算结果，在西侧的侧送风基础上，增加东侧的地面向上送风方案，经过仔细设计和计算，解决了东侧空调压力、风速、温度不足的状况，达到了最终的设计要求。