目前,高大空间能耗问题十分突出,空调能耗所占比重最大,而空调能耗归根到底主要来源于冷源以及输送空气的动力设备,因此,为了降低空调能耗,需要解决这两方面能耗的问题。一方面,大部分地区地下3m以下的土壤温度保持恒定在18℃左右,可考虑利用地道系统作为高大空间的冷源,另一方面,太阳能“烟囱效应”能利用热压驱动气体流动,在空气调节过程中可以充当动力设备。因此本文以海南某剧院为例,针对大空间建筑提出了地道风预冷-太阳能通风塔一体化系统,利用地道风系统作为天然冷源将室外空气冷却,冷却后的空气首先进入静压箱,将动压转化为静压,再采用下送风的方式,通过座椅下方送风口输送至建筑内部,使得工作区温度、速度场更加均匀。该系统以太阳能通风塔增强热压而产生强大的浮力作为驱动,使剧院以自然通风方式消除剧院内部余热。本文利用Fluent软件,通过数值模拟的方法,对剧院地道风预冷-太阳能通风塔一体化系统进行模拟分析。主要对地道长度、单双地道、静压箱进风方式、送风口尺寸、太阳能通风塔尺寸以及优化等因素展开研究,经研究得出以下结论:(1)对于单地道复合系统,当地道长度从80m增加至140m时,一方面送风温度降低2.5℃,提高了工作区的舒适性,但另一方面导致通风量降低17.32%。双地道复合系统亦然。在研究范围内,单双地道最优长度分别为140m、120m。(2)在单双地道对比发现,在相同通风量条件下,双地道复合系统能更大程度降低气体动压,提高送风均匀性。(3)根据静压箱进风左进风与下进风两种方式的模拟对比发现,在相同地道长度条件下,虽然下进风方式的通风量比左进风大,但是由于竖直方向预留衰减空间比水平方向小,因此采用下进风方式时送风更加不均匀,从而导致温度场分布不均匀。(4)当条缝型送风口尺寸由0.05m×22m增大至0.20m×22m时,前后排温差由0.42℃增加至1.67℃,由此可见,增大送风口尺寸对于工作区温度场均匀性来说是不利的。(5)对于太阳能通风塔尺寸的研究,模拟结果显示:第一,当太阳辐射强度从200w/m~2逐渐增大至800w/m~2时,复合系统通风量增大24.05%,系统通风性能随着太阳辐射增大而增大;第二,增大太阳能通风塔高度能提高系统通风性能(太阳能通风塔从10m增大至25m时,复合系统通风量增大63.83%);第三,在研究范围内,太阳能通风塔宽度增加能有效提高复合系统通风性能(宽度从0.5m到1.25m变化时,复合系统通风量增大56.13%);最后,通过改进太阳能通风塔结构,使其单板能够自由旋转,在研究范围内(0.2。~0.8。),旋转角度越大,复合系统通风能力越强,由此可以根据太阳辐射强度来调节旋转角度,使系统更有灵活性以及气候适应性。