随着我国城镇化进程的不断推进,建筑行业得到了蓬勃的发展。作为典型的高大空间建筑,高校体育馆自身担负着多种功能,如师生教学、比赛竞技、会议演出及日常训练场所等,同时高大空间建筑一般具有比较特殊的建筑构造,而且存在室内气流组织不均、热舒适性差等难点,这都使得高校体育馆的空调系统不仅设计复杂,且运行过程中易出现问题。本文研究对象——某高校体育馆即为这种高大空间的典型代表。一方面,该体育馆的使用率越来越高,另一方面其空调系统一直存在场内温湿度控制不良的问题,校方由于体育赛事的承办,迫切需要对其进行维修改造。为了解决问题,首先对该体育馆进行了现场检测,得到体育馆空调系统运行的实际数据,然后对数据进行分析,提出该体育馆空调系统存在空调回风系统回风量不足、空调水系统电动阀门控制、空调送风系统气流组织存在死区等问题。根据实际问题确定了空调系统的改造设计方案,随后通过CFD技术,对体育场空调系统进行数值建模,对改造后的空调系统设计方案进行了温度场与速度场的模拟,验证了改造方案的可行性。在该体育馆空调系统改造竣工后,再次对该体育场空调系统进行了实地测试,结果显示,改造后的空调系统达到了设计要求。最后,总结本次改造的实践及其中的经验教训,对类似大空间空调系统的设计、施工及运行提出了几点建议。