室外风环境模拟计算报告123
十七中室外风环境模拟分析实施报告
室外风环境模拟分析报告北京市第十七中学分校改扩建工程建筑专业主持人：（设计总负责人）_____________________________审定人：______________________________校审人：________________________________计算人：________________________________北京中帝恒成建筑设计有限公司2016年02月18日1建筑概况 ....................................................................................... 2..2评价依据 ....................................................................................... 2..3•分析方法....................................................................................... 2..3.1原理概述 (2)3.2模拟软件 (3)3.3计算原理 (3)3.4模型设置 (5)3.5参数设置 (5)4评价标准 ....................................................................................... 6..5模拟结果和分析 ................................................................................ 6..5.1风环境模拟模型 (6)5.2工况1 （冬季平均风速工况） (7)5.3工况2 （夏季平均风速工况） (9)5.4工况3 （过渡季平均风速工况） .............................................................. .10 ........6结论 ........................................................................................... 1.1.1建筑概况工程名称北京市第十七中学分校改扩建工程工程地点:北京市朝阳区第十七中学百子湾校区内气候子区寒冷建筑面积地上5861.93 m2地下3321.8 m2建筑层数地上5 地下2建筑高度地上18.0m 地下8.4m北向角度0 °2评价依据1. 北京市《绿色建筑评价标准》DB1仃825-20112. 《民用建筑设计通则》GB 50352 —20053. 《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736 —20124. 《实用供热空调设计手册》3分析方法3.1 原理概述建筑群和高大建筑物会显著改变城市近地面层风场结构。
室外风环境模拟分析报告
室外风环境模拟分析报告一、引言室外风环境模拟是对特定区域内的风场进行模拟和分析，从而了解该区域的风速、风向和风流规律，为后续的建筑设计、环境污染评估和风电场规划等提供依据。
本报告通过对地区的室外风环境进行模拟分析，旨在提供相关数据和信息，为相关研究和规划工作提供参考。
二、研究方法本次模拟分析使用风场模拟软件进行，包括基于数学模型和大量实测数据进行的室外流体仿真。
根据该地区的地形和气象数据，建立相应的数值模型，运用计算流体力学方法对风场进行模拟，并得出相应的风速、风向和风流规律等数据。
三、模拟分析结果根据模拟分析的结果，本地区的风环境特点如下：1.风速分布：通过模拟分析，我们得到了本地区不同位置的平均风速分布图。
结果显示，该地区的平均风速在5-8m/s之间，风速较为适中。
同时，分析结果还显示，地形起伏和建筑物的干扰对风速分布有较大的影响，局部区域可能会存在阻挡风的现象。
2.风向分布：风向是指风的来向，通过模拟分析，我们得到了本地区不同位置的风向分布图。
结果显示，该地区的风向主要集中在东北风和西南风，分别占总风量的40%和30%，其余的风向占比较小。
3.高低空风流规律：根据模拟分析，我们得知该地区在高空存在风流的现象。
高空风流主要受大气环流系统、地球自转和地形因素的综合影响，平均风速较大，风向相对一致。
而在低空，地形和建筑物的干扰导致风流较为复杂，且平均风速较低。
因此，在建筑设计和规划风电场时，需要考虑风流规律的差异性。
四、影响因素分析本模拟分析还对影响该地区风环境的因素进行了分析。
主要的影响因素包括以下几个方面：1.地形因素：本地区地形起伏较大，山脉和平原交错分布，对风的流动产生一定的阻挡和导流作用，使得风速和风向存在差异性。
2.建筑因素：大型建筑物和高楼大厦对风流产生阻挡和干扰作用，使得风速分布不均匀，风向变化不定。
3.气象因素：季风、气压和温度等气象要素对风环境有一定的影响，如季风的方向和强度会直接影响风向和风速的分布。
绿建室外风phoenics模拟查看结果
绿建室外风phoenics模拟查看结果
Phoenics查看结果
在模拟结束之后，我们要查看结果，首先点击run-post processor-GUI
点击OK后，要把网格和风环境隐藏
在绿建规范中规定
4.2.6场地内风环境有利于室外行走、活动舒适和建筑的自然通风，评价总
分值为6分，并按下列规则分别评分并累计：
1在冬季典型风速和风向条件下，按下列规则分别评分并累计：
1）建筑物周围人行区风速小于5m/s，且室外风速放大系数小于2，得2分；
2）除迎风第一排建筑外，建筑迎风面与背风面表面风压差不大于5Pa，得1分；
2过渡季、夏季典型风速和风向条件下，按下列规则分别评分并累计：
1）场地内人活动区不出现涡旋或无风区，得2分；
2）50%以上可开启外窗室内外表面的风压差大于0.5Pa，的1分。
所以查看结果的时候按照这个查看分别要查看以下几点：
1.风速矢量图
依次点击右边的图标，点击C的时候可以设置属性，把压力先变换成风速。
得出的风速矢量图是我们需要的。
2风速云图
关掉矢量箭头，点击云图按钮。
在查看放大系数的时候，是在项目里取最大值的一点和进风口取一点点击settings-probe location
在parameters进行probe position单位大小的调整
调整probe position数据的大小，移动光标致项目的最高值点和迎风口的点
在右上角可以显示在这一点的数值
通过对数值的比较可以得出放大系数。
3.建筑表面的风压
把云图关掉，点击obj-右击block-surface contour。
点击C-把风速调成风压。
绿色建筑室内外风环境的模拟与分析
绿色建筑室内外风环境的模拟与分析吕添添刘智勇兰州交通大学环境与市政工程学院摘要：近年来，随着我国人口聚集，高楼林立，能源危机、温室效应等环境气候问题愈来愈突出。
为了达到节约能源，善用资源，保护环境，降低污染的目标，绿色建筑应运而生，对绿色建筑的评价分析具有现实性意义，势必将给建筑行业带来新的发展。
本文运用计算流体力学方法，按照绿色建筑评价标准的要求，对北京某绿色公共建筑的室内外风环境的速度场、压力场进行数值模拟与分析，探讨风环境对建筑室内外舒适度的影响，以提高绿色建筑的设计水平，为绿色建筑的自然通风提供参考依据。
关键词：绿色建筑；计算流体力学；风环境；数值模拟1引言随着我国人口增多，高楼林立，随之出现的问题是建筑通风不畅，室内空气污染物加重[1]。
建筑具有良好的通风设计是绿色建筑可持续发展的重要对策，自然通风便成为了天然的建筑节能和改善室内空气品质的手段，同时也为建筑空调耗能的降低提供有效途径[2]。
绿色建筑是指在全寿命期内，最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境、减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑[3]。
本文将使用CFD 方法，按照《绿色建筑评价标准》的要求，对北京市某绿色公共建筑的室内外风环境的速度场、压力场进行数值模拟分析，探讨了风环境对建筑室内外舒适度的影响，以提高绿色建筑的设计水平，为绿色建筑的自然通风提供参考依据。
2计算模拟软件采用CFD(ComputationalFluidDynamics，计算流体力学)的方法对绿色公共建筑的室内外风环境进行模拟分析。
CFD原理是运用数值求解控制流体的基本微分方程，得出流场在连续区域上的离散分布，然后近似模拟流体的流动情况[4]。
目前CFD的计算方法常用的有有限差分法和有限体积法。
通常情况下，这两种方法的数学本质和表达方式是相同的，仅仅是在物理含义上有所区别：有限差分法是基于微分的思想，有限体积法则基于物理守恒原理。
室外风环境模拟分析报告
室外风环境模拟分析报告目录1项目概况 (3)1.1总平面图..................................................................................................................... 错误!未定义书签。
1.2三维视图..................................................................................................................... 错误!未定义书签。
2模拟概述............................................................................................................................ 错误!未定义书签。
2.1室外风环境 (3)2.2自然通风 (3)3技术路线 (4)3.1分析方法 (4)3.2软件介绍 (4)3.3紊流模型 (4)3.4模拟工况 (5)4参考依据 (6)5评价说明 (6)6室外风环境模拟建模 (7)6.1物理模型 (7)6.2参数设置..................................................................................................................... 错误!未定义书签。
6.2.1来流边界条件 (7)6.2.2出流边界条件 (8)6.2.3收敛判断 (8)7室外风环境模拟分析结果 (9)7.1工况1（冬季最盛行风，E） (9)7.1.1流场与风速 (9)7.1.2风压 (10)7.2工况2（夏季盛行风，SW） (11)7.2.1风压 ...................................................................................................................... 错误!未定义书签。
住区室外风环境模拟分析及优化设计——以济南市某小区为例
Ｓｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏｎ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ａ ｎ ｄ Ｏｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｗｉ ｎ ｄ Ｅｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ Ａｒ ｏ ｕ ｎ ｄ Ｒｅ ｓ ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ Ｄｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｃ ｔ ： Ｔ ａ ｋ ｉ ｎ ｇ ａ Ｄｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｃ ｔ ｏ ｆ Ｊ ｉ ｎ ａ ｎ Ｃｉ ｔ ｙ ａ ｓ ａ ｎ Ｅｘ ａ ｍｐ ｌ ｅ
１ ． ２ 规 划 小 区 概 况
行西南 风 ， 冬季 受北 方冷 伞 ‘ 影响 ， 火气 球 冷 『 Ｉ － 降水 艟 稀少， 盛行东Ｊ 匕 偏 尔风 ， 全年 盛 行 西南偏 南 风 。７ ｌ ： 季 和 秋季 为过渡 零节 ， 降 水 低 ， 候 卜 燥． ．窜外 冬 季平 均 风速 为 ３ ． ４ ｍ ／ ｓ ， 夏季平 均风速 为 ３ ． ５ ｍ／ ｓ ．
是 国家 重 视 的 民 心 工 程 ， 但 是 随着 济 南 市 城 市 的 建 设， 棚户 区改 造 项 目的增 多 ， 高 产 的建 筑 必 定 也 带 来
诸 多 问题 。人 口 的增 长 也 使 得 住 宅 数 量 及 住 宅 高 度
小 区 内建 筑 风 环 境 受 到 多 方 面 的 影 响 ， 包 括 植 被、 道路 、 建 筑布 局 、 建筑 形 体 等 。不 同的 因 素会 导 致 风 速风 向产 生 变 化 。大 体 量 建 筑 或 者 狭 窄 的高 层 通
一
在 规划 设计 阶段 中对建 筑 群进 行 风 环 境 模 拟 分 析 ， 具
有 很 高 的参考 价值 与建 设性 意 义 。
，
具有 城市 风 环境 的 复 杂性 也 具 有 自身 的特 殊 性 。
深圳某项目室外风环境模拟分析
深圳某项目室外风环境模拟分析摘要：城市中高大建筑的数量和高度与日俱增，这些建筑的建成显著改变了城市的风环境。
一方面高大密集的建筑群，降低了城市的通风、自净能力，加剧了在低风速条件下城市的空气污染和热岛效应；而另一方面在风速较大时，高大建筑周围会产生局部强风，影响到行人的舒适与安全，引出行人风环境问题。
本文采用基于CFD原理的计算模拟软件PHOENICS作为模拟工具，分析和评价本项目小区的室外风环境现状与室内自然通风的潜力。
关键词：室外风；坏境模拟；风速；1.概况1.1项目概况本工程为深圳某医院项目。
总用地面积20844.41平方米，总建筑面积109084.35平方米，计容积率面积61567.01平方米，框架结构。
地上18层，地下3层。
本项目主要有医疗综合楼、行政后勤楼、发热感染楼及高压氧仓综合楼、门卫等。
其中医疗综合楼、行政后勤楼、发热感染楼及高压氧仓综合楼为一级耐火等级，门卫为二级耐火等级。
根据深圳市多年的气象资料，深圳的地面风向存在非常明显的季节变化，秋、冬季偏北风为主，春、夏季则以偏东风为主；根据深圳市近多年风向观测记录，深圳市全年的风向频率以东北风最高，秋季与冬季盛行东北风，春季与夏季盛行东南风。
2风速边界条件2.1入口边界条件：由于随着高度的增加，风速会增大，因此，模拟中采用沿高度方向梯度风设置。
考虑实测存在的周围遮挡情况，城市梯度风按照以下公式计算：2.2出流面的边界条件：假定出流面上的流动已充分发展，流动已恢复为无建筑物阻碍时的正常流动，故其出口边界相对压力为零；建筑物表面为有摩擦的平滑墙壁。
3.风环境模拟分析根据报告前面的项目地点气象特点分析，项目的室外风环境研究分为三部分进行：夏季主导风：风速为2.7m/s，风向为东南；冬季主导风：风速为3.4 m/s，风向为东北；过渡季主导风：风速为3.0m/s，风向为东南偏南。
3.1夏季风工况夏季主导风向为东南，平均风速2.7m/s。
图3-1～图3-3为夏季东南风向情况下室外风环境模拟计算结果。
室外风环境模拟分析报告-某小区室外风环境CFD模拟分析报告(详细版)含软件操作过程
某小区项目室外风环境模拟分析报告（模板）项目名称：委托单位：咨询单位：设计单位负责人：审核人：编制人：报告日期：20XX-10-10目录1模拟概述 (1)1.1项目概况 (1)1.2风环境简述 (1)1.3参考依据 (3)1.4评价说明 (3)2技术路线 (4)2.1分析方法 (4)2.2湍流模型 (5)2.3几何模型 (7)2.4参数设置 (8)2.5气候状况 (10)3 模拟结果分析 (11)3.1夏季及过渡季 (11)3.2冬季 (15)4 结论 (19)1模拟概述1.1项目概况本工程位于XX市XX街道XX北路以东、新北路以北，地理位置优越，交通便利。
拟建10栋高层住宅、商业及配套用房，地下非机动车库及地下机动车库。
该地块总用地面积为20万m2，总建筑面积15万m2，计容面积2万m2，总建筑占地18万m2，容积率2.2，建筑密度30.3%，绿地率25.3%。
1.2风环境简述建筑群和高大建筑物会显著改变城市近地面层风场结构。
近地风的状况与建筑物的外形、尺寸、建筑物之间的相对位置以及周围地形地貌有着很复杂的关系。
在有较强来流时，建筑物周围某些地区会出现强风；如果这些强风区出现在建筑物入口、通道、露台等行人频繁活动的区域，则可能使行人感到不舒适、甚至带来伤害，形成恶劣的风环境问题。
在一般的气候条件下，他们直接影响着城市环境的小气候和环境的舒适性；一旦遇到大风，这种影响往往会变成灾害，使建筑外墙局部的玻璃幕墙、窗扇、雨棚等受到破坏，威胁着室内外的安全。
建筑合理布局是改善室外行人区热舒适的关键；主要是避免在寒冷冬季室外行人区风速加速（西北风情况下），如风巷效应，同时在与西北风垂直方向最好增加裙房，加大底座尺寸，避免冲刷效应和边角效应等，如图2所示。
调查统计显示：在建筑周围行人区，若平均风速V>5 m/s的出现频率小于10 %，行人不会有什么抱怨（在10 %大风情况下建筑周围行人区风速小于5 m/s，即可认为建筑周围行人区是舒适的）；频率在10%～20%之间，抱怨将增多；频率大于20 %，则应采取补救措施以减小风速。
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新项目
室外风环境模拟计算报告
计算软件：风模拟分析软件PKPM-CFD 开发单位：中国建筑科学研究院
建研科技股份
合作单位：Software Cradle Co., Ltd.
韵能建筑科技
应用版本：Ver1.00 2015.10.19
室外风环境模拟分析报告
项目名称：新项目
项目地址：
建设单位：
设计单位：
参与单位：
规标准参考依据：
1、《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378-2014）
2、《民用建筑设计通则》（GB 50352-2005）
3、《绿色建筑评价技术细则》
一、项目概述
1.1计算模型概况
1.2建筑物概况
图1 建筑群平面图，红线建筑为目标建筑
二、指标要求
针对室外风环境评价依据为《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378-2014）中有关室外风环境的条目要求。
2.1规的评价要求
《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378-2014）中有关室外风环境的具体要求如下：
4.2.6 场地风环境有利于室外行走、活动舒适和建筑的自然通风。
评分规则如下：
1 冬季典型风速和风向条件下，建筑物周围人行区风速低于5m/s，且室外风速放大系数小于2，得2分；除迎风第一排建筑外，建筑迎风面与背风面表面风压差不超过5Pa，再得1分。
2 过渡季、夏季典型风速和风向条件下，场地人活动区不出现涡旋或无风区，得2分；50%以上可开启外窗室外表面的风压差大于0.5Pa，得1分。
2.2模拟条件设置要求
1、室外风环境模拟的边界条件和基本设置需满足以下规定：
1）计算区域：建筑覆盖区域小于整个计算域面积3%；以目标建筑为中心，半径5H 围为水平计算域。
建筑上方计算区域要大于3H；H为建筑主体高度；
2）网格划分：建筑的每一边人行高度区1.5m或2m高度应划分10个网格或以上；
3）湍流模型选择：标准k-ε模型。
高精度要求时采用Durbin模型或MMK模型。
三、模拟概述
3.1模拟原理简述
建筑物室外通风过程的数值模拟研究主要有节点法、数学模型法和计算流体力学法。
计算流体力学（CFD）针对某一区域或房间（计算领域），建立质量、能量及动量守恒等基本微分方程，根据周边环境，设定合理的边界条件，然后利用划分的风格，对微分方程进行离散，将微分方程离散为代数方程，通过迭代求解，得到空气流动状况。
采用CFD对自然通风模拟，主要用于自然通风风场布局优化和室自然通风优化分析。
由于建筑物周围的流动往往是湍流，模拟中常采用标准κ-ε模型及其它湍流模型方程。
涉及到的控制方程主要包括：连续性方程、动量方程、能量方程，κ-ε模型方程可以写成如下通用形式：
该式中的φ可以是速度、湍流动能、湍流耗散率以及温度等。
其具体表现形式如下表：
3.2风速放大系数计算公式
风速放大系数= V2/V1
式中：V0：10米高度开阔地的风速，即工况风速；
V1: 1.5米高度开阔地的风速；
V2: 人行区1.5米处最大风速；
n: 由项目所处的环境类型决定。
该项目所处的环境类型是大城市中心,1/n=0.28 3.3计算工况设置表
3.4用户设置计算目标表
3.5计算围及网格大小设置
图2 计算域与网格划分设置
3.6参与迎背风面压差判断的建筑设置
3.6.1 冬季工况工况参与建筑风压压差判断的建筑列表
图3 参与风压判断的建筑物（红色为参与判断建筑物）
四、模拟结果
4.1 冬季工况的模拟结果
冬季工况自然通风的基本情况：冬季、北向、平均风速6.60m/s 。
4.1.1 冬季工况的人行活动区域风速计算结果
（1）整个计算区域风速结果
图4 冬季工况整个计算域1.5m处风速原始云图
（2）人行活动区域的风速结果
图5 冬季工况人行区域1.5m风速云图
冬季工况人行活动区域风速统计表
图6 冬季工况1.5m风速达标示意图
注：绿色代表风速<5.0m/s，红色代表风速≥5.0m/s
4.1.2 冬季工况的风速放大系数计算结果
图7 冬季工况风速放大系数达标图
注：v1 = 6.60 * 0.15^0.28 = 3.880
风速放大系数= v2 / v1 = 11.029/ 3.880 = 2.8
4.1.3 冬季工况的建筑风压计算结果
图8 冬季工况迎风面风压图
图9 冬季工况背风面风压图
4.2 夏季工况的模拟结果
夏季工况自然通风的基本情况：夏季、南向、平均风速4.60m/s 。
4.2.1 夏季工况的无风区与旋涡区计算结果
图10 夏季工况1.5m处无风区示意图
图11 夏季工况1.5m处风速矢量示意图
4.3 过渡季工况的模拟结果
过渡季工况自然通风的基本情况：过渡季、南向、平均风速4.60m/s 。
4.3.1 过渡季工况的无风区与旋涡区计算结果
图12 过渡季工况1.5m处无风区示意图过渡季工况无风区数值表
图13 过渡季工况1.5m处风速矢量示意图
五、结论
冬季工况未达到“建筑周围人行区风速<5.0m/s的面积比例≥95.0%”的要求；
冬季工况未达到“室外风速放大系数<2.0”的要求；
冬季工况达到了迎背风面平均风压的压差值<5.0Pa的要求，得1分；
夏季工况、过渡季工况达到了“场地人活动区域无风区面积比≥95.0%且涡旋面积比≥95.0%”的要求，得2分。