深圳某项目室外风环境模拟分析

发表时间：2019-07-31T14:00:19.513Z 来源：《建筑模拟》2019年第24期作者：严谨

[导读] 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。

严谨

深圳国研建筑科技有限公司广东深圳 518000

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。

在夏季东南风作用下，本项目整个室外人行高度1.5m区域风速约为0.50-4.69m/s，满足国家《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014对室外风速的要求。区块内风路流畅，未出现明显无风区或旋涡区。人行高度风速放大系数约为0.01-1.25，风速放大系数满足国家《绿色建筑