深圳某项目室外风环境模拟分析
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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。
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
筑评价标准》GB/T50378-2014。
夏季迎风面风压平均值约为8.73Pa,背风面风压为-7.63Pa,前后压差约为16.36pa,有利