论风环境对建筑设计的重要性以及风环境模拟的方法资料
几种典型布局住宅小区风环境数值模拟研究

几种典型布局住宅小区风环境数值模拟研究一、本文概述随着城市化进程的加速,住宅小区作为城市居住空间的重要组成部分,其规划与设计日益受到人们的关注。
在住宅小区的规划中,风环境的考虑对于提升居住舒适度和居住环境质量具有重要意义。
本文旨在通过数值模拟的方法,对几种典型布局的住宅小区风环境进行深入研究,以期为住宅小区的规划与设计提供科学依据。
本文将简要介绍风环境对住宅小区的重要性,以及数值模拟在风环境研究中的应用。
接着,将概述国内外在住宅小区风环境数值模拟方面的研究进展,分析现有研究的不足,并指出本文的研究目的和意义。
在此基础上,本文将选取几种典型的住宅小区布局作为研究对象,包括行列式、围合式、点群式等布局形式。
通过建立数值模型,运用计算流体力学(CFD)等方法,对不同布局形式下的住宅小区风环境进行模拟分析。
研究将重点关注风速、风向、风压等关键指标,分析不同布局形式对住宅小区风环境的影响规律。
本文将总结研究成果,提出优化住宅小区风环境的建议和措施,为住宅小区的规划与设计提供有益的参考。
通过本文的研究,旨在推动住宅小区风环境研究的深入发展,为创造更加宜居的城市居住环境做出贡献。
二、研究背景和意义随着城市化进程的加速,住宅小区作为城市的重要组成部分,其规划与设计对城市居民的生活质量和城市微气候环境产生了深远影响。
风环境作为住宅小区微气候环境的关键因素之一,对居民的舒适度、建筑能耗及空气质量等方面都具有重要影响。
对住宅小区风环境的研究具有重要的现实意义和理论价值。
近年来,随着计算流体力学(CFD)技术的发展,数值模拟方法在住宅小区风环境研究中的应用越来越广泛。
通过数值模拟,可以准确地预测和评估住宅小区的风环境状况,为小区规划和建筑设计提供科学依据。
随着绿色建筑和低碳生态城市理念的提出,对住宅小区风环境的研究也提出了更高的要求。
本研究旨在通过数值模拟方法,对几种典型布局的住宅小区风环境进行深入研究。
通过对比分析不同布局形式对风环境的影响,揭示住宅小区风环境的分布规律和影响因素,为优化小区规划和建筑设计提供理论支撑和实践指导。
《2024年建筑与气候——夏热冬冷地区建筑风环境研究》范文

《建筑与气候——夏热冬冷地区建筑风环境研究》篇一一、引言建筑与环境之间存在紧密的联系,尤其在夏热冬冷的气候区域,如何设计并建造既适应炎热夏季又应对寒冷冬季的建筑显得尤为重要。
风环境作为建筑外部气候的重要组成部分,对于建筑的使用体验、能耗、微气候调节等方面有着重要的影响。
本文旨在探讨夏热冬冷地区建筑风环境的研究现状与未来发展趋势。
二、夏热冬冷地区的气候特点夏热冬冷地区的气候特点主要表现为夏季炎热潮湿,冬季寒冷干燥。
这种气候条件对建筑提出了特殊的要求,既要考虑夏季的通风和散热,又要兼顾冬季的保温和防风。
因此,该地区的建筑设计需充分考虑到气候特点,合理利用自然资源和条件,以实现建筑的可持续发展。
三、建筑风环境的研究意义风环境作为建筑外部气候的重要组成部分,对建筑的通风、散热、节能等方面有着重要的影响。
在夏热冬冷地区,风环境的优化对于提高建筑的使用舒适度、降低能耗以及改善微气候具有重要意义。
因此,对建筑风环境的研究具有重要的现实意义和理论价值。
四、建筑风环境的研究现状1. 研究方法:目前,对于建筑风环境的研究方法主要包括风洞实验、数值模拟和实地测量等。
这些方法各有优缺点,但可以通过相互验证来提高研究的准确性和可靠性。
2. 研究内容:研究内容主要涉及建筑的布局、体型、立面设计以及建筑材料等对风环境的影响。
同时,还涉及到建筑与周围环境的相互关系,如建筑物之间的风场干扰、建筑物与城市环境的相互作用等。
3. 研究成果:通过大量研究和实践,已经取得了一系列关于建筑风环境的研究成果,为夏热冬冷地区的建筑设计提供了重要的理论依据和实践指导。
五、夏热冬冷地区建筑风环境的优化策略1. 夏季通风策略:通过合理的建筑布局和立面设计,利用自然通风降低室内温度。
例如,采用开敞式布局、合理设置门窗位置和大小等。
2. 冬季防风策略:在冬季寒冷干燥的气候条件下,通过合理的建筑体型和立面设计,减少风的直接冲击,提高建筑的保温性能。
例如,采用封闭式体型、设置防风墙等。
论风环境对建筑设计的重要性以及风环境模拟的方法论文

论风环境对建筑设计的重要性以及风环境模拟的方法毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
论风环境在建筑设计中的巧妙运用

论风环境在建筑设计中的巧妙运用摘要:在建筑设计中通过引入自然风方式加强人与自然的联系,提高人们的生活质量和环境质量,降低能源消耗,并使人类与自然相近、相亲、相融。
关键词:自然通风;住宅建筑;布局1、引言风环境是空气气流在建筑内外空间的流动状况及其对建筑使用的影响。
风环境是建筑环境设计的一项主要内容,在以往建筑物理的研究发展中,风环境在一定程度上被忽视了,在自然环境日益受到重视的今天,自然通风与人体舒适度的联系、与建筑节能的关系显得尤为重要,并且逐步被反映到建筑设计的实践中来,尤其是在住宅建筑设计中。
从建筑设计的角度考虑,风环境分为自然通风和机械通风。
机械通风是指利用机械通风设备实现室内空气的流通,相对于自然通风来讲,机械通风要耗费大量的能源,其应用范围也仅局限在建筑物内部,而且还会产生噪音,在带来舒适的同时,对自然环境又造成一定程度的污染。
自然通风是指大自然中的空气通过住宅组群和住宅内各个功能空间自由流动。
自然通风可以加速空气的流动,带来清凉,带走污染,尤其在炎热的夏季,能够改善局部气候。
因此从健康与节能的角度来讲,自然通风具有更积极的意义。
在进行建筑设计规划时,不同的建筑形式和组合会产生不同的通风效果,通过科学的建筑群布局,合理的室内功能空间组合,使自然空气能够在室内外以最畅通的方式流动,从而实现最佳的自然通风效果。
2、合理利用风压和热压实现自然通风建筑物中的自然通风,关键在于室内、外空气之间存在着压力差。
形成空气压力差的原因有二:一是热压作用;另一个是风压作用。
2.1利用风压实现自然通风风压是指空气流受到阻挡时产生的静压。
在具有良好外部风环境的地区,风压可作为实现自然通风的主要手段。
当风吹过建筑物时,由于建筑物的阻挡,迎风面气流受阻,静压增高;侧风面和背风面将产生局部涡流,静压降低。
这样便在迎风面与背风面之间形成压力差,室内外的空气在这个压力差的作用下由压力高的一侧向压力低的一侧流动。
另外,伯努利流体原理显示,流动空气的压力随其速度的增加而减小,从而形成低压区。
论风环境对建筑设计的重要性以及风环境模拟的方法论文

论风环境对建筑设计的重要性以及风环境模拟的方法毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
《2024年建筑与气候——夏热冬冷地区建筑风环境研究》范文

《建筑与气候——夏热冬冷地区建筑风环境研究》篇一摘要:本文着重探讨夏热冬冷地区建筑风环境的设计与研究。
通过分析气候特点、建筑形式与风环境的相互关系,以及风环境对建筑室内外环境的影响,本文旨在为该地区建筑设计提供理论依据和实践指导。
一、引言夏热冬冷地区的气候特点显著,夏季炎热潮湿,冬季则寒冷干燥。
在这样的气候条件下,建筑的通风与隔热成为设计的关键。
风环境作为影响建筑室内外环境的重要因素,其研究对于提高建筑舒适度、节能减排具有重要意义。
二、夏热冬冷地区气候特点分析夏热冬冷地区的气候特征主要表现为四季分明,夏季高温高湿,冬季则寒冷且时常伴有大风。
这种气候条件对建筑的通风、隔热、保温等方面提出了较高的要求。
三、建筑形式与风环境的相互关系1. 建筑布局:在夏热冬冷地区,建筑的布局应充分考虑当地的主导风向和风速。
合理的布局可以有效地引导夏季的自然风,促进空气流通,降低室内温度;同时也能在冬季阻挡冷风,保持室内温暖。
2. 建筑立面设计:建筑的立面设计对风环境的影响同样重要。
立面的开窗位置、大小以及立面材料的选型都会影响建筑的通风效果。
例如,利用开窗位置的设计可以引导风的流向,使空气在室内形成良好的循环。
3. 屋顶设计:屋顶的设计同样需要考虑风环境的影响。
合理的屋顶设计可以有效地减少风压对建筑的影响,同时也能提高建筑的隔热性能。
四、风环境对建筑室内外环境的影响1. 室内环境:风环境对室内环境的影响主要体现在通风和温度调节方面。
合理的风环境设计可以有效地促进室内外空气的交换,提高室内空气质量,同时也能调节室内温度,提高居住舒适度。
2. 室外环境:风环境对室外环境的影响主要体现在风的流向和风速上。
合理的风环境设计可以有效地改善城市微气候,降低城市热岛效应,提高城市居民的生活质量。
五、实践应用与案例分析以某夏热冬冷地区的住宅小区为例,该小区在设计中充分考虑了风环境的影响。
通过合理的建筑布局、立面设计和屋顶设计,有效地引导了夏季的自然风,降低了夏季室内温度;同时在冬季阻挡了冷风,提高了室内舒适度。
建筑与风环境的关系及案例分析

(图1) 风环境的形成机理
高层建筑风根据气流流动方向大体可分为两大类型:分流风和回流风。其中分流风又可分为边角侧风、 下冲风、开口部风、穿堂风。回流风又可分为迎风面逆风和风影区涡流(表1)。
(表1) 高层建筑风分类5
(一).风环境案例 Wind Environment
1.3. 高层建筑形态优化设计策略
(一)削弱“边角强风”化设计策略:
边角强风发生在建筑的边角处,会产生涡漩分流的现象, 造成建筑物边角两侧有较强的风速。削弱“边角强风”的 根本在于通过高层建筑边角的形态优化来弱化气流或者增 加表面阻尼。以下是在此基础上提出的一些优化策略。
1. 建筑边角圆润化
从弱化气流的角度出发,并且外界微气候环境最小影响程 度来说,建筑边界越是圆润,光滑,建筑背风向形成的压 力越趋于稳定,边角强风影响程度也就越小。例如RWE AG大楼,边角圆润的形体能较大的削弱强风,降低风荷 载。 高层建筑应具有符合空气动力学的圆弧状轮廓,并尽可能 将窄边面向冬季的主导风向或与其成一定的角度。杨经文、 罗斯福、福斯特等利用生物气候原理进行设计的建筑师, 他们常用的高层平面形式大都呈圆形、椭圆形等。
具有柔和轮廓120°的扭转形态不仅具有动态的美感,同时和通常的方
锥体相比,还可减少24%的风荷载,不管对于上海中心本身化解边角强 风还是和其他两个建筑之间的风环境关系,是比较好的形体选择。
上海中心周边环境
8
上海中心分解图
1.3. 高层建筑形态优化设计策略
4. 切割的形体
(一).风环境案例 Wind Environment
建筑与风环境的关系及案例分析
No Image
1
目录 Contents
(一).收集并分析2-3个通过设计、规划手段改善外部风环境的实例。(风环境案例) (二).收集并分析2-3个通过设计、规划手段改善城市热岛效应的实例。(热岛效应案例) (三).寻找西工大新校区室外风环境的不利地点,并从规划及设计的角度,提出改进的意 见和建议。(校园风环境) (四).参考文献
建筑知识:建筑中风力贡献及其对建筑的影响

建筑知识:建筑中风力贡献及其对建筑的影响随着社会的发展,建筑也在不断地进步和更新,为人们的生活环境提供了各种便利和保障。
在建筑中,风力作为一种重要的自然力量,对于保证建筑的舒适性和安全性很有作用。
本文将介绍风力在建筑中的贡献以及对建筑的影响。
一、风力在建筑中的贡献1.自然通风和降温风能促进建筑物的通风和降温,有效地实现了室内空气质量的提升和温度的调节。
尤其在夏季高温季节,风能对于降低室内温度和提高人们舒适度起到了重要作用。
因此,在建筑物的设计过程中,需要考虑风的方向和速度等因素,以便最大程度地利用风力、促进自然通风和降温。
2.节能环保风能可以在很大程度上减少建筑的能耗,实现节能环保。
根据实际情况,风力可以让建筑物的室内空气保持新鲜,减少人们对空调的依赖度。
这可以降低能耗,减少室内的二氧化碳排放量以及空气中的污染物质。
而且,通过自然通风的方式,可以在不耗费电力的情况下获得良好的室内空气质量。
3.线性制动器在建筑物的桥梁和塔高等建筑工程中,风能也有很大的贡献,可以作为一种线性制动器,为建筑面临风力的压力提供紧急支持保障。
此外,还可以驱动机械和发电机,从而发挥效益。
二、风力对建筑的影响1.引起建筑物摆动由于风力是建筑最容易受到的天然因素,部分大型建筑物会因为风的作用而发生摆动,从而会对建筑物的结构稳定性造成影响。
因此,对于大型建筑物的设计和施工,需要对建筑物进行科学的防护和控制,以保证其结构的稳定,有效避免震动对建筑物的损坏。
2.建筑物的形状和布局需要考虑风力因素考虑风的因素在很大程度上影响了建筑物的形状和整体布局。
例如,某些地区的建筑物采用了微弱风扇的设计,这种风扇可以利用风的力量増强气流,并且能够增大风力的速度,从而实现优质通风罩效果。
另外,在设计建筑物的时候,需要考虑在风的方向上建造高层建筑,从而最大化地利用风力,减少建筑物对风的阻力。
而在防风和切断风力的产品方面,很多的建筑材料和建筑产品都是从这方面考虑的,如窗户、风挡、隔声等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
论风环境对建筑设计的重要性以及风环境模拟的方法成员组长:黄瑞云 2011012314组员:赵小玲 2011012311组员:王丹 2011012309摘要:本论文论述了风环境对建筑设计的重要性以及各种风环境的模拟方法介绍,最后利用风环境模拟方法中的PHOENICS软件模拟了行政服务中心项目的风环境。
关键词:风环境绿色建筑舒适流通风速风压 PHOENICS 正文:随着人们生活水平的提高,人们对居住、办公环境的要求越来越高。
如何在建筑室内各部分维护良好通风的同时避免废弃回流,在室外环境规划中维护“风道”,促进城市空气流通更新与人们聚集区域的风速舒适与减轻污染,成为设计建筑风环境的基本考虑。
建筑群风环境与建筑室内通风是营造人体生理舒适性的主要因素,而且通风效率与建筑节能直接相关,是可持续发展的“绿色建筑”的重要主题。
对于中国这样广大地区的气候环境差异,造成南北方、长江流域以及亚热带地区完全不同的风环境考虑,建筑布局如何适应当地气流条件,以及采暖节能与制冷节能对风环境的完全不同要求,都对建筑设计提出了要求。
随着人口密度的提高,用地开始紧张,高层建筑成了开发商们的首选。
风荷载是高层建筑的主要侧向荷载之一。
1926年9月美国迈阿密市麦芽喀隆大楼在台风袭击后发生塑形变形,顶部残余位移达0.61米。
我国深圳一座超高层建筑在多次不同风洞测验中,还发现横风向强烈风震现象。
众多工程实例表明,结构抗风分析是高层建筑重要设计计算的因素。
当然风环境不仅对建筑产生影响还会对建筑周边的行人产生影响。
当一栋大楼矗立起来,不可避免地改变了原来吹经此处的风的走向,即改变此片地块的风环境。
这种改变有可能产生不良影响。
例如商业街和成排成列的住宅区两旁,形成人工“街道峡谷”,也可以说是弄堂,风汇合在街道弄堂里,由于“峡谷效应”,风速加大,出现局部强风,加上建筑物的阻滞,形成漩涡和强烈变化的升降气流等复杂的空气流动现象。
不仅群体建筑会形成不良区域性风气候,单体高层建筑福今年也会出现不利的风环境。
高层建筑趋于将高空的高速气流引至地面,特别是建筑转角处,流动加速,并在建筑前方形成停驻的漩涡,将恶化建筑周围行人高度的风环境,危及过往行人安全。
以上我们叙述了风环境对我们的重要性,但是期望在建筑风荷载规范里寻找具体地貌区域里,设计外形各异的建筑物风荷载体形系数供设计计算之用,无疑是困难的。
何况不同风向角下,其流态是不同的,风荷载体形系数是变化的,建筑物间也存在相互干扰,风荷载的影响是难以评估的,故只有通过模型的风洞试验来了解在风力作用下高层建筑群体间的相互干扰影响和改变其外表周边风压分布情况,获取必要的风荷载数据,才能准确评估各个高度上局部风环境详情,确保安全舒适的风环境。
风洞试验是当前建筑室外风环境及风工程领域使用的主要方法,它是通过制作实际建筑物的缩尺模型在大气边界层风洞中进行的,通过必要的手段产生类似于实际建筑周围的风场,然后通过布置在模型表面及周围的试验仪器测量风速、风压等相关数据,当前研究内容已经涵盖了建筑物在不同地貌下以及各种体型的高层建筑的风压风速分布研究以及不同高度比和相对位置的变化所产生的相互干扰影响。
但是风洞试验也存在着诸如模型制作费时费力,试验周期较长,难以同时研究不同的建筑设计方案等缺点,而且缩小尺寸的试验模型并不总是能反映全比例结构的各方面特征,另外,在测点布置、同步测压等一系列问题上也有很多不足有待解决。
除了风洞试验,建筑室外风环境的评价方法目前主要还有网络法以及数值计算法。
网络法是从宏观角度对自然通风进行分析,主要用于自然通风建筑设计初期的风量预测。
它利用质量、能量守恒等方程计算风压和热压作用下的自然通风量。
但由于网络法不考虑房间内部的空气流动形态对自然通风效果的影响,所以无法给出房间内部的空气详细流动情况分析。
近年来随着计算机技术的飞速发展,数值计算已成为评价方法的主流。
而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)法因其快速简便、准确有效、成本较低等优点在越来越多的工程问题中得到使用,并逐渐成为有效处理工程问题的手段,受到广泛认可。
CDF模拟是从微观角度针对某一区域或房间,利用质量、能量守恒等基本方程对流场模型进行求解,分析其空气流动情况。
采用CDF 对自然通风模拟,主要用于自然通风风场布局优化和室内流场分析,以及对象中庭这类高大空间的流场模拟,通过CDF提供的直接详细的信息,便与设计者对待定的房间或区域进行通风策略调整,使之有效地实现自然通风。
目前我国流行的大型商业化CDF软件主要有Fluent,CFX,Star—CD,PHOENICS.这几个软件在国内使用范围广、用户多,各有特点,其能实现的功能大体相似,对于建筑物饶流来说,这几种软件都能实现且都有成功实现实例,但其价格差别较大,Fluent的价格约为Phoenics的7、8 倍,CFX也价格不菲。
考虑到实际的需要和价格因素,我们选用了Phoenics来进行建筑物风环境的模拟以获得良好的价格性能比。
PHOENICS是英国CHAM公司开发的模拟传热、流动、反应、燃烧过程的通用CFD软件,全称为Parabolic Hyperbolic Or Elliptic Numerical Integration Code Series。
网格系统包括:直角、圆柱、曲面(包括非正交和运动网格,但在其VR环境不可以)、多重网格、精密网格。
可以对三维稳态或非稳态的可压缩流或不可压缩流进行模拟,包括非牛顿流、多孔介质中的流动,并且可以考虑粘度、密度、温度变化的影响。
利用模型编辑界面来建立几何模型是最适合初学者的,因为它不仅简单易懂,而且还可以自动生成PHOENICS输入语言所编写的Q1文件而不用使用者学习PHOENICS输入语言。
当使用者对PHOENICS有了一定的了解以后,可以利用PHOENICS输入语言直接编写Q1文件或利用FORTRAN语言更深入地编写一些模块。
" D" D. a5 o+ v, C, E1 z, T2 R% r+ o计算结果查看界面可以将计算结果以形象易懂地方式表现出来,也可以利用PHOENICS中的图形处理模块将计算结果按我们想要的形式画出来,另外为了更好地观察计算结果和提取有用信息可将计算结果进行格式转换再用各种常用的图象处理软件处理,如TECPLOT,ORINGE,MATLAB等。
本组采用CDF手段利用PHOENICS软件对项目周边风环境进项模拟,通过设置40万网格进行分析计算,报告中综合流畅风速,风压三个因素对本组项目周边风环境状况进行分析评价。
以下是本组的模拟内容:项目为新建市新建行政服务中心,建筑总用地面积为202433平方米,其中建设用地面积为166258平方米,规划保留绿化带36175平方米,总建筑面积45000平方米,地下车库停车位200辆,地上停车位100辆。
项目地处宁波,宁波属北亚热带湿润季风气候区。
气候温和湿润,四季分明,雨量充沛,冬夏季风交替明显。
宁波的四季是冬夏长(各约4个月)、春秋短(各2个月左右)。
冬季,由于受蒙古高压控制,在西伯利亚冷空气的不断补充南下,天气干燥寒冷。
此时盛行偏北风。
夏季,受太平洋副热带高压控制,盛行东南风,多连续晴热天气,除局部雷阵雨外,还会受到台风或东风波等热带天气系统影响出现大的降水过程。
由于宁波倚山靠海,特定的地理位置和自然环境使各地气候差异明显、天气复杂,但同时也形成了多样的气候类型。
如各海岛具有气温年较差小、冬暖夏凉的海洋性气候特色、气候湿润、光照条件较好、风力资源丰富等,但易受台风影响;西部山区则立体气候特征明显,光照、气温、降水随高度变化显著,水资源相对丰富,但也极易产生洪涝或干旱;而广大平原地区受季风影响明显。
本项目建模时,在不影响自然通风的前提下对项目场地模型做了部分简化,如非主要通风通道不作为计算区域等,同时保留了项目场地周围的基本建筑,保证计算结果的准确性。
具体模型如图所示:环境参数设置所属区域为宁波市,根据深圳室外气象参数,在计算模拟中,对风向和基准高度风速的设置如下:根据《中国建筑热环境分析专用气象数据集》提供的数据,确定以下参数:设定夏季主导风向为东南135,基准高度处(10m)平均风速取为2.7m/s;冬季主导风向为东北偏北22.5,基准高度处(10m)平均风速取为3m/s。
运行软件后得出以下数据图:室外1.5米高度处风速矢量图距离地面1.5米高度风速云图距地 1.5米处高度风压云图迎风面风压背风面风压从流畅图可以看出建筑周边流场较为均匀,没有发现较大涡流风场,整体未出现无风区,没有出现大面积风影区,滞留区,风速大小适宜,不影响周边空气品质。
建筑周边人行区域风速处于0.96m/s-3.1m/s,均小于5m/s,符合人体舒适度要求。
项目建筑前后压差一半达到4.0Pa,一半达到10Pa以上,室内可利用自然通风。
能较好的满足建筑对自然通风的要求,适宜采用开窗进行自然通风。
既绿色环保又有利于人体健康。
根据《绿色建筑评价标准》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: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; 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;3) 场地内人活动区不出现涡旋或无风区;4) 50%以上可开启外窗室内外表面的风压差大于0.5Pa。
此项目完全符合以上标准,风环境达到绿色建筑标准。
根据《绿色建筑评价技术细则》4.1.13住区风环境有利于冬季室外行走舒适及过渡季、夏季的自然通风。
高层建筑的出现使得再生风和二次风环境问题凸现出来。
在鳞次栉比的建筑群中,由于建筑单体设计和群体布局不当,有可能导致局部风速过大,行人举步维艰或强风卷刮物体伤人等事故。
研究结果表明,建筑物周围人行区距地1.5m高处风速V<5m/s是不影响人们正常室外活动的基本要求。
以冬季作为主要评价季节,是由于对多数城市而言,冬季风速约为5m/s 的情况较多。
此外,通风不畅还会严重阻碍空气的流动,在某些区域形成无风区或涡旋区,不利于室外散热和污染物的消散。
夏季、过渡季自然通风对于建筑节能十分重要,良好的自然通风有利于提高室外环境的舒适度。
夏季大型室外场所恶劣的热环境,不仅影响人的舒适感,当超过极限值时,长时间停留还会引发高比例人群的生理不适甚至中暑。
通过模拟我们可以发现本项目风环境基本符合安全舒适的要求。
但是主体建筑背面风速较小,基本只有1.2m/s,可以适当考虑调整方案,加强此部分风的流通。
参考:《绿色建筑评价技术细则》《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014《民用建筑项目节能评估技术导则》《民用建筑设计通则》。