建筑布局对住宅小区风环境的影响
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建筑布局对住宅小区风环境的影响
作者：蒲增艳
来源：《科技风》2017年第09期
摘要：本文利用FLUENT软件对建筑布局为行列式和错列式的住宅小区风场进行模拟，通过分析这两种建筑布局下行人高度处（Z=1.5m）风场风速的分布情况，得出这两种建筑布
局对住宅小区风环境的影响，从而对实际的建筑规划起到一定的指导作用。
关键词：FLUENT；住宅小区；建筑布局；风环境
1 数值模拟机理
1.1 建立物理模型和选取数学模型
本文选取行列式和错列式两种建筑布局，住宅小区中每栋建筑的长、宽、高分别为40m、15m、50m。本文选取正北作为主导风向，由《城市居住区规划设计规范》规定知，南北朝向的楼间距为楼层高度的 0.7 倍，即35m。东西朝向为0.4 倍，即20m。两种布局见图1。
住宅小区的风场一般为低速、不可压缩的湍流，而数学模型中标准k-ε模型在低速湍流中被广泛应用，因此笔者选择标准k-ε模型。其控制微分方程如下：
上式中，μt表示湍动黏度；ε表示耗散率；Cμ表示经验常数；k表示湍流动能；σε与σk
表示ε 和k 相对应的Prandtl 数；σk、σε、Cμ、C1ε、C2ε表示模型常数，其取值分别为
σk=1.0，σε=1.3，Cμ= 0.09，C1ε=1.44，C2ε=1.92。
1.2 计算域的确定
由于住宅小区室外风场作用范围较广，因此模拟过程中应选择较大的计算区域，但计算区域太大，会增加模拟的计算成本，而计算区域太小则会导致模拟的计算结果失真。因此合理的选择计算区域十分重要。Chang等人发现，建筑风环境模拟过程中模拟的建筑模型距计算区域边缘至少是建筑模型高度的5倍时，计算的结果更准确。所以笔者选取的计算区域的长、宽、高分别是700m、650m、250m。
1.3 边界条件及网格划分
1.3.1来流面边界条件
考虑到地表的摩擦作用，风速随着距地表的距离减小而减小，为使模拟尽可能接近实际，必须考虑风速与距地表高度的关系。因此模拟过程中来流面风速与高度的关系如下：
论风环境对建筑设计的重要性以及风环境模拟的方法
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
中国各地气候环境与建筑风格的关系
中国各地气候环境与建筑风格的关系 气候是长时间内气象要素和天气现象的平均或统计状态，时间尺度为月、季、年、数年到数百年以上。气候以冷、暖、干、湿这些特征来衡量，通常由某一时期的平均值和离差值表征。气候的形成主要是由于热量的变化而引起的。由于热量与水分结合状况的差异或水分季节分配不同，或有巨大的山地、高原存在，有的同一个气候带内其内部气候仍有一定差异，可进一步划分若干气候类型。例如，大气环流条件不同，同是亚热带气候带，亚欧大陆的东岸是季风气候类型，西岸是地中海气候类型。气候的类型有：热带雨林气候.热带草原气候.热带沙漠气候.热带季风气候. 亚热带季风气候与亚热带季风湿润性气候. 亚热带地中海气候. 亚热带沙漠气候.亚热带草原气候. 温带海洋性气候.温带大陆性气候.温带季风气候.温带阔叶林气候.温带草原气候.温带沙漠气候.亚寒带大陆性气候.极地苔原气候.极地冰原气候.高山高原气候。建筑是人类为了抵御自然气候的不利影响而建造的“遮蔽所”，遮风避雨.防暑避寒，使室内的微气候适合人类生存。地方所在的气候区.纬度以及地形地貌共同作用导致不同的温度.湿度.光和风的组成形成各具特色的地方性气候，为建筑设计提供了依据。 气候作用于建筑分三个层次：1.气候因素直接影响建筑。2.气候与其它相关因素共同影响建筑。3.气候间接影响到建筑本身。全国各地区巨大的气候差异，在现代人工技术尚未出现的时代，在现在还未能采用这些技术的地区，造成了建筑的巨大的地区差异，建筑具有明显的气候特征。在我国，根据气候条件的不同，将建筑分为七个不同的区域：第Ⅰ建筑气候：该区冬季漫长严寒,夏季短促凉爽;西部偏于干燥,东部偏于湿润;气温年较差很大;冰冻期长,冻土深, 积雪厚;太阳辐射量大,日照丰富;冬半年多大风。
建筑施工对环境影响
建筑施工对环境影响 前言：随着经济建设的快速发展，我国加大了基础建设的投资力度，无论是投资规模，还是建设速度都是前所未有的，这对城市的经济繁荣和居民住房条件的改善起到了重要的作用。但是，我国建筑行业也同样面临着资源、能源、环境等方面的严重问题。本文对施工流程、保护措施等做了简单分析。 1．掌握工程概况 工程概况是对整个建设项目的总说明和总分析，是对拟建建设项目或建筑群所作的一个简单扼要、突出重点的文字介绍，一般包括下列内容： (1)建设项目的特点； (2)建设地区的自然、技术经济特点； (3)施工条件； 从环境影响评价的角度来讲，必须要掌握建设项日的概况，只有这样才能为环境影响预测、评价和累积效应分析以及投产运行进行环境管理提供基础数据。建设项目的概况，主要是对建设项目的名称、地点及建设性质、主要技术经济指标、总平面布局、交通组织以及水、电、气供给，通讯、通风空调，雨、污排水与生活污水处置设施位置、规模等公用工程的介绍。除此之外对于项目所在地的环境特征也要做到了解，这包括了自然环境特点、环境敏感程度、环境质量现状及社会经济状况等。 2．建设项目工程分析 对于民用类建筑施工来说，工程分析的工作内容，原则上是应根据建设项目的工程特征，包括建设项目的类型、性质、规模、开发建设方式与强度、能源与资源的使用量及类型、污染物排放特征以及项目所在地的环境条件来确定。 2．1工程概况 首先对工程概况、工程一般特征作简介，找出建设项目施工存在的主要环境问题，列出建设项目组成表，为建设项目产生的环境影响分析和提出合适的污染防治措施提供了有力的保证。对于分期建设项目，则应按不同建设期分别说明建设规模。 2．2施工流程及产污环节分析 想要了解在民用建筑施工的过程中对环境有哪些影响，必须先掌握施工顺序。一般来说分部工程应遵循“先地下、后地上，先主体、后围护，先结构、后装饰”的原则。在组织建设项目按照施工顺序进行施工的同时，会伴随着产生一定的环境效应。工程施工中最常见的环境问题可归纳为如下几点： 一、是噪声振动污染。主要是打桩机、空压机、发电机、振捣棒、电锯等设备在使用过程中产生的噪声振动污染。 二、是粉尘污染。水泥、石灰、沙料在搬运、制水泥沙浆、制熟白灰和在石灰堆放过程中产生的粉尘污染及扬尘污染。 三、是烟尘污染。主要是沥青锅在使用时产生的沥青烟的污染和燃料在燃烧过程中产生的烟尘污染。 四、是废水污染。在制熟白灰、水泥沙浆时排放或跑、冒的废水以及湿水等过程中产生的废水。 五、是光污染。在烧电焊时产生光污染。 六、是废气污染。在装饰过程中使用大量的木制型材、油漆等粉饰油料、涂料，这些物质挥发出大量的甲醛、甲醇、丙酮等，污染环境。 七、是放射性污染。由装饰材料花岗岩等产生。八是建筑垃圾对环境的污染。九是对施工现场周围树木、花草、植被、水源等造成的生态破坏。 2．3环保措施方案分析 污染型项目工程分析中的环保措施方案分析包括两个层次，首先对项目可研报告等文件提供的污染防治措施进行技术先进性、经济合理性及运行的可靠性评价，若所提措施有的不能满
建筑与周边环境的关系
建筑与周边环境的关系 关键字：建筑环境和谐 传统的建筑业一直极大地消耗着自然环境，同时附带着种种对自然环境的负作用。但随着社会的发展，人们对建筑的关注逐渐从建筑本身投向了与建筑相关的环境上，这是当代建筑领域的一个重要特征。建筑离不开其所处的环境，环境则是建筑所依存的条件。建筑与周边环境应当保持和谐的关系。荷兰建筑大师基·考恩尼说过：“建筑绝不只是单一存在的个体。它与构成自然的许多次序一样，也是庞大次序中的一个”。建筑设计归根到底是设计环境，即创造适合人类生活工作并能激发心智的新环境。因此，建筑创造不但要满足使用功能，还要与周围环境相适应，体现一定的文脉特色，这对保持城市空间环境的整体与和谐尤为重要。而建筑与环境的和谐又包括多个方面。 一、建筑与历史环境的和谐 在历史建筑环境中建造新建筑，需要着重研究如何使其与历史建筑相处融洽的问题。用协调来处理两者的形态关系是最基本的手法。在一些历史文化氛围浓郁的环境中，新建筑的外观形态模仿老建筑是与其和谐共处的常用方法。而更有效的是采用把老建筑形态上的一些特征有机的组织到新建筑的形态中，创造与周围建筑有共同点的新建筑。在北京曾多次发生过这种情况：将古代的“五柱式”当作“假肢”，随意地“移植”、安装到现代建筑的躯体上，将大屋顶像戴帽子似地
到处搬用，任意扣到中国新建筑的“头”上！这种方法无疑是不可行的，毕竟新老建筑之间时代差异性很大，机械的拼装只能产生不伦不类的怪物，毫无美感可言。建筑是随着我们自身的情况以及这个时代的节拍的变化而变化，但总是万变又是不离其宗，只要寻找到共同点将它们联系到一个场景之中，便能使“新”与“旧”、“现代”与“历史”有机地结合。 二、建筑与周边环境的融合 建筑与环境存在“互塑共生”的关系。人类最原始的建筑是天然洞穴,之后是稍加改造的人工洞穴和在树林里就地取材搭建的巢穴。因此建筑的原始含义就是“庇护所”,即遮风避雨、抵御自然侵害的场所。随着生产力的发展,经过漫长的岁月,建筑从单一的“庇护”功能拓展到包括生产、运行等在内的多种基本功能,建筑的形式也日益多样。今天,建筑不仅仅构成人与自然、人与人之间的一道道“屏障”,也成为了人与自然、人与人之间沟通的一座座“桥梁”。拥有上述功能的建筑显然具有消耗资源和排泄废物等行为,从而与其所环境息息相关。任何建筑都是其环境相互影响、相互制约、相互作用。系统科学揭示,系统对其环境存在两种相反的作用,即引起环境中某些事物的有益变化、维护环境品质和动态平衡的积极作用与不断向环境排泄自身废物、导致环境品质变坏和失衡的消极作用。 建筑是人类活动的产物，是人工创造的环境。人与自然的关系应该是亲近的，当今人与自然和谐共生的观念越来越受到人们的重视。建筑与环境应当有机结合，建筑应当利用环境，与环境融合，成为环
城市建筑风环境模拟及风能利用研究
Advances in Energy and Power Engineering 电力与能源进展, 2016, 4(1), 17-27 Published Online February 2016 in Hans. https://www.360docs.net/doc/8d8111078.html,/journal/aepe https://www.360docs.net/doc/8d8111078.html,/10.12677/aepe.2016.41003 Research on Wind Environment Simulation and Wind Energy Utilization in Urban Construction Environment Ping Ding, Ying Deng, De Tian North China Electric Power University, Beijing Received: Mar. 2nd 2016; accepted: Mar. 25th, 2016; published: Mar. 29th, 2016 Copyright ? 2016 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.360docs.net/doc/8d8111078.html,/licenses/by/4.0/ Abstract With the rapid development of distributed energy resource and urbanization, it gradually be-comes a great concern on utilizing wind energy resources in city buildings. In this study, a model of the main building of North China Electric Power University was built by Gambit and the numer-ical calculation was performed in the flow field to discuss the wind power generation potential with the computational fluid dynamics method. Then, characteristics of wind energy distribution were analyzed, and some sections with large wind velocity, such as passageway, rooftops and cor-ners, were chosen to conduct further analysis with denser meshes. Finally, considering different types of wind power use patterns and different constructions, the optimization design of wind turbines was proposed to solve the problem of wind power utilization in cities and the concen-trated concept was brought in wind power utilization of constructions for the first time. Study re-sults of this paper can provide references for the wind power utilization in buildings and distri-buted generation in the urban areas. Keywords Urban Architectural Wind Environment, Wind Power Generation, Computational Fluid Dynamics Method 城市建筑风环境模拟及风能利用研究 丁平，邓英，田德 华北电力大学，北京
[高层建筑,环境]浅析高层建筑风环境的控制与利用
浅析高层建筑风环境的控制与利用 层建筑设计中的应用提出相关建议。通过列举实例从改善建筑外形、结构以及TMD阻尼系统安装等方面阐述了解 决风对建筑负面影响的办法。同时基于风能廉价与环保的优势，从自然通风与风力涡轮机的高效使用等角度，介 绍高层建筑设计中对风能合理利用的方法，并认为未来高效利用风能将成为可持续建筑的重要特征。关键词高层建筑风荷载调谐质量阻尼（TMD）风力涡轮机 0 引言 随着建筑不断增高，风力对建筑的影响也会急剧增加。同时风对高层建筑的影响具有两面性。一方面，围绕在摩天大楼上部的风速非常强劲，可能会导致高层建筑的震荡和破坏。如果建筑周围的风速过高也会给行人带来不适。另一方面，建筑内的自然通风却可以为室内提供健康舒适的环境，而且通过风力涡轮机产生的动力还可以节约能源。本文针对控制风带来的负面影响以及高效利用风力的方法提出建议。 1 控制风力对建筑的影响 高层建筑的振动是风力带来的最严重问题，这会使居住者感到十分不适，振幅过大甚至会导致建筑物的倒塌。另一个问题，由于大楼阻碍风的流动而形成向下运动气流，给地面上的行人带来了不良的风环境。这些问题都可以通过建筑形状、结构、阻尼等一系列相关因素的设计来解决。 1.1 建筑的体量与外形 高层建筑的体量与外形在减少风力的影响方面具有重要作用。首先相较于宽立面，当大楼的窄立面朝向盛行风向时，风力会明显减弱。这也意味着，建筑的长轴应与主导风向一致。在风压不变的条件下，风力只受建筑物的尺寸影响。在图1左侧的分析图中，主导风向平行于建筑的长轴，建筑的窄面为迎风面，气流很容易被分离沿着塔楼流动，因此这个建筑物所承受的风力较小。相反，在图1右侧的分析图中风向垂直于建筑长轴，建筑有一个宽大的迎风面，使得气流完全被阻碍，难以通行，产生了更大的风力。 其次，利用光滑曲面可以明显减少高层建筑受到的风力。伦敦的瑞士再保险塔（图2）由诺曼?福斯特事务所设计，于2003完成，可看成由一个圆形平面围绕一个中轴旋转后沿着曲线垂直上升直至建筑顶端的形式构成。相较于矩形框架设计，风很容易沿着弯曲的表面流动，由此减弱了风力（图3）。 另一个例子是鹿特丹的公园港口塔。由于该地区平时风速很高，塔的形状和外层材料不得不慎重地考虑。它的形状是以等边三角形为平面从底部旋转到顶端，并将三角形的各边重组成复合曲线而形成的。因此，建筑可以很容易地以较小的阻力引导强风沿着其曲面流动（图4）。
建筑发展对自然环境的影响
建筑发展对自然环境的影响 摘要: 当代科学技术进步和社会生产力的高速发展, 加速了人类文明的进程, 与此同时, 人类社会也面临着一系列重大环境与发展问题的严重挑战。人口剧增、资源过度消耗、气候变异、环境污染和生态破坏等问题威胁着人类的生存和发展。在严峻的现实面前, 人们不得不重新审视和评判我们现时正奉为信条的城市发展观和价值系统。许多有识之士逐渐认识到, 人类本身是自然系统的一部分, 它与其支撑的环境息息相关。 关键词：建筑环境影响 1.在城市发展和建设过程中,优先考虑生态环境问题成为当务之急,即要改变以牺牲环境为代价,掠夺性的,甚至是破坏性的发展模式, 从传统的资源型发展模式, 走上良性循环的生态型发展模式,促使经济与社会、环境协调发展。在目标上,它追求人(生产和生活) 、建筑和自然三者的协调和平衡发展。在方法上, 它主张“设计追随自然”。在技术上, 它提倡应用可促进生态系统良性循环、不污染环境、高效、节能和节水的建筑技术。绿色建筑所代表的是高效率、环境好而又可持续发展的建筑, 自身适应地方生态而又不破坏地方生态的建筑。它所寻求的是一种可持续发展的建筑模式。绿色建筑要赋予建筑以生命。它是一个能积极地与环境相互作用的、智能型的、可调节的系统。 2 绿色建筑的能源观———节能与环境现代建筑是一种过分依赖有限能源的建筑。能源对于那些大量使用人工照明和机械空调的建筑意味着生命, 而高能耗、低效率的建筑,不仅是导致能源紧张的重要因素,并且是使之成为制造大气污染的元凶。因此, 绿色建筑设计必须深入到整个建筑生命周期中考察、评估建筑能耗状况及其对环境的影响,建立全面能源观。首先必须注重研制、优化保温材料与构造, 提高建筑热环境性能。如在建筑物的内外表面或外层结构的空气层中, 采用高效热发射材料, 可将大部分红外射线反射回去,从而对建筑物起保温隔热作用。目前,美国已开展大规模生产热反射膜,主要用于建筑节能。此外,还可运用高效节能玻璃, 硅气凝胶———新型节能墙材, 以提高节能效率;其次,研制再生能源(如太阳能、核能、风力、水力) 的收集,储存装置和热回收装置。 3 绿色建筑的设计观———建筑与气候现代经济的发展和科学技术的进步, 使得人类可以用机械空调来改善生活和工作环境, 这自然是人类的幸运, 但这种违背气候环境的高能耗建筑使我们付出了巨大的经济和能源代价,同时增加了生态环境的污染, 也在很大程度上使居者与自然环境人为地分离。因此, 以绿色建筑的设计观来看,大自然是主要的供给者,而辅助设备系统属于其次。因而大部分的照明可以由太阳光提供, 制冷由流动的空气产生, 采暖可以从人体以及办公设备中获得, 这些资源还可以通过其他自然方式补充: 太阳加热, 以风压和太阳浮力产生自然通风, 以水的蒸发产生制冷。考虑地方气候特点的设计是一种可以在任何技术层次上使用的方法。 4 绿色建筑的技术观———技术与形式绿色建筑是一个能积极地与环境相互作用的、智能的、可调节系统。因此,它要求建筑外层的材料和结构,一方面作
自然环境和建筑的融合
自然环境和建筑的融合 姓名：陈裕豪 学号： 011230130 院系：航空宇航学院 专业：建筑环境与设备工程班级： 0112301
中文摘要： 本文主要论述的是自然环境与建筑的融合，讲到了自然环境和建筑融合的定义以及目的。并讨论了中国从古代时来建筑的研究。进一步加上流水别墅，西塔里埃森，贝芬格建筑三个例子为我们展示了成功与自然环境融合的建筑并基于这些例子提出了如何将自然环境与建筑融合的方法论。 关键词：自然环境，建筑设计，绿化，环境观念。 一、什么是自然环境和建筑的融合？ 自然环境和建筑的融合指的是以当地的自然环境为基础，合理利用再生能源，根据仿生学，工程力学等学科。通过组织和设计建筑内外空间中的各种物质因素，使物质，能源在建筑生态内部有秩序地循环转换，从而获得一种高效，低损，生态平衡的建筑环境。同时，建筑独有的特色和当地的景观相融合，突出了当地景色，为人类的精神需求提供了一个更好的平台。 二、为什么要将建筑环境和自然环境融合？ （一）、建筑要体现文脉特色。 荷兰建筑大师基·考恩尼（1949- ）说过：“建筑绝不只是单一存在的个体。它与构成自然的许多秩序一样，也是庞大秩序中的一个”。建筑设计，归根结底是设计环境，既创造适合人类生活工作并能激发心智的新环境。因此，建筑环境不但要满足使用功能的要求，还要与周围的环境相适应，体现一定的文脉特色，这对保持城市空间环境的整体与和谐尤为重要。 （二）、大自然的建筑是最伟大的。 大自然是最伟大的建筑师。人类在建筑技术上所遇到的许多难题，其实在自然界中早已有了类似的解答。因为生物在千万年进化的过程中，为了适应自然界的规律需要不断完善自身的性能和组织，它需要获得高效低耗、自觉应变、新陈代谢、肌体完整的保障系统，才能得以生存与繁衍。只有这样，自然界才能成为一个整体，才能保持生物链的平衡与延续。当然，人也是大自然中的一员，人类为了生存与发展不仅需要建筑，而建筑也同样需要适应自然界的规律，否则不仅会破坏自然环境，而且也会毁灭人类自身。（三）、人类在长期的工作对精神的需求。 随着社会的进步，人类的工作压力也是与日俱增。将自然环境和建筑结合，能够让人在疲惫的工作之余，精神上得到良好的放松。建筑和自然的相互融合，能够最大化程度将人类融入到自然之中，当人类在自然之中就能够更好地放松心灵，有助于人们缓解压力以及身心的健康发展。
建筑风环境CFD模拟案例
某小区区建筑风环境模拟报告 目录 1. 模拟过程及使用软件介绍 (2) 1.1 建筑风环境模拟使用软件介绍 (2) 1.2 建筑风环境模拟过程 (2) 1.2.1 几何模型的建立 (3) 1.2.2 网格的划分 (5) 1.2.3 求解参数设置 (6) 2. 模拟结果 (12) 3. 建筑风环境模拟研究思路及问题 (16) 附录I 从百度地图获取三维几何模型的尝试 (17) 附录2 Fluent入口边界速度UDF命令 (19) REFERENCE (19)
建筑风环境的研究主要有三种方式：现场实测、数值模拟和风洞试验。 随着计算机软硬件技术水平的发展，计算能力及计算精度不断提高，计算流体力学（Computational Fluid Dynamics：CFD）的理论和方法得到了不断改进。基于CFD 技术对流场进行模拟具有操作周期短，操作成本低，可反复修改的特性，相比较于现场实测和风洞试验具有更广阔的应用前景。但是由于数值模拟技术对输入的参数十分敏感，必须辅以现场实测或风洞试验的验证。 本次模拟区域直径500m，模拟的工况为10m高度处风速为10m/s，风向为225°，输出结果查看高度10m,20m,40m,78m,100m处的速度云图、速度矢量图和压力云图。 1. 模拟过程及使用软件介绍 1.1 建筑风环境模拟使用软件介绍 （1）前处理软件ANSYS ICEM CFD 15.0 ICEM是ANSYS CFD软件族中前处理软件之一。具有强大的网格划分功能，接口丰富，可接受绝大多数几何模型格式导入，例如AUTO CAD、SolidWorks、PRO/E等。 （2）求解软件ANSYS Fluent 15.0 占据CFD领域绝对领先地位的流体仿真软件。具有多种物理算法、物理模型。在医学、航天、机械工程等领域均应用广泛。 （3）后处理软件Tecplot 360 提供丰富的绘图格式，具备强大的CFD结果可视化功能，图形美观。 1.2 建筑风环境模拟过程 使用计算流体力学对建筑室外风场进行数值模拟一般包括以下四个步骤： （1）几何模型的建立 （2）对几何模型进行合适的网格划分 （3）将划分网格后的模型导入Fluent，设置求解参数并求解 （4）结果的后处理（速度云图、速度矢量图、压力云图等）
气候对建筑的影响
气候对建筑的影响 ——浅析气候对各地族群或聚落的影响 最近在看一本陆元鼎编写《中国民居与自然环境》的书籍，其内容采用了以建筑学为主，从社会、历史、文化、民族、民俗、气候地理等角度来分析对中国民居产生和发展的影响。尤其对其中聚落、单体、气候这一章节有了一定的了解，也有了一定的观后感，在此浅谈气候对各地族群或聚落的影响。 中国地域辽阔，各地族群或聚落之间发展不平衡，这必然带来适应、利用和改造局部自然气候或环境的许多差异。 西北地区高原多，民族群落多，海拔高，阳光充足，雨水稀少，干旱风大，而且冬天寒冷，经常有沙暴，夏天干热，因此往往单体采用封闭式的空间。即使有院落也很小，采光通风采用天窗或小小的天井，若干个单体互相毗邻。在夏季温和不热的青海省，因冬季需争取日照，所以天井开口较大。 东北地区，冬干开春风大，日照较充足，夏季短暂，冬季严寒，因冬季太阳高度角低，为了争取日照，民居间距较大，多数民居以烧炕取暖（包括做饭）平面紧凑。 华北地区，冬天干燥风大而寒冷，日照充足，夏季炎热，既要注意防寒又要防热，但以防寒为主，典型的实例是北京的四合院，其单体间距较东北地区窄，四合院可毗邻相接，形成邻里街坊。每个四合院有强烈的主轴线，轴线往往是南北方向。四合院主体建筑空间形成坐北朝南的格局，以便争取冬日阳光，达到冬暖夏凉的目的。因此聚落与单体之间形成以南北或东西方向的交通道路。 内蒙古以牧区为主，冬干风大日照好，牧区传统上流动性较大，为了减少各方向的迎风阻力，及节能和防寒，民居平面非常紧凑，形成圆柱体型弧型顶盖中央有采光排气孔洞的帐房。帐房以轻便为主，所以维护结构很轻薄，且为了减少冬日的取暖耗热量，所以尽可能减少与室外大气表面相接触的表面面积。 江南地区海拔低雨水多，城镇水网密集，冬天平均气温虽不太低，但伴有寒风及雨雪袭击，气温会陡降，不过持续时间不长；夏季潮湿闷热，持续时间较长。因此，建筑及要防寒又要防风隔热，以后者为主。建筑单体封闭性不强，需要争
建筑工程对环境的影响及原因分析
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/8d8111078.html, 建筑工程对环境的影响及原因分析 作者：刘鸿雁 来源：《价值工程》2010年第24期 摘要:在工程建筑过程中如果不注重环境保护措施,则会给城市的生态环境造成一定程度的污染和危害,本文指出当前我国城市工程建筑对环境的种种破坏现象及其后果,并分析了形成这种状态的原因。 Abstract: In the construction process,if you do not pay attention to environmental protection measures,it will cause a certain degree of pollution and harm to the city's ecological environment,the paper pointed out that the damage environment phenomenon and consequences of current city building projects,and analyzed the reasons. 关键词:工程建筑;生态环境;环境保护 Key words: engineering and construction;ecological environment;environment protection 中图分类号:X50 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)24-0064-01 1建筑工程破坏生态环境的现象 1.1 空气污染建筑施工中使用的运输车辆所运载的废土、回填土和散粒状建筑料等,经常在运输途中撒落或被风吹起。出入工地的施工机械的车轮也将工地上的泥土粘带到市区道路上, 经过来往车辆碾压引起灰尘飞扬,这些都严重污染空气并破坏环境卫生,而且损害城市的市容和形象。 目前室内空气污染也构成威胁人们身体健康的不容忽视的问题。由于建筑材料中的有害物质的挥发,使室内空气污染从过去的“生物型”和“煤烟型”污染转变为化学污染。在新建或新装修的建筑中常含有超量的氨、甲醛、笨类等有害物质,这些有害物质可对人体的皮肤、呼吸道和 消化道等器官产生不良影响,严重的会致人死亡。此外,铅、镉等重金属的污染也严重威胁着人们的身体健康。 1.2 噪声污染在建筑施工中,通常会发出较强的噪声。如挖基坑、沉桩、搅拌、浇注与振捣混凝土、安装与拆卸模板、运输工程材料和工程废土等发出的噪声和产生的振动,都会对周围 居民生活环境造成污染,给人们的身心健康带来损害,尤其对病人、老人、婴幼儿以及夜间工作白天需要休息的人员的伤害更大。
浅谈建筑施工中的环境保护-论文
工程项目成本管理 班级工程管理（1）班 学号 姓名 学院土木工程学院 日期 浅谈建筑施工中的环境保护 伴随着社会经济的提高，城市建设也在不断地优化发展。豪华的住宅区、高端的写字楼、软件科技园等等的大型建设项目都改善了我们城市面貌。众所周知，一个城市的经济发展可以带来庞大的效益，而这样的高度发展其实是一把双刃剑，令城市形象质量得到提升的同时这个城市的生态环境也遭到了破坏。 建筑垃圾污染问题都是伴随着施工建设产生的，而施工中对于材料的无意识耗费都是因为缺乏对环境保护和节约能源的知识。据统计，国内38%的施工单位都忽视对建筑垃圾的处理，72%的建筑工程均存在着资源耗费的问题：其中85%的建筑垃圾都是因为处理不妥当以及循环利用而影响居民生产生活。由此可见，我们在城市建设时已经不能只注重施工的进度、质量和投资了，也应该高度重视环境保护。 其实，造成环境污染的因素有很多，而建筑施工对环境的影响主要是噪音污染、空气污染、光污染、水污染，固体废弃物的污染等。大部分施工单位都非常重视进度、质量、投资的管理，却忽视了对施
工现场的环境管理。 工程建设中主要存在的环保问题有以下几点： 噪音污染 噪音污染时贯穿于一个建筑工程施工从工开工到竣工的整个阶段。受噪音污染最为严重的莫过于那些在周边生活的居民施工单位为了加快进度，加班加点地施工，其中大型器械例如打桩机、钢筋切割机、挖土机等等这些设备在使用时所产生的噪音更是影响周边的居民的正常休息。 大气污染 我们知道，施工现场需要搬运、堆砌、运输物料，而这些都需要汽车协助完成。那么在汽车运输途中所产生的尾气以及扬尘都对空气造成严重的污染。装载水泥沙石的运输车常常在市区的道路上行驶都会出现漫天尘土的现象。更有甚者为了提高运输效率而大大的加快了行驶的速度，而这也使得更多粉尘弥漫在空气中，施工现场也因为制作沥青产生非常刺鼻的味道，这些漫天飞扬的尘土、刺鼻的气味无不使得城市或者周边的空气环境变得污浊，人们呼吸的空气不再清新，最终受到影响的就是人体的健康。 水污染 工地对施工期间产生的碱性废水污水都不会再次利用，也不作任何废水处理，而是将这些甚至有些含有一定毒性的废水自由排放。这对周边的环境产生严重的影响。 建筑垃圾污染
地理环境对南北方建筑的影响
地理环境对南北方建筑的影响： 南尖北平和南敞北封：我国居民屋顶的坡度从南往北是逐渐减缓的。南方屋顶高而尖，原因是南方的年降水量大，气候又炎热，高而尖的屋顶既利于排水，又利于通风散热。北方由于降水较少，所以屋顶多建成平顶，这样既可节省建筑材料，还可兼作晾晒作物的场所。另外，我国南方的园林建筑，轻巧纤细，玲珑剔透，内外空间连贯，层次分明，苏州的拙政园是其典型代表。北方园林建筑则平缓严谨，粗壮质朴，内外空间界限分明。我国著名园林学家陈从周做出总结：“南方为棚，多敞口。 北方为窝，多封闭。”可见，从适应环境、居住舒适出发，南方建筑注重通风散热，北方建筑利于保温保暖。 与南方地区相比，我国北方地区气候比较寒冷，用地相对宽松，地形更为平整，建筑材料相对单一，多是土木之类的材料，人文和民风也比较纯朴、憨厚和粗犷。正是自然风情、文化习俗和建筑材料等多种因素的综合影响，使得我国北方各地民居建筑普遍强调向阳，并呈现出质朴、敦厚的建筑特色，在群体布局上，则呈现出总体整齐、方正的格局。 华北平原西起太行山脉和豫西山地，东到黄海、渤海和山东丘陵，北起燕山山脉，西南到桐柏山和大别山，东南至苏、皖北部，包括北京市、天津市、河北省、山东省、河南省、安徽省和江苏省等7省、市的境域，面积约30万平方千米。 华北平原是中国古代文化的摇篮，有许多古老城市，其建筑组群方整规则，庭院较大，中庭和边角一般会留出尺寸不大、供通风采光用的天井。建筑布局一般呈离散型，各栋单体建筑相对独立。建筑造型起伏不大，屋身低平，屋顶曲线平缓。建筑材料多用砖瓦，木结构用料较大，多数装修比较简单。 四合院是华北平原民宅中最常见的一种组合建筑形式，是一种正方形或长方形的院落。其特征是外观规矩，中线对称，但用法极为灵活。最简单的四合院只有一个院子，比较复杂的有两三个院子，富贵人家居住的深宅大院，通常是由数座四合院并列组成的，中间还有隔墙。 四合院的大门一般开在东南角或西北角，院中的北房是正房，正房建在砖石砌成的台基上，比其他房屋的规模大，是院主人的住室。院子的两边建有东西厢房，是其他家庭成员的住房。在正房和厢房之间建有走廊，可以供人行走和休息。四合院的围墙和临街的房屋一般不对外开窗，院中的环境封闭而幽静。 黄土高原包括太行山以西、秦岭以北、青海日月山以东、长城以南的广大地区。跨山西、陕西、甘肃、青海、宁夏及河南等省区，面积约40万平方千米，是中国古代文化的摇篮。 黄土高原建筑院落的封闭性很强，屋身低矮，屋顶坡度低缓，还有相当多的建筑使用平顶。建筑材料方面，很少使用砖瓦，多用土坯或夯土墙，装修简单。黄土高原之上还常建有窑洞建筑，总体风格是质朴、敦厚。但在回族聚居地，还建有许多清真寺，它们体量高大，屋顶陡峻,装修华丽,色彩浓重，与一般民间建筑有明显的不同。
建筑与环境的关系
建筑与环境的关系 摘要：建筑与景观的融合、自然与人的和谐共生是人居的最高境界。仅有优美的环境或者仅有别致的建筑都是不够的，只有将优美的自然景观、良好的生活氛围融于一体，才能营造理想的人居环境。建筑元素对细节的把握还应与景观因素相融合，建筑的造型、色彩、立面、风格都应恰如其分地与景观相互呼应。自然与建筑的融合将是21世纪所面临的重要课题，一位建筑师曾经说过，一个成功的建筑是“意”和“境”的完美结合，随着人们对景观的要求逐步增加，对景观的理解逐步深化，已经改变了人们过去只注重建筑的局面，一个以“人居环境”为关键词的景观新纪元正逐渐显露雏形，让景观融入建筑，让建筑影响景观，使二者在尊重自然、尊重文化、尊重艺术的基础上和谐地融为一体，而再不是孤 立的个体。 关键词：景观建筑学；生态系统；人居环境；和谐交融 一、建筑与景观的和谐交融 在过去的50年中，人们一直在讨论人类活动对大气变暖趋势的影响程度。复杂的大气过程和不确定的数据促使人们对人类的活动的影响产生怀疑。我们必须改变我们的生活，这需要我们努力探寻世界并且学会与世界的发展相协调，并且服从它的限制。在全球的生态可持续发展进程中，建筑师、规划师和景观师的职责和角色十分重要。他们要劝说决策者和开发商们在保护生态环境方面做出正确的抉择，让人们清醒地认识到生态环境发展的程序。在面对未来和改善环境方面，建筑师、规划师和景观师能够做出应有的贡献，特别是在城市地域发展规划方面，做出城市规划如何融入大自然之中的决策。人类的进步改变着世界，同时也带来了众多与大自然交融中的复杂问题。建筑与环境设计思想的发展在于，建筑已经成为改造环境的一个契机。建筑师对建筑基地的原生环境日益重视，并将之列入建筑设计的内容之中；有的还将恢复和改善建筑基地的自然状况、绿化环境作为建筑的目的之一。时间不可能倒流，环境破坏的结果，不仅在于对自然的直接侵蚀，更在于剥夺了人们心灵中保存的美好的历史性记忆，因此必须探求一条与自然共生的道路。首先应该在恢复自然意识上着眼改革， 这种建筑设计思想在建筑设计着眼点和目标上的转变暗示着建筑设计与绿化景观关系质的跳跃，逐渐向建筑中生态要素的角色转变。“环境协调”是近年来建筑界的一种新主张,它实质上就是讲建筑与建筑之间的协调关系。强调人类与其所处的自然环境的一体化与可持续发展，协调好人类与自然生态的关系，使景观系统中诸要素形成一个有机系统，能持续而不断地生长与完善，整体的生态观体现于建筑环境协调中，就是从宏观创造和谐而适宜的人居环境，达到美学系统，生态系统，人文系统高度融合，使自然环境与人工环境都得以保护而形成独特的建筑空间。 城市是包括人工与自然诸多要素综合而成的一个景观空间系统。城市建设本是地景规划、建筑一体化的过程与结果，整个城市就是一座大艺术品，一个有机的统一体。19世纪中叶西方城市产生了诸多“美化城市”的运动与理论流派，如巴黎的改建、英国的公园运动、霍华德的田园城市、勒·柯布西耶的明日城市。在美国以奥姆斯托德(Olmsted)为代表的景观设计师在一系列城市公园系统规划设计中，倡导自然田园风光，与当时大城市恶劣的环境形成鲜明的对比，满足了人类回归自然的社会需求。其理论与实践从一开始就从城市及地景的整体概念出发，使景观设计领域涵盖了人与自然环境关系的各个层次，并与城市建设紧密结合，逐渐发展成为包含风景设计、城市设计、环境艺术等多学科复合的设计体系。从大地的生态规划、区域风景规划国家的生态保护与规划、国家公园建设城市绿地系统规划，城市景观生态空间规划到城市公园，城市广场、景观步行街、校园及居住区景观设计、建筑环境设计、城市小品等，几乎包括了城市规划师、建筑师、传统景园设计师所涉及的整个人居环境。 二、景观建筑学的发展 景观建筑学是近年来国内刚刚兴起，逐渐形成的一门学科和技术。景观设计的范畴不仅包括
如何控制建筑施工对周围环境的影响
如何控制建筑施工对周围环境的影响 文章导读：对建筑施工对四周环境的影响的控制，能够从施工前项目施工计划的制定和施工过程这两个阶段停止控制以降低对四周环境的毁坏水平。一、建筑施工计划的制定项目施工计划的制定关于四周环境的影响及整个项目的正常建立起着尤为重要的作用。因而，针对该项目可着重思索在以下方面增强控制：施工期间在晚上九点到清晨7点制止高噪声设备施工和倾倒砂卵石料，尽量布置在白昼停止施工。施工车辆进出场前轮胎必需经过冲洗。避免进出车辆将泥土带出场地，产生扬尘污染。施工资料按总体规划摆放，规则工程完毕及时清场。对建筑施工对四周环境的影响的控制，能够从施工前项目施工计划的制定和施工过程这两个阶段停止控制以降低对四周环境的毁坏水平。 一、建筑施工计划的制定项目施工计划的制定关于四周环境的影响及整个项目的正常建立起着尤为重要的作用。因而，针对该项目可着重思索在以下方面增强控制： 施工期间在晚上九点到清晨7点制止高噪声设备施工和倾倒砂卵石料，尽量布置在白昼停止施工。 施工车辆进出场前轮胎必需经过冲洗。避免进出车辆将泥土带出场地，产生扬尘污染。 施工资料按总体规划摆放，规则工程完毕及时清场。关于剩余无用的资料和各种外包装物品应集中堆放，统一处置。 二、施工阶段降低对四周环境影响的措施施工、拆迁设置不低于2米的硬质体围墙施行打围作业；围置外墙作美化装饰；对工地域域停止暂时绿化；撤除建筑物时采取隔离措施，避免扬尘污染环境；施工期产生的渣土、弃料及其废弃物做到及时肃清。详细来说。建筑施工可能对四周环境产生噪声、扬尘、固体废物、水质污染，下面就这些详细影响给予详细的防治措施： 噪声防治对施工设备停止降噪处置，研制、推行低噪声施工设备，加大建筑施工噪声现场管理力度，树立建筑施工现场管理督察制度，严厉控制夜间施工，施工噪声不得超越所在地域的环境噪声规范。
建筑与自然环境、人文环境的关系
建筑与环境的关系 忘了以前是在哪本书上读到过这样一句话：美在于自然景观与艺术表现的结合。在上了马老师的日本建筑环境技术概论课后，我才觉得自己是真正的理解了这句话。 我们人类是希望生活在一个自然舒适美好的环境之中的，在这个环境之中，需要的不仅是美丽的自然景观，更是需要有与自然环境完美结合的“艺术表现”—建筑。那么，我们应该如何处理建筑与环境的关系呢？ 一栋建筑在设计建造的时候，所要考虑的不仅仅是外观上的引人注目，更应该考虑如何将建筑与周边的自然环境与人文环境相融合。 我们人类最原始的建筑天然的洞穴，之后是用石器稍加修饰过的人工洞穴，在树林中借用自然树木建筑的“巢穴”。在这个时期，建筑还并没有成为一种艺术，而仅仅只是为原始人类提供一个藏身之所。随着我们人类社会的进步，生产力得到了较大的发展，建筑逐渐发展成为集生产、运行、庇护等为一体的多功能“巢穴”。而今天，我们的建筑不仅仅拥有了过往岁月中功能，建筑的形式也越来越多，但是，现今的建筑更是有了更多的资源消耗，排泄废物等的不利于环境保护的行为。这时，建筑与自然环境的和谐相处便越来越受到了人们的重视。建筑应该利用环境，成为环境的一个有机组成部分。 记得在中学时代的美术书里有一张关于流水别墅的图片，至今我仍然印象深刻。在流水别墅中，建筑便是利用环境，将建筑处理成为环境中的一个组成部分，使得建筑融入环境，甚至成为环境的一个特殊的部分，像照片中近景远景的处理技术一样，衬托出环境的美，也显示出自身的美与和谐。而我们中国的传统文化中，不论是董仲舒的新儒学，还是道家的“道法自然”，甚至近代武侠中，都体现出一种“天人合一”的思想，而我们在设计建筑的时候，追求的就是在不破坏自然的前提下，达到最完美的“天人合一”的境界，这样，建筑也成为了自然的一个部分，而此时，自然也会成就建筑，使得建筑成为不朽的艺术。 在近几年中，我们不断地看见一些“保护性拆除”等类似的新闻，我们不仅要思考这样一个问题，我们在设计建筑的时候，不仅是要使建筑与自然和谐相处，
建筑室外风环境模拟分析
7.7 FLAIR Tutorial 7： Flow over Big Ben 这案例是模拟空气流过钟楼的流场，本案例主要介绍在FLAIR VR-Editor中导入stl格式文档的具体方法。案例模拟的钟楼的大小为长6米，宽6米，高约30米，计算区域的大小设置为长100米，宽100米，高50米（如下图所示）。本案例介绍WIND的使用方法。 7.7.1 建立模型 7.7.1.1 默认模式下启动FLAIR模块 ?单击桌面PHOENICS-VR图标； ?单击File按钮，然后选择'Start new case'，然后单击FLAIR，再点OK。 FLAIR VR-Environment就会出现在屏幕上，显示的默认域尺寸为10 mx10mx3m。 7.7.1.2 重新定义Domain的尺寸 ?通过控制面板将大小更改为X方向为100m，Y方向上为100m，Z方向上为50m。?单击movement面板上的按钮，然后再单击"Fit to window"。 7.7.2 在计算域中添加object A. 添加钟楼模型 钟楼模型可以通过STL文件来获得，接下来将教我们如何使用'Object management'对话框导入STL文件。
?在'Object management'对话框中，单击'Object' 在下拉菜单中选择'New' (New Object) 选项来激活'Object specification' 对话框。 ?将object的name更改为'BIGBEN'。 ?单击'Place' 按钮然后设置object的'Position'为： X：40.0 m Y：40.0 m Z：0.0 m ?单击'Shape'按钮，激活'Shape'对话框，界面如下图所示 ?单击Import CAD geometry from 'STL File' ，会弹出'Open file'的对话框，显示的是在工作目录下的STL文件。 ?bigben.stl文件在/phoenics/d_intfac/d_cadpho/d_stl（如下图）