西安市小区室外风环境模拟分析研究

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1、分类号:TU8310710-2013229002专业硕士学位论文西安市小区室外风环境模拟分析研究石银超导师姓名职称谢安生高级工程师专业学位类别申请学位级别硕士建筑与土木工程及领域名称论文提交日期2015年4月7日论文答辩日期2015年5月23日学位授予单位长安大学AnalysisOfTheXi’anCityResidentialOutdoorWindEnvironmentSimulationAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ShiYinchaoSupervisor：Prof.XieA

2、nshengChang’anUniversity,Xi’an,China摘要随着城市规模的不断扩展和科学技术的快速发展，各种体型复杂，布局多样、规模庞大的住宅小区开始大量兴建，与此同时建筑群风热环境的问题也日益突出了。而城市住宅小区的污染物扩散、自然通风效率、热量的消散、建筑表面风压、人行高度的风舒适性和安全性均与其内部的风环境状况密切相关，由此也引发了人们对住宅小区室外风环境的普遍关注。如何为住宅小区内营造良好的室外风环境，为住户提供安全、健康、舒适、节能的室外风环境成为当今课题研究的热点。影响室外风环境的因素很多，比如建筑群的布局形式、

3、建筑物的几何尺寸、不同地区的风向与地貌条件等，但是对于任何一个城市来说，地貌条件和风向风速是无法改变的，但是建筑的布局形式、建筑尺寸确是可以改变的，因此合理的建筑布局和建筑尺寸不但对营造良好的风环境起着很大的作用，而且也是研究小区风环境的重要参数。本文主要从建筑布局和建筑物尺寸的角度研究西安市住宅小区室外风环境。对于住宅小区室外人行高度处风环境的研究最常用的有三种方法：实地观测、风洞试验和计算机数值模拟。但相对于其它两种方法来说，计算机数值模拟有着造价低，周期短，而且可以形象、直观地展示模拟结果等优点，因而得到广泛应用。本文主要采用Phon

4、ics软件对西安市住宅小区室外人行高度处风环境进行数值模拟研究。本文通过总结简化西安市住宅小区的不同布局形式，得到四种符合实际建筑布局模型，即行列式、斜列式、错列式和混合式。首先根据西安市的气象参数，研究了四种典型布局分别在朝向为N、WN、EN时的室外风环境情况，讨论了一下不同的建筑朝向对住宅小区风环境的影响。然后针对这四种典型的住宅小区在朝向为N时的布局形式，采用Phonics软件建立48种不同几何参数的数值模型，对其风环境进行数值模拟，研究不同参数对典型住宅小区风环境的影响。论文最后通过分析模拟结果，获得建筑布局方式对住宅小区室外人行高

5、度处风环境影响的一些结论，能够预报小区或一个建筑物建成后其周边风环境的情况，对城市建设和小区的前期布局规划提供了一定的理论基础和参考价值，避免由于盲目性建设给小区环境带来的不利影响。关键词：风环境；布局形式；几何参数；数值模拟；住宅小区IAbstractAsthecityscaleexpandingandtherapiddevelopmentofscienceandtechnology,allkindsofcomplextypes,diverselayoutsandhugescopearebuiltlargely.Atthesametime

6、,environmentalproblemsofthebuildingsareincreasinglyprominent.Inurbanresidentialarea,allthatthepollutantdiffusion,theefficiencyofnaturalventilation,theheatdissipation,thewindpressureofbuildingsurfaceandthecomfortandsafetyofwindatpedestrianheightarecloselyrelatedtotheirinter

7、nalenvironmentalconditions,whichhasresultedtotheattentionoftheoutdoorwindenvironmentinresidentialdistrict.Howtocreateagoodoutdoorwindenvironmentforresidentialdistrict,andprovideresidentswithsafe,healthy,comfortableandenergy-savingoutdoorwindenvironmentisbecomingahotspotofc

8、urrentresearch.Therearemanyfactorswhichaffecttheoutdoorwindenvironment,suchasthelayoutsof