干扰效应对高层住宅建筑自然通风影响的分析

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1、————————————————————————————————————!!!——一————摘要与空调系统相比，采用自然通风既节能环保又能提供良好的室内空气品质，因此，重又受到建筑业的关注。然而，建筑物自然通风的影响因素很多，尤其是高层住宅建筑物的自然通风，由于其自身的特性和相邻建筑物之蚓的干扰效应，使得自然通风的主要决定因素之一一风压系数cp在建筑物外表面上的分却变得非常复杂，即使在同一面外墙上，Cp在水平方向和垂直方向的变化都是不容忽视的。然而，我国现行规范规定的Cp值取表面上的平均值的做法不能为自然通风的设

2、计提供真实、准确的依据。本课题应用计算胍工程学(CWE--ComputationalwindEnglneerlng)理沦对高层住宅建筑物外表面上的cp分布及建筑物问的干扰效应对cp分柿的影响进行鞍为全面、系统的研究。本课题的研究扩展了干扰效应的研究领域，因为以往的干扰研究主要针对建筑物的风荷载，几乎没有涉及自然通风领域。本文对散布在香港九龙、港岛和新界地区的1000多座高层住宅建筑物进行建筑物外形的调查，分析、归纳出常见的高层住宅建筑物外形．并对该外形的建筑物及其他外形建筑物的自然通风进行数值模拟比较，推断出影响

3、高层住宅建筑物自然通风的主要因素，并总结出有利于自然通风的高层住宅建筑物外形及最佳的丌窗位置。在数值计算中，没有--re模拟方法适用于CWE领域的所有问题。本文通过对数值模拟方法的分析研究，确定适合本课题的紊流模型、网格技术及流场参数，并通过风洞实验对所采用的模拟方法进行验证。利用该数值方法，本文分别对单体高层住宅建筑物的自然通风、两幢高层住宅建筑间的干扰效应和多种建筑布局的建筑群间的干扰效应进行研究，分析各种影响因素，探讨作用机理，提出自然通风干扰因子IF一，以此作为建筑物间的干扰效应对自然通风影响的评价参数。

4、由于干扰效应非常复杂，以往的干抗研究～般只针对一个或两个施扰建筑物，很少涉及大群建筑物间的干扰效应。但高层住宅建筑群中建筑物的数目多于3个的比比皆是，因此，本课题以8幢和9幢建筑物组成的等高行列式建筑群、等高错列式建筑群、非等高行列式建筑群、非等高错列式建筑群、设有空中花园的建筑群及香港某一捌有2l幢高层住宅建筑物的实际小区为研究对象，针对来流入射角、建筑物问距、建筑物高度、建筑物上空中花园的体积及建筑群稚局，对建筑群矧干扰效应在自然通风中的影响进行较为研究。提出有利于建筑物自然通风的高层住宅建筑物设计和高层住宅

5、建筑群规划的建议，供坦范修订、补充时参考，为将自然通风广泛应用于实际建筑工程中做了一些基础研究工作。关键词：高层住宅建筑物、自然通风、干扰效应、影响因素、计算撤二[程数值模拟计算、风洞模拟试验AbstractWiththeincreaseofenergycosts，passivecoolingofbuildingsusingnaturalwindiscomingback嬲allattractivealternativeforairconditioning．Goodventilationdesigncanmeett

6、heneedofresidentcomfort．Whilenaturalventilalion，especiallyinhigh-riseresidentialbuildings，isverycomplicated，foritdependsonalotoffactors．Theinterferenceeffectsamongthehigh—risebuildingsmakesthepressurecoe伍cient(cp)distributiononbuildingsenvelopes，thepowerofwin

7、d—induceventilation，motecomplexly．Evenonalloutside，Cpdistributionvariessignificantbothoilhorizontalandverticaldirection，ButinChinacriterion,Cpisdefmedasaverageofanoutsideofbuilding，wbichisnotsuitablefornaturalventilationdesign．hthisthesis．computationalwindeng

8、ineering-CWEisusedtoresearchtheCpdistribution0nbuildingenvelopsandtheinterferenceeffectsamonghigh-risebuildings．Thisresearchenlargestheinterferencestu．dyfield,foritmainlyfocusonwindloadbe