绿色居住小区室外风环境模拟研究.pdf

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1、城市建筑┃研究•探讨┃URBANISMANDARCHITECTURE┃RESEARCH•DISCUSSION绿色居住小区室外风环境模拟研究■毕文蓓闫增峰赵欢樊夏玮张君杰[摘要]住区室外风环境的优良与否，是关系到人体舒适平均风速2.5m/s。Ⅰ区：该处位于两栋高层住宅楼山墙之间，有状况的一个重要评价指标。在进行绿色建筑设计标识的评二、风环境模拟方法轻微涡流，风速较小，噪音和污染物在此处容易聚价时，往往无法通过直观的数据来揭示室外风环境的状况，1.计算流程集，不易扩散。需要借助模拟软件进行分析。本文利用PHOENICS软件，预依据建筑平面图，在AUTOCAD软件中进行拉伸，Ⅱ区：该

2、处位于建筑外部的拐角处，通风不畅，测了项目建成运行后的室外风环境状况，针对不利于人行形成三维模型实体，建筑平面尺寸及立面高度按照风速低于0.5m/s。及活动的区域提出了针对性的改善建议和措施。设计图纸尺寸.模拟计算区域设定入口与回流区均Ⅲ区：该处受东侧高层建筑的影响较大，局部大于建筑高度的8倍以上，建筑物堵截度不超过迎形成无风区，自然通风效果较差。[关键词]室外风环境模拟PHOENICS软件风截面的5%，入口梯度风的指数α取值0.22，湍流Ⅳ区：该区受周边建筑的影响，此处建筑间距模型选择标准k-ε模型，这是由于标准模型在数值过密，无风区面积较大，对于低层房间室内风环境住区风环境

3、作为影响城市室外空间环境舒适度模拟中波动小，精度高，广泛用于低速湍流数值模影响较大，不利于室内自然通风。的一项要素，近年来越来越多地被设计者所关注.拟中。将建筑模型导入CFD计算软件PHOENICS2009Ⅴ区：该区受北部周边建筑的影响，同时由于城市近地风的状况与建筑物的外形、尺寸、建筑物中进行三维流动数值模拟，从而得到建筑周边的流自身凹凸起伏较多，在大楼的北侧形成无风区，此之间的相对位置以及周围地形地貌有着很复杂的关场和建筑表面的压力分布。处开敞空间的舒适度较低。系，在一般的气候条件下，他们直接影响着城市环2.标准要求2.冬季工况模拟结果境的小气候和环境的舒适性.对住区风环境

4、进行评根据《绿色建筑评价标准》GB/T50378－2014在冬季主导风向的影响下，建筑群人行高度处价和研究，有助于解决多方面的问题，如空气质量、的相关要求，场地内风环境要有利于室外行走、活风速分布云图如图2所示，建筑迎风面与背风面风环境舒适度、建筑通风、建筑节能和建筑安全等.在动舒适和建筑的自然通风。在冬季典型风速和风向压图如图3、图4所示。绿色建筑设计标识的评价过程中，住区风环境往往条件下：建筑物周围人行区风速小于5m/s，且室外无法直观地进行量化研究，需借助一定的技术手段风速放大系数小于2，除迎风第一排建筑外，建筑对项目进行模拟，随着计算机的发展，较为成熟的迎风面与背风面表

5、面风压差不超过5Pa；在过渡季、研究直到近年才逐渐丰富起来。夏季典型风速和风向条件下，场地内人活动区不出CFD(ComputationalFluidDynamics）计算机现涡旋或无风区，50%以上可开启外窗室内外表面的模拟从微观角度，针对某一区域，利用质量、能量风压差大于0.5Pa。及动量守恒等基本方程对流场模型进行求解，分析三、计算结果分析其空气流动状况，便于设计者进行有效的通风策略1.过渡季、夏季工况模拟结果调整。Phoenics是CFD商用软件包之一，具有计算在夏季主导风向的影响下，建筑群人行高度处快速、精确稳定、成本低廉等优点.本文即利用计风速分布云图如图1所示，风向

6、矢量图如图2所示。图3建筑迎风面风压分布云图算机数值模拟法，使用Phoenics软件进行相关分析从图中我们可以看到，在夏季主导风向的环境条件研究。下，小区内行人高度风速大多在3.5m/s以下，平本文以西安市某住区为例，利用Phoenics2009均风速为1.6m/s，在小区广场等开敞空间的风环境进行室外风环境流体力学的数值模拟，调节风环境都较为舒适，但部分区域风速小于0.5m/s，存在漩欠佳的区域，提出针对性改善建议，提高住区整体涡和无风死角，不能保证室内的自然通风。环境舒适度，创造良好的室外风环境。一、住区及气候概况本住区位于西安市，建设项目用途为住宅及商22业，占地7726

7、3.78m，总建筑面积325166m，地下空间为设备间及地下停车库。图4建筑背风面风压分布云图西安属暖温带半湿润大陆性季风气候，四季分由上图可知，除迎风第一排建筑外，建筑的迎明，气候温和，雨量适中。全年的气温特点是夏季风面与背风面的风压差均小于5Pa。冬季工况下各炎热，冬季寒冷.采用中国建筑热环境分析专用气象个区域的风速均小于5m/s，建筑周围人行活动区的数据集中西安地区的气象数据进行分析，一年中最风速放大系数最大为3.5/2.5=1.4＜2，较为舒适，冷月为1月，最热月为7月，利用通风调节