西安市公共建筑室内自然通风分析研究

公共建筑在过渡季节采用自然通风可以很大程度的降低建筑能耗。对于有大进深的公共建筑,或者由于别的原因不能保证开窗通风面积,使得单纯依靠自然风压和热压不能实现自然通风的公共建筑,则需要进行自然通风优化设计或创新设计,以保证建筑在过渡季典型工况下平均自然通风换气次数大于2次/h。本文基于《绿色建筑评价标准》GB50378-2014中第8.2.10条相关说明,运用流体力学计算软件PHOENICS 2009对西安市某商场进行数值模拟分析,以期在设计阶段能为建筑在过渡季的自然通风换气次数的提高提供改进措施。     

大体量建筑的自然通风研究

根据大体量建筑的特点以及自然通风原理,针对多层大进深建筑和高层建筑等大体量建筑自然通风难的问题,提出竖向空间组合或竖向腔体与双层玻璃幕墙结合的自然通风方式,达到节约能源的目的,实现建筑与自然的融合。     

基于CFD通风模拟的剧场建筑设计手法浅析

以陕西省汉中市天汉剧院的设计为依托,尝试在建筑中的大空间区域实现自然通风。在剧院观众厅的两侧开设天井,借助计算机CFD模拟的方法,分析建筑及表皮形态、天井及风廊布局、盖板角度等设计手法对观众厅通风效果的影响。探索剧院观众厅这一公共建筑中的大空间功能区域通过计算机模拟辅助实现自然通风的建筑设计方法。     

运动的空气:自然通风与热力学引导在公共建筑设计中的运用

自然通风与热力学引导对公共建筑进行空间布局设计优化,在实现建筑生态可持续的同时,也为其形式和布局创造更多的可能性。本文主要论述三个方面内容:一、认识自然通风的必要性,自然通风的两种主要方式,在建筑设计中自然通风的运用方法;二、建筑设计中的热力学议题,建筑热力学关于能量获取、引导以及建筑建构与塑形;三、通过实践项目案例,阐述公共建筑中自然通风和热力学引导的设计及运用。     

超高层建筑施工中氨气抑制的数值模拟

针对超高层建筑施工中典型空气污染物氨气,运用CFD方法构建武汉中心三维立体模型,模拟标准k ε条件下自然通风和机械通风2种抑制措施对氨气浓度整体影响效果并确定其影响进深。结果表明:稳态下机械通风对降低模型整体氨气浓度效果有限,单个送风口沿送风方向影响进深约为6.1 m,垂直于风速方向约为1.2 m,且送风口影响进深随风速变化极小;自然通风对降低模型整体氨气浓度效果明显,进风口对氨气浓度影响进深约为17.5 m,随高度增加逐渐递增的进风速度在通风前15 s对氨气浓度影响明显,稳态时风速增加自然通风影响进深增加有限;施工中可主要采用自然通风抑制氨污染,幕墙封闭后可利用机械通风并辅以导风板等设施提高机械通风影响效果。     

自然通风室内热舒适均匀度ADPl研究

《绿色建筑评价标准》中对自然通风时外窗的室内外风压差提出了要求,但并未考虑室内热舒适均匀度的问题.通过结合空气分布特性指标(ADPI)对天津地区过渡季自然通风室内热舒适区的确定,对不同外窗风压、房间进深及门窗组织形式进行了数值模拟计算,发现室内热舒适均匀度与室外风压、房间进深均存在比例关系,室内热舒适均匀度随室外风压的上升而下降,并给出了ADPI在不同房间进深、风压及门窗组织形式下的预测图表,供建筑师参考.     

自然通风室内热舒适均匀度ADPI研究

《绿色建筑评价标准》中对自然通风时外窗的室内外风压差提出了要求,但并未考虑室内热舒适均匀度的问题。通过结合空气分布特性指标(ADPI)对天津地区过渡季自然通风室内热舒适区的确定,对不同外窗风压、房间进深及门窗组织形式进行了数值模拟计算,发现室内热舒适均匀度与室外风压、房间进深均存在比例关系,室内热舒适均匀度随室外风压的上升而下降,并给出了ADPI在不同房间进深、风压及门窗组织形式下的预测图表,供建筑师参考。     

平面空间划分对建筑自然通风性能影响的研究

针对如何加强建筑平面空间划分设计以改善建筑自然通风性能的定量分析支撑等问题,通过构建进深不同、内墙分隔疏密度连续变化的标准层平面模型矩阵,控制外窗开启扇洞口面积比变化,进行室内风环境模拟,以“标准层新风换气次数”为评价指标,分析模拟结果,发现平面空间划分与建筑自然通风性能的相关性规律,及这一规律在不同外窗开启扇洞口面积比下的差异化表现。结论包括：控制进深较小、外窗开启扇洞口面积比较大,有利通风;内墙分隔疏密度对建筑自然通风性能影响不明显,但室内有无分隔影响明显、且以2.5%的外窗开启扇洞口面积比为临界点呈现差异化表现。     

天津某公共建筑室内自然通风模拟优化研究

公共建筑因其体量和形式的原因,自然通风设计中考虑的因素较多,优化较为复杂。通过采用计算流体力学方法,以天津某公共建筑为例,对不同的中庭形式、内窗布置条件下的模拟计算,以数值模拟结果为依据,得出了自然通风较为优化的设计。这为公共建筑中数值模拟优化自然通风提供了可供借鉴的实例。     

大进深公共建筑生态设计探讨——以厦门邮件处理中心方案为例

本文阐述了厦门邮件处理中心的方案构思,探讨和实践了大进深公共建筑的生态设计,在当前能源紧张的局面下,凸显其在生态建筑设计中的重要意义。     

A comparison of winter pre-heating requirements for natural displacement and natural mixing ventilation

In winter, natural ventilation can be achieved either through mixing ventilation or upward displacement ventilation (P.F. Linden, The fluid mechanics of natural ventilation, Annual Review of Fluid Mechanics 31 (1999) pp. 201-238). We show there is a significant energy saving possible by using mixing ventilation, in the case that the internal heat gains are significant, and illustrate these savings using an idealized model, which predicts that with internal heat gains of order 0.1 kW per person, mixing ventilation uses of a fraction of order 0.2-0.4 of the heat load of displacement ventilation assuming a well-insulated building. We then describe a strategy for such mixing natural ventilation in an atrium style building in which the rooms surrounding the atrium are able to vent directly to the exterior and also through the atrium to the exterior. The results are motivated by the desire to reduce the energy burden in large public buildings such as hospitals, schools or office buildings centred on atria. We illustrate a strategy for the natural mixing ventilation in order that the rooms surrounding the atrium receive both pre-heated but also sufficiently fresh air, while the central atrium zone remains warm. We test the principles with some laboratory experiments in which a model air chamber is ventilated using both mixing and displacement ventilation, and compare the energy loads in each case. We conclude with a discussion of the potential applications of the approach within the context of open plan atria type office buildings.     

太钢不锈钢冷轧厂房供暖通风设计

对某不锈钢冷轧薄板厂房的供暖通风系统进行了设计。对于需要供暖的车间,供暖设备选用落地式大型蒸汽暖风机+厂房大门热空气幕,设置合理的通风系统。对于余热量较大的车间,只设置通风系统,冬季利用大量余热通过合理的气流组织为相邻车间提供部分热量,夏季依靠自然通风消除余热。     

高大空间建筑的自然通风模拟案例研究

针对大空间玻璃幕墙建筑,将多区域流体网络计算软件Contamw与热流及热平衡计算的Matlab程序相结合,以实现其自然通风与热的耦合计算,同时,利用建筑性能模拟软件Ecotect计算玻璃幕墙的入射辐射量,以实现精确的室内热流计算。     

三林基地社区服务中心绿色建筑技术应用分析

在政府大力倡导发展绿色建筑的背景下。三林基地社区服务中心针对保障性住房配套公建的特点,采用了建筑自遮阳、自然通风、自然采光、围护结构节能、地源热泵空调系统、雨水回收利用、立体绿化等多项绿色建筑技术,本文以三林基地社区服务中心为案例,通过分析各项绿色建筑技术的设计策略、效果评价和技术经济性,为保障性住房社区服务中心中绿色建筑技术的运用提供可借鉴的经验.     

对重庆商场建筑外墙保温节能设计措施的探讨

为深入研究公共建筑的节能潜力与节能设计措施，选择重庆市区大型商场建筑为研究对象。在调研了主要的商场建筑的基础上，建立了商场建筑基本模型；针对商场建筑外墙部分，从提高外墙保温隔热性能方面制定出采用双层玻璃窗、增加外墙保温层及空气间层等四种不同的节能构造设计方案，并分别与现状外墙的能耗状况进行对比研究；通过比较各方案的热工性与经济性指标，得出商场建筑外墙节能设计的有效措施，为大型公共建筑的节能设计提供参考。     

冬季北方地区住宅建筑通风方式对比研究

随着住宅节能技术的广泛推行,对窗户的气密性要求越来越高,冬季冷风渗透远远不能满足室内人员对新风的最低需求。为了寻找节能、舒适的通风方式,本研究利用FLUENT对工程中较为常见的通风方式：自然通风方式、自然进机械排通风方式、带热交换的墙式通风器方式、带热交换的通风换气机组方式在气流组织、舒适性能、能耗特性及初投资方面进行了应用效果评价。最终得出：对于层高和装修标准较高的高级住宅中使用带热交换的通风换气机组,可以使通风系统在满足热舒适性和空气品质的基础上,更加节能,而对于一般住宅建筑,自然进机械排通风方式是相对最优选择。     

Urban environment influence on natural ventilation potential

Natural ventilation is less effective in urban than in rural environment, especially in street canyons. Reduced wind velocity, urban heat island, noise and pollution, are considered to be important barriers to its application in urban environment. To quantify their effect on ventilation, wind, temperature, noise attenuation and outdoor–indoor pollution transfer were measured for a large variation range and for various types of urban configuration. The models obtained can be used in the initial stages of building design in order to assess the viability of natural ventilation in urban environment, especially in street canyons.     

CFD模拟对公共建筑生态节能设计的重要性

生态建筑所涉及到的内容非常广泛,包括建筑能耗、日照、采光、通风等方面,其中自然通风近几年越来越得到人们的重视,合理的利用自然通风不仅可以提高人们的生活、工作环境质量,而且也有助于降低空调能耗,减少环境污染。本文从建筑通风这一特定的角度对福州某办公楼范例做出分析,旨在揭示CFD软件模拟建筑通风技术在公共建筑生态建筑节能设计中的重要性和复杂性。     

公共建筑暖通节能设备的研制及应用

目前,我国北方分户热计量节能改造迫在眉睫,对于集中供暖的公共建筑节能改造仍处于探索阶段.初步估算这部分公共建筑能耗浪费高迭40%以上.针对公共建筑采暖能耗浪费严重的现象,提出并研制公共建筑暖通节能改造装置,适用于既有公共建筑多种形式的集中供热采暖系统.可依据楼层设置阀门开度,实现层间平衡,解决热力失调,可依据作息时间(包括节假日)设定阀门调节时间,从而实现节能.初步测试节能效果显著的,可节约能源20%以上.     

圭亚那国际会议中心通风空调设计

根据工程所在地的客观条件,确立了室内热舒适标准和“遮阳、围护结构隔热散热—自然通风—机械通风—单冷型空调”的热舒适设计原则,并采用了适应当地气候条件的技术,设置了内外庭院和灰空间在建筑周围形成生态微气候,通透的建筑形式使大部分房间可以采用自然通风满足人体热舒适要求,大幅度减少了空调应用范围和使用时间,降低了不可再生能源的消耗量。