严寒地区滨江住区布局对风环境的影响

基于城市可持续发展的需要,居住区风环境受到了建筑从业者的高度重视。在严寒地区,风环境既需考虑夏季通风,又需考虑冬季防风,给该地区住区风环境改善增加了难度,但目前相应研究较少。由于水体会对风环境产生影响,滨江住区的风环境需特别关注。为此,研究以哈尔滨松花江南岸滨江住区为例,采用Fluent模拟研究了滨江住区布局与风环境的关系。基于滨江住区中53个居住地块的风环境模拟结果,发现高层布局的风环境优于其他垂直向布局。除高层布局外,在水平向布局中,混合式布局优于行列式布局;而围合式布局则因不满足夏季通风,其风环境最差。此外,道路走向、建筑密度、容积率、建筑位置、建筑与江岸夹角等要素均对住区风环境有一定的影响。     

基于CFD的底商住区室外风环境模拟分析

针对底商住区的室外风环境问题,以武汉某高层底商住宅小区为研究对象,利用BIM技术创建小区的几何模型,基于计算流体力学(CFD)数值模拟的方法,采用PHOENICS软件对小区夏、冬两季主导风条件的室外风环境进行模拟计算。对比分析小区有无底层商业建筑时,不同工况下室外人行高度处风速、气流分布、空气龄和风压的模拟实验结果,为高层底商住区的规划提供设计参考。通过模拟结果的对比分析得出:底商住区在不同工况下的室外风环境整体评价良好,底层商业建筑对小区室外风环境的影响范围有限,需注意其可能产生的负面影响。     

合肥城市混合住区风环境的模拟比较与评价

住区风环境直接影响居住环境的空气质量以及人的健康和舒适程度。通过调查分析合肥市混合住区现状,从不同规划布局、不同建筑高度、不同建筑朝向三个方面得出合肥市混合住区的典型布局形式。同时运用软件Phoenics分别模拟了在夏季主导风向与冬季主导风向影响下的三方面住区空间布局室外风环境,并对模拟结果进行了分析,总结出南部开敞,北部紧凑式的布局、偏向与东西向的夹角控制在15°左右的住宅;西面开敞式空间布局的住区在合肥地区混合住区群体空间处理中优势明显。     

底部架空住区风环境风洞试验研究

为研究底层架空建筑住区风环境,通过大气边界层风洞试验的方法,以广州地区某建筑底部架空住区为对象,研究了底部架空对于住区人行高度风环境以及建筑表面风压的影响。研究结果表明:对于各组团建筑周边开敞区域的风速测点位置,大部分风向下无架空情况的阵风等效风速比稍大于有架空情况;无架空情况下二层高度平均风压系数略高于有架空情况,而对于整体风压有无架空影响不大;在夏季主导风向下,无架空情况各组团建筑表面平均风压差均略高于有架空情况。     

高层住区风环境优化策略研究

针对高层住区不当的建筑布局形式导致的恶性气流问题,进行户外空间风环境优化策略研究。利用FLUENT软件模拟不同布局形势下气流的流动特点,并用图示语言阐释减弱不良风效应影响的优化策略。最后,对案例住区进行优化设计,通过分析风速实测数据和计算机数值模拟的结果,探索改善高层住区风环境的对策。     

住区规划布局对其通风环境及节能效果的影响研究——以桂林市居住小区为例

从住区布局形式、道路组织、建筑间距三者出发,借助ECOTECT模拟软件对住区的风速、风向、风压等进行分析,并结合实际能耗数据,对规划布局与风环境及住宅能耗的相关性进行研究。研究发现,住区风环境与住区能耗存在一定影响关系,通过风环境对住区微气候环境的改善,能对室内人居能耗行为产生积极影响。同时,采用南北行列式布局、合理利用道路及周边开敞空间对住区通风散热有利,而底层架空设置及高层建筑的狭管风效应会对建筑局部能耗产生不利影响。     

基于句法和数值模拟的可认知空间风环境优化

在规划设计阶段,少有学者关注住区可认知空间风环境的模拟与优化。为更加贴近住民对于室外活动空间的风环境需求,研究结合江南水都住区的案例,提出基于句法和数值模拟的可认知空间风环境优化方法。首先,基于句法变量定位出住区可认知空间,基于数值模拟技术模拟出住区室外风环境,从而模拟出住区可认知空间风环境,模拟结果表明,规划方案中有23%的可认知空间风环境区域有待改善;其次,尝试通过底层架空、建筑布局优化及增加风口等措施,优化可认知空间风环境并提出优化方案;最后,对优化方案进行可认知空间风环境模拟,模拟结果表明,可认知空间风环境有待优化的区域由23%减少为5%,优化措施和优化方案较好地改善了住区可认知空间风环境。     

对比住宅底层架空调节区域微气候

以浙南地区的温州大学教师公寓为例,借助计算流体软件STAR CCM＋,对小区夏季的风环境进行了模拟与分析。基于《绿色建筑评价标准》对建筑室外风环境的指标要求,探讨了建筑底层架空与不架空两种不同的设计形式对小区风环境的影响,结果表明：建筑物采取首层架空设计后,明显改善了该区域内的人行高度的风环境,促使小区内的流场趋向平稳,无明显紊流区出现,有利于空气流通,有效减少了污染空气的滞留。由于浙南地区的建筑主要受夏季风的影响,所以本次实验选择夏季风（东偏南45°）进行模拟,对比架空与不架空这两种设计形式对小区内风环境的影响,并运用模拟分析的方式探讨如何调整建筑造型及整体布局,并在最终的设计阶段进行合理运用,在一定程度上改善风环境,使之符合我国《绿色建筑评价标准》中的相关要求。     

天津市混合住区风环境评价与优化策略研究

存量更新背景下,城市老城区中出现了大量高层与多层相邻的混合型住区,为应对混合住区复杂多变风环境带来的健康、安全与舒适性问题,依据天津市地理气候特征,构建基于行为舒适度、空气质量舒适度和热舒适度在内的风环境综合评价体系与方法,计算得出天津市冬季舒适风速阈值为1.5～4.4 m/s,为定量化评价住区风环境舒适度提供依据。采用计算流体动力学(CFD, Computational Fluid Dynamics)模拟技术,以天津市为例对3种工况下的16类典型混合住区进行风环境模拟。依据风环境评价体系,采用控制变量法对模拟结果进行定量化的对比分析,识别不同布局模式下的住区风环境特征与问题,研判空间布局对近地面风环境的影响机制。从空间布局与场地设计两方面提出混合住区近地面风环境优化策略,并构建风环境管控体系,以提升理论研究成果的可应用性、可操作性。     

高层住区底层架空空间布局与实际使用效果的实证研究

高层住区底层架空对于增加居民的公共活动空间有一定贡献。通过对三个较有代表性高层住区的实证研究,发现底层架空的空间布局对于引导居民可达性,提高使用效率,引导不同行为特征的活动具有重要意义。并据此提出架空空间面积比例、位置选择、功能设置等方面的规划策略。     

沈阳某建筑室外风环境模拟分析

室外风环境对建筑室内风环境影响很大,尤其对建筑防风、自然通风有着决定性作用。冬季建筑防风,可有效减少气流渗透,降低采暖能耗;夏季与过渡季节的自然通风则能降低建筑空调能耗。通风提高人体热舒适感觉,通过建筑周围气流可将房间内热量扩散到外围空气中,通风还可为室内提供新鲜空气,降低室内CO2浓度。模拟分析了建筑室外风环境,以室外风场、室外风环境对室内环境影响为主要考虑内容。针对沈阳某建筑的2种设计方案,运用CFD软件对该项目在冬、夏季主导风向的典型工况下的室外风环境进行了模拟,通过分析对流场、风压,评价2种设计方案下建筑周围室外风环境质量,从而优化设计方案。     

滨江特征评价下的杭州高层住区建筑布局

现有滨江高层住宅区规划设计主要以景观朝向为导向,缺乏滨江两种特征评价下的高层住宅区布局研究。通过CFD模拟和景观分析法,采用风速比与景观获得率指标对滨江高层住区布局形式进行评价分析。以期为滨江高层住区设计提供同时满足最优景观获得率与舒适室外风环境的建筑布局策略。     

不同建筑密度及容积率下架空层的设置对自然通风影响的量化分析

利用PHOENICS软件,以室外舒适风区比例、建筑组团中的平均风速、准静风区的平均风速及舒适风区的平均风速为指标,系统、定量地分析了不同建筑密度及容积率下建筑底层架空的设置对自然通风的影响。结果表明,建筑底层架空时,对建筑组团的风环境状况有较好的改善作用,其中对于改善高建筑密度、低容积率建筑组团的风环境状况更为有效。     

建筑围护结构热工特征对住区热环境影响的研究

建筑围护结构热工特征是影响住区热环境的重要因素。本文通过缩比模型实验研究了不同建筑围护结构形式下其外表面温度的变化规律。采用数值模拟方法详细分析了建筑外表面反射率及围护结构保温形式对对住区热环境的影响。研究结果表明:提高建筑表面反射率可有效降低围护结构表面温度,进而缓解局地热岛;与外保温相比,相同围护结构热阻下采用内保温住区内部日间空气温度峰值可降低1.5℃以上。     

严寒地区城市内河与其周边住区微气候的交互影响研究

为研究严寒地区城市内河与其周边住区的交互影响,以及严寒城市内河建设的最优宽度,通过选取严寒地区典型城市哈尔滨市内河周边的住区与非临内河的参考住区在冬季典型气象日进行现场实测,定量分析内河周边的住区以及交互区的热环境差异。并通过数值模拟方法,分析不同内河宽度的优化效果。研究结果表明,就中高层围合式住区来说,内河周边中高层围合式住区比中高层围合式参考住区平均空气温度高0. 13℃。就高层行列式住区来说,内河周边高层行列式住区比高层行列式参考住区平均空气温度高1. 16℃。就交互区来说,中高层围合式交互区平均空气温度比高层行列式交互区平均空气温度高0. 62℃。     

住区风环境研究——以常州“青枫壹号”项目为例

住区风环境设计对于创建生态节能住区具有重要的意义,良好的风环境能够保证舒适健康的住区环境得以有效实现。结合常州＂青枫壹号＂项目规划设计,应用CFD技术模拟研究该住区风环境,理性评价规划设计对住区内的微气候空气流动情况的影响,达到优化设计的目的。     

住区徽热环境测试方法

城市住区微热环境是城市热环境的重要构成部分,直接影响居住者的室外生活热舒适性以及建筑能耗和空调系统运行性能。住区室外微热环境测试对描述和评价热环境质量、获取热环境设计方面的经验、建立室外微热环境数学模型有重要意义。本文总结了针对不同目的的住区室外微热环境测试的项目、仪器、数据采集和处理方法,对某住宅小区冬季微热环境进行了描述和评价,并验证了风环境的数值模拟结果,提出了住区微热环境的测试方法应根据研究目的来选择确定。     

城市住区室外通风与空气负离子浓度评测研究

选取合肥市东南区域典型居住区为研究对象,运用CFD数值模拟和室外实地观测相结合的研究方法,量化模拟了夏冬两季住区室外环境的风速图,并分析了其模拟通风状况;在此基础上得到了住区内不同环境的通风特征,包括建筑布局、空间形态、建筑密度、交通路网、植物绿化等对通风的影响;再根据模拟参数,在住区内选取样点实地观测了不同环境特征下的住区夏冬两季的空气负离子和风速、温度、相对湿度以及空气正离子等数据,探索了住区室外环境中空气负离子浓度与风速、温度、湿度和空气正离子之间的相关关系。同时进一步整理了近4万个有效数据应用于空气负离子和风速的时空分布研究,推导出夏季风速与空气负离子的线性回归方程,并运用偏相关分析,得出城市住区环境中空气负离子与风速呈极显著负相关,给出了线性回归方程Y=-0.001X-0.003。最后结合建筑布局的组合、开敞空间的设计和线性道路的组织等分析了空气负离子和风速的分布规律,用以说明评价住区室外环境通风状况的可行性,为今后城乡规划和建筑设计提供科学依据和设计思路。     

上海地区住宅建筑布局对室外风环境的影响分析

建筑布局是住宅小区室外风环境的重要影响因素之一,为研究不同布局在不同季节工况下对风环境的影响,本文建立了3种不同布局形式的典型住区模型,基于上海地区的气象数据,利用Windperfect软件进行数值模拟分析,得出各季节下点式布局通风性最佳,其次是行列式,围合式最劣,夏季及过渡季节的人行区域风舒适性也遵循上述规律,但冬季点式布局的局部区域风速过大,风舒适性低于行列式,相关成果可为建筑设计提供参考。     

沈阳万达新天地冬季室外风环境模拟分析

城市综合体建筑近些年在城市中的建设量越来越大,作为组团类建筑,建筑的布局形式、入口位置及道路走向等情况的设计,都会形成不同的物理环境。在东北严寒地区,冬季气候条件恶劣,如何防风抗风成为了提升组团环境中舒适度的重要因素。文章以沈阳市的万达新天地综合体建筑为例,使用ENVImet软件对其外环境空间进行风环境的模拟分析,分析其不同空间风环境的特点,从而以此为依据进行该地区组团空间风环境的优化设计。