延安市某公共建筑风环境数值模拟研究

风环境会直接影响到公共建筑的热舒适性和建筑能耗,对建筑的室外风环境和室内自然通风进行数值模拟分析,依据模拟结果从而优化设计,可避免不合理设计带来的不利影响。以延安市某公共建筑为例,基于CFD对其室外风环境进行数值模拟,结果表明,该公共建筑室外最大风速约为2.85m/s,风速放大系数最大值为1.35,建筑物前后压差约1.20～3.35Pa;其次,模拟该公共建筑主要功能房间的室内自然通风效果,结果表明,各楼层气流分布较为均匀,且风口处的风速相对较大,可形成有利穿堂风,1、2层空气龄低于300 s,3层空气龄低于200 s,换气次数N≥2次/h。从模拟结果看,该公共建筑的室外风环境和室内自然通风状况基本能满足相关规范要求,同时利用绿化布局可进一步优化该公共建筑的风环境。     

室外风环境实测及PHOENICS模拟对比分析研究——以徐州高层小区为例

基于对阿尔卡迪亚小区和紫金东郡小区室外风环境的实测和结果分析,研究了徐州高层建筑室外风环境问题,并在分析高层住区建筑规划设计对室外风环境的影响之后,总结相关优化设计策略。通过中国气象数据网获取实测时间段内室外风速平均值和主导风向,利用软件模拟室外风环境并评价结果。通过对比软件模拟结果与实测结果,得出实测结果与软件模拟结果具有关联性;在相同的室外风环境条件下,所得各测点风速大小规律基本吻合。     

基于室外风环境和室内自然通风模拟优化的建筑体形可持续设计方法研究——以昆明市某项目可持续设计为例

建筑体形是形成室外风环境和室内自然通风条件的主要因素之一。提出应用可持续设计的方法对建筑体形进行优化设计来提高室内外风环境的舒适性,并以昆明市某科研建筑为例分析研究了基于室外风环境和室内自然通风模拟优化的建筑体形可持续设计方法,建议综合风速舒适性区域所占比例和建筑物前后压差大于1.5Pa的面积比例等指标,对建筑方案的室内外风环境影响进行评价。     

大型住区的室外风环境和热环境研究——以广州万科府前花园为例

通过利用CFD模拟技术软件,按绿色建筑评价要求,对住宅小区的室外风、热环境进行数值模拟以及实际测量。根据各季节主导风向和平均风速,模拟得出建筑周围的风速分布规律,实际测量出各布点位置风速随时间变化的趋势;均能体现较好的室外风环境及热环境,且能为室内自然通风环境提供良好的条件。     

航站楼使用阶段钢结构温度取值研究

为了准确确定大跨度钢结构在使用阶段的温度作用和方便钢结构温度变化模拟分析,对厦门高崎机场T4航站楼屋盖钢结构夏季的温度进行了全面测试,提出太阳辐射与室外气象温度的日变化计算模型。根据气象条件、室内分层温度控制方法以及屋面构造做法,通过CFD模拟技术研究高大空间温度场沿高度方向的变化规律,并在天窗部位考虑了太阳辐射的影响。结果表明:金属屋面具有良好的保温隔热性能,室内与室外钢结构的最高温度均与最高气温非常接近,钢结构昼夜温差主要受室外气温变化的影响;受到太阳辐射的影响,天窗部位钢结构的温度明显高于最高气温;CFD模拟计算得到高大空间空气温度沿竖向分布的结果与实测值的变化趋势相一致,顶部热滞留区的温度明显高于等温空调区,计算温度与实测温度相对误差为5%~10%;通过实测与模拟分析,可以较为合理地确定在使用阶段大跨度钢结构的温度,该方法可供类似大型公共建筑设计时参考。     

基于室外风环境和室内自然通风模拟优化的建筑体形可持续设计方法研究

建筑体形是形成室外风环境和室内自然通风条件的主要因素之一。提出应用可持续设计的方法对建筑体形进行优化设计来提高室内外风环境的舒适性,并以昆明市某科研建筑为例分析研究了基于室外风环境和室内自然通风模拟优化的建筑体形可持续设计方法。最后,建议综合风速舒适性区域所占比例和建筑物前后压差大于1.5 Pa的面积比例等指标,对建筑方案的室内外风环境影响进行评价。     

风环境视角下的建筑改造设计研究

建筑的室内外通风是影响城市空气质量的一个重要方面,良好的风环境有助于降低建筑的能源消耗,缓解城市热岛效应,同时也能降低污染物浓度提高室内舒适性,营造健康舒适的人居环境。以长沙地区某办公建筑为研究对象,采用流体力学模拟软件PHOENICS从室内外风速、风压及室内空气龄等方面展开模拟分析,针对建筑不良风环境提出相应的通风优化措施,再对优化后的建筑风环境进行模拟验证,发现在建筑首层制造通风通道可增大夏季建筑室外风速、降低室内空气龄;在建筑表面设置导风装置能够促进室内通风;改变墙体的开口数量能合理组织室内气流,促进通风。     

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。     

阜阳某住宅小区室外风环境模拟分析

通过对住宅小区的室外风环境计算模拟,可对小区建筑物的体型、布局等进行指导,改善住区的风环境质量;良好的室外风环境有利于室内的自然通风和污染物的扩散;通过对阜阳某住宅小区的室外风环境模拟,分析其是否达到室外风环境舒适度指标要求。     

靠山窑冬季室内热环境实测研究

为研究靠山窑冬季室内热环境现状,实测室内空气、室内墙壁、室内地面、室外空气、室外墙壁、室外地面点的温度及室内空气和室外空气两个测点的湿度,并选取其中总时长为24h,间隔为1 min的测试数据进行研究,结果显示窑洞室内的温度高于室外且变化趋势更加平稳,室内的湿度低于室外且几乎保持不变.其墙体和结构能够有效稳定室内热环境,...     

太原理工大学明向校区图书馆室内外风环境模拟研究

随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快,人们对于建筑环境舒适度和建筑环境品质的要求不断提升。为了避免建筑布局等原因导致的建筑风速过快,从而使建筑环境舒适度下降,必须运用计算机模拟技术对高校图书馆建筑室外风环境和室内通风环境进行模拟,这是在建筑设计时必须考虑的因素之一。本文运用phoenics风环境模拟软件对建筑室外风环境进行了模拟,运用vent2020软件对建筑室内通风环境进行了模拟,为初次使用风环境模拟的人员提供了一些参考依据。     

大型高层住宅小区室外风环境模拟分析

使用计算机模拟技术对大型住宅小区室外风环境的特点进行了模拟分析;着重对影响人居环境的住区室外风速分布以及建筑外立面的风压分布等特性进行了模拟计算;研究了此类建筑室外风环境优化设计的关键因素;研究结果表明,首层架空以及周围开敞式设计可以有效引导外部气流深入小区内部,从而改善小区的室外通风和热环境。     

鄂尔多斯火车站站房高大空间自然通风应用研究

本文为了研究鄂尔多斯火车站自然通风对候车厅和集散厅舒适性的影响,在当地夏季气候条件下,应用零方程湍流模型对室外风条件和通风窗形式对高大空间连通体热环境的影响进行了模拟和分析。研究表明,合理利用室外风向、风速以及通风窗开启角度能够改善室内的热环境,既可提高人体的舒适性,又可达到节能的效果。     

赤峰某住宅建筑风环境及自然通风的CFD模拟

建筑风环境对室内空气质量及建筑节能有重要影响。为了评估赤峰某住宅小区的建筑设计方案,在夏季、冬季、过渡季3种工况下对其室外风环境、室内自然通风进行了数值模拟。模拟软件采用Fluent,湍流模型采用k-ε两方程。首先,进行室外风环境模拟,获得室外风速、风压数据。其次,以室外风环境模拟所得风压为条件,进行室内自然通风模拟,得到其换气次数。模拟结果表明,夏季、过渡季工况下建筑小区人行区域无漩涡,没有无风区;室内自然通风换气次数大于2h~(-1)。冬季迎风面与背风面的压差小于5 Pa。总体上,该建筑方案在室外风环境以及自然通风方面满足我国相关行业技术标准要求。     

新型传统民居风环境研究——以云南彝族民居为例

为了探求具有良好自然通风的传统民居形式,本文对云南彝族传统民居的室内、外空气温度和风速进行了实测;并利用CFD软件对其室内和院落的风环境进行了模拟,分析各建筑因素(院门的开启、院墙的高低、畜棚的位置及门窗的设置)对自然通风的影响。结果表明,合理设置窗户和百叶、增加通风槽、扩大正房厦子能有效提高室内的自然通风效果;合理调整附属建筑的位置、院落尺寸和院墙高低能改善院落的自然通风效果。在此基础上,提出了改进风环境的设计建议。     

大型工业建筑群室外风环境优化设计探索与实践

工业建筑在其使用过程中会产生大量的余热和有害气体,良好的通风可以带走工业建筑室内外的污染物,对改善生产环境和城市微气候具有重要的作用;在设计阶段对工业建筑群的室外风环境进行优化,可以有效改善建成后的通风效果。在分解工业建筑风环境数值模拟步骤的基础上,借助数字技术建立了常用的计算模块,实现了数值模拟中重复步骤的自动运行,引入舒适风速区比率、静风比率等评价因子,构建了快速、准确、便于方案比选的数值模拟方法。最后以包装材料工厂为例,在设计阶段通过数值模拟对工厂室外的风环境进行分析,并针对精整车间各分区之间的距离进行了优化,在建成后对室外风环境进行了测试,室外风速基本满足工厂室外通风的要求。     

大风高频地区典型建筑室外风噪声实测与外窗隔声节能改造研究

以大风高频地区某一典型既有住宅建筑为研究对象,利用斯维尔建筑通风VENT软件模拟整个建筑表面的风速,选出外窗表面风速最大的房间,对其同时进行室内外风噪声及室外风速现场实测;根据实测数据确定满足规定要求的外窗隔声量,提出不同改造方案;用声环境SEDU软件及暖通负荷BECH软件进行各方案的隔声量、耗能量模拟分析。结果表明：外窗改造后隔声量提升的同时,传热系数降低,采暖耗热量降低,节能效果明显;外窗改造时可以同时考虑隔声量和节能效果,在满足隔声量要求时选择节能效果最好的方案;本案例中外窗改造方案最优选择为6C+100A+6C,节能率为13.28%,计权隔声量为44 dB。研究结论可为大风高频地区建筑外窗隔声与节能设计提供参考。     

严寒地区农村土坯房室内热环境研究

为探究严寒地区土坯房室内热环境及热舒适情况,文章对河北省张家口市某土坯房内外热环境及墙体温度进行实测,并结合PMV指数对室内热舒适进行评价。结果表明,土坯房具有较好的热惰性,对其室外温度变化具有较好的消减作用,室内温度变化仅为室外的20%,且室内平均温度高于室外4℃左右,但该土坯房在冬季仍不足以保证室内温度满足热舒适要求。文章关注严寒地区农村人口的居住热环境问题,对世界同纬度地区发展中国家改善冬季居住环境具有参考作用。     

面向方案阶段的建筑室外风环境参数化模拟探索

文中主要研究构建建筑室外风环境参数化模拟方法和工具,为建筑室外风环境优化设计提供技术支撑与案例参考。研究综合应用建筑环境信息建模技术、参数化编程技术和CFD仿真模拟技术,基于OpenFoam在Grasshopper平台中建构了室外风环境参数化模拟模型,通过实测验证模型准确性,并结合寒地某建筑实践项目展开了应用验证。结果表明建筑室外风环境参数化模拟能够显著提高室外风环境模拟效率,精度较好。项目建构的建筑室外风环境参数化模拟方法和工具适于方案创作阶段的建筑设计多方案比较,可为建筑室外风环境优化设计决策制定提供技术支撑,改善建筑室外风环境品质。     

基于PKPM绿色建筑软件的医院建筑室内外风环境模拟及评价

室内外风环境是绿色公共建筑的重要评价指标之一。通用CFD软件计算功能强大,但是建模复杂,需要较强的专业知识和技能。利用PKPM绿色建筑系列软件中的CFD模块对上海市某医院进行了数值模拟分析,并对该医院的室外风环境和室内自然通风进行了评价,分享了一些软件的使用技巧和注意事项,对初次利用PKPM绿色建筑软件进行室外风环境和室内自然通风模拟分析的使用者提供一些建议和参考。