数值模拟技术超高层绿色建筑自然通风设计研究

基于《重庆市建筑节能(绿色建筑)设计标准》(DBJ50-052-2013)对绿色建筑自然通风的要求,通过某超高层绿色建筑项目设计实践,采用数值模拟分析技术辅助绿色建筑室内自然通风设计,避免常规自然通风效果定性分析的不确定性,既可实现良好的自然通风,又最大限度地降低了幕墙造价。通过本文的研究,为超高层绿色建筑室内自然通风设计提供了新思路,也为其他项目的自然通风设计提供了良好的借鉴。     

CFD技术在绿色建筑室内外通风设计中的应用

利用CFD模拟技术软件,按绿色建筑评价要求,对中国移动南方基地2.1栋室内外风环境进行数值模拟。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,为室内自然通风环境提供了良好的条件;继而利用CFD模拟技术研究太阳辐射诱导热压通风条件下的自然通风状况;针对内设中庭、外设玻璃幕墙的建筑结构,对不同的开口设计方案进行比较分析,以换气次数、风速、气流组织均匀性等参数为评价指标选取适用于本建筑的最优方案。     

基于CFD模拟的绿色建筑自然通风优化设计研究

自然通风是重要的绿色建筑被动式设计策略,对于节能减排、提高建筑环境舒适度和改善室内空气品质等方面具有至关重要的作用。计算流体动力学(简称CFD)是近代流体力学、数值数学和计算机科学结合的产物,将其运用在绿色建筑设计领域,能够为更精确地预测设计方案的建筑风环境提供依据,建筑师结合建筑技术科学的相关知识与模拟的结果进行分析,进而多方案比选和优化建筑设计方案。从总体布局、建筑形体、围护界面3个层面通过CFD风环境模拟来进行建筑自然通风优化的方法与实例研究,为建筑风环境的优化设计提供思路。     

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。     

传统民居的自然通风设计探讨

通过建立村落建筑风环境模型,进行CFD数值模拟分析,对传统民居的自然通风设计进行了探讨。     

绿色建筑地下车库自然通风设计研究

该文以重庆某绿色建筑地下车库工程为研究对象,设置侧向下沉庭院和采光天井对该车库进行自然通风设计,通过Airpak数值模拟方式对该设计方案进行数值模拟,分析研究过渡季地下车库的气流分布、空气龄和CO浓度分布等情况,说明地下车库自然通风设计对绿色建筑的贡献。     

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。     

基于CFD的夏季高校宿舍楼室内自然通风设计策略研究——以济南某高校宿舍楼为例

室内自然通风设计是防止呼吸道疾病传播、改善室内空气品质、提高室内舒适度的重要手段。为解决高校宿舍楼夏季室内自然通风不良、空气温度高、空气品质低的问题,以夏季济南某高校宿舍楼为研究对象,以CFD(计算流体力学)技术为基础,采用PHOENICS软件数值模拟方法对宿舍室内风速与空气龄分布进行模拟,分析得出室内自然通风效果较差。从建筑平面与剖面通风的优化设计、通风构件改造、室内相对湿度调节三方面提出了优化阳台正负压区、优化内走廊南北对流、加设垂直拔风井、改善窗户开启方式与加设窗户导风板等设计策略。探讨了宿舍室内自然通风设计方法,为学生创造良好的生活与学习环境,为改善高校宿舍楼室内风环境提供一定的理论依据与技术支撑。     

某办公建筑自然通风中拔风井的设计

办公建筑通过合理设置拔风井实现自然通风的利用,不仅能节省空调运行能耗,而且有助于改善建筑通风、提高室内空气品质和热舒适.以夏热冬暖地区某办公建筑为例,采用CFD数值模拟技术,对比分析了拔风井在不同位置、横截面积以及侧开口、顶部开口尺寸等参数下的自然通风效果,可为类似建筑的自然通风优化设计提供思路和参考.     

造船厂焊接车间建筑条件对自然通风效果的影响

结合一大型造船厂焊接车间,以CFD数值模拟技术手段探讨了建筑条件对自然通风效果的影响,结果表明在不利自然通风条件下,焊接车间通风效果差;仅靠改变车间门大小或侧面开口位置或屋顶自然通风器布置方式,其改善效果不明显;当自然通风器占屋顶面积的比例达到45%～60%时,其通风效果能满足焊接车间的卫生要求;建筑朝向不同焊接车间通风效果差异明显,设计时应充分考虑建筑朝向以有效利用自然通风。     

典型布局下的建筑室内自然通风

基于三维RNG k-ε湍流模的CFD数值模拟方法,对两种典型室内布局下的套室分别进行室内自然通风模拟研究,获得了一定风速下卧室、客厅等关键部位的风压、风速分布等流场情况;得到典型布局下的通风量。并对自然通风效果进行评价,结果表明建筑室内布局对室内的自然通风效果有一定的影响。隔墙会改变压力、速度的分布,从而影响室内通风;能形成穿堂风的布局是自然通风的理想布局。建筑设计师应设计合理的建筑室内布局,以提高自然通风效果,从而促进建筑节能。     

西安市高校教学建筑自然通风分析与改造——以陕西师范大学文渊楼为例

高校教学建筑使用时间长,使用人数多,建筑室内自然通风状况不仅直接影响人体的舒适度和人体健康,也与建筑的节能效率息息相关。本文以陕西师范大学文渊楼为例,结合CFD技术分析,利用绿色建筑自然通风原理和技术,并提出改造方案。     

夏热冬暖地区内廊式住宅室内自然通风设计初探

建筑设计中的自然通风技术是夏热冬暖地区建筑被动式节能的重要手段。本文以内廊式高层住宅为例,利用计算流体动力学软件（Computational Fluid Dynamics,缩写CFD）对建筑内部的空气流动进行模拟,并提出优化策略,为住宅通风设计提供全新的设计思路。     

基于CFD模拟的场地风环境现状分析研究

建筑及周边场地的自然通风一直是绿色建筑设计探讨的重要议题,良好的通风效果可以降低建筑能耗,同时为使用者提供一个健康舒适的活动环境。本文以益阳市桃江工人文化中心投标方案作为风环境的研究对象,通过使用Ecotect Winair CFD计算流体力学软件模拟的方法对文化中心的夏季通风、冬季通风和过渡季节的通风情况进行模拟,得出不同季节不同区位的自然通风效果并分析其优劣,为项目设计后期优化和今后类似建筑及场地的规划设计提供一定借鉴。     

基于自然通风的中小学教室室内热环境优化研究——以沈丘东城实验学校项目为例

自然通风是建筑运营中的重要一环,针对中小学建筑使用群体年龄小、数量大、建筑换气频率高的特点,自然通风在中小学建筑中尤为关键,这不仅是绿色建筑理念下被动式技术的体现,也是维持中小学教室室内舒适环境的措施。文章以沈丘县某中小学教室为研究对象,结合该地区气候条件,探究在不同开窗面积下教室室内的通风情况,以及导风板对室内通风效果的影响,并运用CFD软件对教室的自然通风进行模拟优化,对室内热环境进行评价。希望为类似教学建筑室内热环境优化提供理论方法和对比分析。     

利用自然通风技术降低建筑能耗研究

自然通风是一项无能耗的通风技术，利用得当可以解决建筑中的通风和排热等问题，在解决建筑能耗的研究中，利用自然通风是一个很好的选择。通过CFD模拟和实验研究得到了利用自然通风技术降低建筑能耗的方法。经过结果对比，得到了较好的结论，为建筑节能提供了一种思路。     

自然通风的设计策略及模拟分析

介绍了自然通风的设计策略，阐述了采用网络法、计算流体力学(CFD)及区域模型法(Zonal odel)对自然通风的模拟分析，说明了CFD中直接数值模拟(DNS)、雷诺平均纳维尔一斯托克斯方程(RANS)、大涡模拟(LES)这三种形式的特点，最后提出了自然通风的设计策略选择和模拟分析中应注意的几个问题。     

高层建筑室内自然通风特性模拟研究

基于三维RNG k～ε湍流模型的CFD数值模拟方法,对某带中庭的高层建筑分别进行了室外群体建筑物的风压模拟和室内复杂户型的自然通风模拟研究。通过室外群体建筑物风压模拟,获得了主导风向下建筑外窗、避难层等关键部位的风压分布情况,在此基础建立精细化了的室内户型模型,通过自然通风模拟研究,获得了建筑室内各功能区的风速分布与风量。结合当地风气侯数据和自然通风舒适温度,对自然通风效果进行评价,以指导工程设计。     

上海市地方标准《建筑环境数值模拟技术规程》

建筑环境进行数值模拟是对建筑进行性能化目标设计的重要手段。数值模拟技术流程规范与否与数值模拟结果的可靠性密切相关。上海市地方标准《建筑环境数值模拟技术规程》对CFD模拟技术、光学模拟技术、声学模拟技术三大类数值模拟进行了研究,在兼顾精度和效率的前提下,分析了影响数值模拟精度的主要因素,规范数值模拟技术的标准化流程、参数设定、报告要素等内容。     

基于BIM技术的绿色建筑设计应用研究——以江苏城乡建设职业学院研发楼设计为例

文章以BIM技术理论为支撑,以江苏城乡建设职业学院研发楼设计为例,介绍了基于BIM技术手段的绿色建筑设计方法。利用BIM技术,结合绿色建筑分析软件,模拟分析太阳辐射、自然采光、自然通风以及噪声方面的优化设计。