室外風環境模擬分析報告
1. 模擬概述1
1.1. 專案概況1
1.2. 風環境簡述1
1.3. 參考依據3
1.4. 評價說明3
2. 技術路線4
2.1. 分析方法4
2.2. 湍流模型5
2.3. 幾何模型6
2.4. 引數設定7
2.5. 氣候狀況9
2.6. 模擬工況10
3. 模擬結果14
3.1. 工況 1（夏季；風向 s；風速 1m/s14
3.2. 工況 2（冬季；風向 s；風速 0.8m/s19
3.3. 工況 3（過渡季；風向s；風速 0.9m/s22
4. 達標判斷28
1. 模擬概述
1.1. 專案概況
1、 ***位於內，占地面積374.17平公尺，周邊為原教學樓等建築物。本次綠色建築設計專篇僅針新建教學樓。
長安學校教學樓，模型如圖 1
圖 1 漢長安學校教學樓模型圖
1.2. 風環境簡述
建築群和高大建築物會顯著改變城市近地面層風場結構。近地風的狀況與建築物的外形、尺寸、建築物之間的相對位置以及周圍地形地貌有著很複雜的關係。
在有較強來流時，建築物周圍某些地區會出現強風；如果這些強風區出現在建築物入口、通道、露台等行人頻繁活動的區域，則可能使行人感到不舒適、甚至帶來傷害，形成惡劣的風環境問題。在一般的氣候條件下，他們直接影響著城市環境的小氣候和環境的舒適性；一旦遇到大風，這種影響往往會變成災害，使建築外牆區域性的瑲璃幕牆、窗扇、雨棚等受到破壞，威脅著室內外的安全。
建築合理布局是改善室外行人區熱舒適的關鍵；主要是避免在寒況冬季室外行人區風速加速（西北風情況下），如風巷效應，同時在不西北風垂直方向最好增加裙房，加大底座尺寸，避免沖刷效應和邊角效應等，如圖 2 所示。
圖 2 室外空氣流動與建築之間所產生的效用示意圖
調查統計顯示：在建築周圍行人區，若平均風速 v>5 m/s 的出現頻率小於10 %，行人不會有什麼抱怨（在 10 %大風情冴下建築周圍行人區風速小於 5 m/s，即可認為建築周圍行人區是舒適的）；頻率在 10 %～20 %之間，抱怨將增多；頻率大於 20 %，則應採取補救措施以減小風速。另外，行人在風速分布不均區域活動時，若在小於 2 m 的距離內平均風速變化達 70 %，即從低風速區突然進入高風速區，人對風的適應能力將大減。
因此在設計階段，應對建築物的室外風環境做出評價，分析建築之間位置關係對室外風環境的影響。
同時，室外風環境深刻影響建築室內風環境，特別對建築防風不自然通風有著決定性影響。冬季建築防風，有效減少氣流滲透，降低採暖能耗，而夏季不過渡季節的自然通風則能降低建築空調能耗。自然通風主要有以下 3 種作用：
舒適通風、降溫通風、健庩通風。通過通風增加人的舒適度，從而提高人體熱舒適感覺；通過建築周圍氣流將建築周邊以及房間裡的熱量散發到空氣中去；同時通過通風，為室內提供新鮮空氣，降低室內二氧化碳濃度。
建築室外風環境模擬分析，主要考慮室外風場以及室外風環境對室內環境影響兩方面內容。
1.3. 參考依據
***室外風環境模擬主要參考資料為：
《綠色建築評價標準》gb/t 50378-2014
《綠色建築評價技術細則》
《民用建築設計通則》gb 50352-2005
《建築結構荷載規範》gb 50009-2001
《中國建築熱環境分析專用氣象資料集》.中國氣象局氣息資訊中心資料室、清華大學
建築技術科學系著,北京：中國建築工業出版社，
委託方提供的專案總平面圖、建築設計圖紙、建築效果圖等圖紙資料
委託方提供的其他相關資料
1.4. 評價說明
***參評綠色建築，《綠色建築評價標準》gb/t 50378-2014第 4.2.6條針對建築室外風環境狀況提出了明確的要求：
「4.2.6場地內風環境有利於室外行走、活動舒適和建築的自然通風」
要求為：
1 在冬季典型風速和風向條件下，按下列規則分別評分並累計：
1) 建築物周圍人行區風速小於 5m/s，且室外風速放大係數小於 2，得 2分；
2) 除迎風第一排建築外，建築迎風面與背風面表面風壓差不大於 5pa，
得 1 分；
2 過渡季、夏季典型風速和風向條件下，按下列規則分別評分並累計：
1) 場地內人活動區不出現渦旋或無風區，得 2 分；
2) 50%以上可開啟外窗室內外表面的風壓差大於 0.5pa，得 1 分。
***位處**市竹溪縣，屬於夏熱冬冷地區。。通過流場、風速、風壓三個因素進行分析。
評定內容如下：
1）、建築周圍人行區距地 1.5 m 高處，風速 v<5 m/s；
2）、風速放大係數小於 2；
3）、冬季建築前後壓差小於 5 pa（嚴寒、寒況地區需做判斷）；
4）、避免某些區域形成無風區和渦旋區影響室外散熱和汙染物消散。
2. 技術路線
本報告主要對***室外風場分布狀態及其對室內自然通風的影響進行分析，驗證其是否《綠色建築評價標準》gb/t 50378-2014 第 4.2.6條「場地內風環境有利於室外行走、活動舒適和建築的自然通風。
」2.1. 分析方法
建築物室外風環境的評價方法目前主要採用的方法有風洞試驗、網路法及數值計算方法。
室外風環境模擬軟體介紹
風環境模擬軟體是由pkpm與cradle公司為滿足中國綠色建築標準而定製合作研發的一款軟體，屬於pkpm綠色建築系列軟體之一，是實現綠色建築系列軟體中室外風環境 室內自然通風以及熱島模擬計算等cfd模擬分析的專業軟體。該軟體已經發展成為使用者介面友好，計算速度高，並具有豐富功能的風環境模擬軟體。軟體...
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