自然通风报告讲解.doc

***项目 自然通风报告 项目名称： 项目地址： 建设单位： 设计单位： 负责人： 审核人： 报告编号： 报告日期： ***项目自然通风分析 一、项目概况 本项目位于福州市闽侯县祥谦镇,总用地面积159996 m2，总建筑面积158841.22m2，其中地上建筑面积143429.72 m2，地下建筑面积 15411.5 m2，建筑密度42.84 %，容积率1.261，绿地面积16798.5 m2，绿地率10.05%。总平面布局如图1： 图1 ***项目总平面图 二、建立模型 1、风环境条件 项目位于福州市，该地区属于海洋性亚热带季风气候区，全年冬短夏长，温暖湿润，日照充足，雨量集中，市区年平均气温，月平均气温最低值是1.4℃（一月份），最高是2.0℃（7月份）年平均降水量1348.8毫米，年平均日照1755.4小时。CFD（Computational Fluid Dynamics，计算流体力学）的方法对建筑周围的风环境状况进行模拟评价，采用目前国内比较流行的CFD商用软件绿建斯维尔建筑通风Vent2014软件进行模拟计算。 将小区建筑模型导入CFD计算软件Vent2014进行三维流动数值模拟从而得到建筑周边的流场和建筑表面的压力分布。为了简化建模，对模型做了适当的简化，忽略了部分对风压分布影响较小的部件。 本次室外风环境分析主要对该区域内的主要建筑及建筑周边的建筑进行分析，分析区域如图2、图3、图4所示： 图2 三维模型图 图3 三维模型图 图4 三维模型图 三、计算分析 1、模拟计算指标 按照《福建省绿色建筑评价标准》DBJ/T 13-118-2014中对风环境的要求，需要对建筑区域周围风环境、微气候状况进行模拟分析评价，主要评价指标为： （1）冬季典型风速和风向条件下，建筑物周围人行区风速低于5m／s，且室外风速放大系数小于2； （2）过渡季、夏季典型风速和风向条件下，场地内人活动区不出现涡旋或无风区； （3）除迎风第一排建筑外，冬季建筑迎风面与背风面表面风压差不超过5Pa； （4）50％以上可开启外窗室内外表面的风压差大于0.5 Pa。 2、数学模型的选取 通常我们所使用的紊流模型以ε方程最为方便。在紊流的工程计算中，k-ε双方程模型应用最为广泛，并且也取得了较为成功的结果。由于建筑小区内空气流动一般属于不可压缩、低速湍流，因此，本此模拟选用k-ε双方程模型对问题进行模拟求解计算。 3、计算方法及边界条件 本次模拟采用有限容积法，扩散项采用中心差分法，对流项采用一阶迎风格式离散。采用SIMPLE算法进行压力和速度的解耦，避免出现不合理的压力和速度。 考虑到风场作用的范围较大，因此应选取较大的计算区域。根据经验：本次模拟计算选取的计算区域高度为小区建筑高度的3倍，来流方向为建筑宽度的3倍，出流那个为建筑宽度的6倍，计算区域宽度为建筑宽度的6倍。 边界条件的处理： （1）来流面梯度风的选取 由于地表摩擦的作用，接近地表的风速随着离地高度的减小而降低。只有离地300~500km以上的地方，风速才不受地表影响，可以在大气梯度的作用下自由流动。来流面风速的变化规律以指数率表示为： 式中：——高度为h处的风速，m/s； ——基准高度h0处的风速，m/s，一般取10m高处的风速； ――指数，主要与测定地点的地面粗糙度和温度垂直梯度有关。对于空旷和濒海地区，； 四、风环境模拟及评价 （1）冬季室外风环境 ***项目离地1.5m高度冬季风速云图、风速矢量图、风速放大系数及风速压力如图5、图6、图7、图8。 1、从整体情况来看，本项目冬季室外风场分布均匀，最大风速出现在17#A周边区域，最大值为4.5m/s，主要区域的风速值基本在舒适范围内。 2、冬季项目范围内风速放大系数基本保持在1.7以内，有利于满足室外活动区域人体的舒适性。 3、冬季除第一排建筑外，其它建筑迎风面和背风面的压差最大值为4.5Pa，未超过5Pa。 图5 冬季风速图 图6 冬季风速矢量图 图7 冬季风度放大系数云图 图8 冬季室外风压图 （2）夏季室外风环境 ***项目离地1.5m高度夏季风速图、风速矢量图、风压图如图9、图10、图11。 1、从整体情况来看，夏季室外风场分布均匀，最大风速为5.8m/s，场地内人活动区没有出现涡旋和无风区，主要区域的风速值基本在舒适范围内。 2、室外风压分布较均匀，建筑物迎风面与背风面的风压差基本保持在0.8~7.5Pa范围内，最小值大于0.5Pa，有利于建筑物室内形成良好的通风，满足人体的热舒适的要求。 图9 夏季风速图 图10 夏季风速矢量图 图11夏季室外风压图 （3）室内风环境 通过室外自然通风的模拟计算，提取门窗风压值后进行室内通风