建筑风环境空间特征研究_杨丽

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1、学术论文专刊2012总第07期建筑风环境空间特征研究ARESEARCHONSPATIALCHARACTERISTICSOFBUILDINGWINDENVIRONMENT杨丽YangLi摘要/以同济联合广场建筑群为研究对象，参考上海市的典型气候环境，以Fluent计算流体力学软件为研究工具，对风环境数值模拟建模过程中的几何建模、计算流域的确定、网格划分、边界条件的选取、湍流模型的选择进行详细地阐述，并对同济联合广场建筑群不同季节、不同高度横截面、不同位置纵切面的温度、风压、风速进行模拟研究，揭示了建筑微气候环境与建筑空间结构的一

2、般规律，为数值模拟方法在以后实际工程中的应用提供有益参考。关键词/风环境CFD技术环境模拟ABSTRACT/TakingTongjiunionsquarebuildingsastheresearchsubjectandaccordingtoShanghai’stypicalclimateenvironment,thispaperelaboratesthegeometricmodeling,thedefinitionofcalculationcatchmentarea,thegriddivision,theselectionof

3、boundaryconditionsandturbulencemodelsinthemodelingprocessofnumericalsimulationofwindenvironmentbyusingtheFluentsoftwareastheresearchtool.Anditcarriesoutasimulatingresearchonthedifferenttemperature,windpressure,andwindvelocityofdifferentcrosssectionsandlongitudinalse

4、ctionsofTongjiunionsquarebuildingsindifferentseasons,whichrevealsthegenerallawsofbuildingmicro-climateenvironmentandbuildingspatialstructureandwhichprovidesausefulreferencefortheapplicationofnumericalsimulationmethodinrealprojectsafterwards.KEYWORDS/windenvironment,

5、CFDtechnology,environmentsimulation随着我国城市化进程的快速推进以及建筑技术的不断提高，发展，CFD(计算流体力学)模拟技术在小区域的风环境分析与研各种结构复杂、形态多样的高层、超高层建筑拔地而起，但同时究也日臻完善，与传统的实测法和风洞实验法相比，CFD模拟法也带来了一些问题，诸如：高能耗、高污染等问题。当前，在国克服了传统方法的周期长、精度差、投资成本高等缺点，直接在外低碳经济已经兴起，在国内，随着“两型社会”的建设，人们计算机上离散求解空气流动遵循的流体动力学方程组，并将结果对“绿色”、

6、“生态节能”的意识也越来越强烈。所以营造一个“健康、用计算机图形学技术形象直观地表示出来，因此有着非常广阔的[1]舒适、生态、节能”的宜居环境是建筑从业者的当务之急，如何应用前景，目前国内外都在此方面进行着大量的研究与实践。才营造出这样的宜居环境呢？与之有着最直接关系的便是建筑风本文以上海市杨浦区同济联合广场为例，通过CFD模拟，选环境。建筑风环境是空气气流在建筑内外空间的流动状况及其对用标准k-ε湍流模型对整个建筑群的室外风环境进行模型研究，建筑物的影响。然而风环境只能感知到，看不见、摸不着，只能借以分析建筑群风环境的一般规

7、律。通过一些特殊的实验手段才能对其进行研究。随着计算机技术的1项目概况同济联合广场位于上海市杨浦区，建成于同济大学百年校庆之时，由A、B、C、D、E5座相对独立但又有机结合的组合而成，其中A座与B座是5A高档商务办公楼，C座属于公寓式办公楼，D座是四星级酒店，E座是商业广场。其中，同济联合广场——南区占地面积16736㎡，总建筑面积约8万㎡，是融办公、商业、酒店于一体的中、高档标志性综合建筑群(图1～3)。整个联合广场依托同济科技实力，秉承学府经济、高知产业的特有文化精髓，以前瞻性的规划设计，充分体现高科技感、高智能化、高功能

8、性的“三高”原则。A座、B座商务办公楼还引及了国际办公楼前沿设计理念，按照美国绿色建筑LEED认证标准设计、施工，建筑立面上采用了LOW-E双层中空玻璃幕墙及通过对空调、通风及其他主要设备用电控制、自动调节、降低能耗，使大楼能耗1同济联合广场航拍达到了国际ASHRAE节能标准