室內自然通風模擬分析報告-模板

通錦·國際新城三期項目4號樓—-室內自然通風模擬解析報告供給：深圳市筑道建筑工程設計有限公司成都分公司1申明：1、本報告無咨詢單位簽字蓋章無效；2、本報告涂改、復印均無效；3、本報告僅對本項目有效。項目名稱:通錦·國際新城三期項目（通錦·國際嘉園)委托單位:深圳市筑道建筑工程設計有限公司成都分公司報告編寫人：校對人:審核人：報告日期：2016年1月6日2目錄目錄.........................................................................................................................31模擬歸納..........................................................................................................31.1項目大要...............................................................................................................41.2天氣大要...............................................................................................................51.3參照依據(jù)...............................................................................................................61.4評論標準...............................................................................................................61.4。1綠建標準.......................................................................................................61.4。2通風收效評論標準.......................................................................................72解析流程..........................................................................................................72。1評論方法...............................................................................................................72。1.1評論工具.......................................................................................................72.1。2評論方法.......................................................................................................72。2幾何模型...............................................................................................................8圖紙解析.......................................................................................................82.2。2網(wǎng)格質量.......................................................................................................92.3湍流模型...............................................................................................................92.4界線條件...............................................................................................................92.5數(shù)學模型...............................................................................................................92。6求解方法..............................................................................................................112。6.1算法說明......................................................................................................112。6.2差分格式......................................................................................................112。7模擬工況..............................................................................................................11室外結果解析..............................................................................................112。7。2門窗風壓表.................................................................................................133結果解析........................................................................................................143.1換氣次數(shù)表.........................................................................................................153.2氣流組織解析.....................................................................................................174結論建議........................................................................................................19模擬歸納1.1項目大要1、工程名稱:通錦?國際新城三期項目2、建設單位：四川路橋通錦房地產開發(fā)有限公司3、建設用地：該項目位于四川省達州市,位于四川省東北部,重慶以北，是由原達川地區(qū)更名建立的一個地級市,總面積16591平方千米。達州市轄1個市轄區(qū)、5個縣、1個縣級市，有大面積的園林，是四川省的人口大市、農業(yè)大市、工業(yè)重鎮(zhèn)，素有著中國氣都和中國苧麻之鄉(xiāng)的“川東明珠”美譽.達州地理坐標為北緯30o75′-32o07′，東經106o94′—108o06′，屬亞熱帶濕潤季風氣候種類，冬暖夏涼。達州地勢東北高,西南低,北部山體切割強烈，山勢陡峭，形成中、低山地地貌單元;圖1達州市通錦·國際新城三期項目總平面本項目位于達州中南部,地勢較為和緩，形成同樣谷底地貌單元。41.2天氣大要達州市屬亞熱帶濕潤季風氣候種類。因為地形復雜,地區(qū)性天氣差別大.海拔800米以下的低山、丘陵、河谷地區(qū)天氣平和，冬暖、春早、夏熱、秋涼,四時分明，無霜期長；海拔800至1000米的低、中山天氣溫涼、陰濕，回春遲，夏季酷熱，秋涼早，冬寒長；海拔1000米以上的中山區(qū)，光熱資源不足，嚴寒期較長，春寒和秋霜十分突出。達州市熱量資源豐富，雨熱同期，整年平均氣溫14。7度－17.6度之間，無霜期300天左右.通風原理室內自然通風的必需條件為空氣在足夠的風壓差推進下的流動,而足夠的風壓差基于室外優(yōu)異的通風環(huán)境，并且一定有合理的利于通風的室內空間布局和構造設計.風洞試驗表示:當風吹向建筑時，因碰到建筑的阻截，會在建筑的迎風面產生正壓。而當氣流繞過建筑的各個側面及反面，會在相應地址產生負壓,如圖2所示。圖2建筑物在風力作用下的壓力散布—-附帶壓力為正；———-附帶壓力為負(a）平屋頂建筑（立剖面)；（b)傾角30°坡屋頂建筑（立剖面);（c）傾角45°坡屋頂建筑（立剖面)；（d）建筑平面圖室內通風就是利用建筑的迎風面和背風面之間的壓力差實現(xiàn)空氣的流通，壓力差的大小與建筑的形式、建筑與風的夾角以及建筑四周的環(huán)境相關;自然一定有合理的室內構造布局才可最后實現(xiàn)優(yōu)異的室內通風。51.3參照依據(jù)本項目主要依據(jù)標準為《綠色建筑評論標準》GB/T50378—2014，其余標準同時作為參照依據(jù),包含：★《建筑通風收效測試與評論標準》JGJ/T309—2013；★《綠色建筑評論技術細則》委托方供給的達州市通錦·國際新城三期項目的平面圖、建筑專業(yè)設計圖紙、設計收效圖等圖紙資料★《民用建筑設計公則》GB50352—2005★委托方供給的其余相關資料1.4評論標準綠建標準《綠色建筑評論標準》GB/T50378—2014此中8.2。10對建筑的室內自然通風收效的評論規(guī)則為：1居住建筑：按以下2項的規(guī)則分別評分并累計:1)通風張口面積與房間地板面積的比率在夏熱冬暖地區(qū)達到10％，在夏熱冬冷地區(qū)達到8％，在其余地區(qū)達到5%，得10分；2）設有明衛(wèi)，得3分。2公共建筑:依據(jù)在過渡季典型工況下主要功能房間平均自然通風換氣次數(shù)不小于2次/h的面積比率，依據(jù)下表的規(guī)則評分，最高得13分.表1公共建筑過渡季節(jié)典型工況下主要功能房間自然通風評分規(guī)則面積比率RR得分60％≤RR＜65%665%≤RR＜70％770%≤RR＜75%875％≤RR＜80%980%≤RR＜85％1085％≤RRR＜90%1190%≤RR＜95％12RR≥95％1361.4.2通風收效評論標準《建筑通風收效測試與評論標準》JGJ/T309-2013中3.2。7提到建筑中人員主要停留房間的氣流組織應吻合以下規(guī)定：?人員活動區(qū)氣流組織應散布平均，防備旋渦;住所室內通風應從客廳、寢室和書齋等主要房間流向廚房和衛(wèi)生間等功能性房間；?公共建筑應依據(jù)不同樣功能地區(qū)合理組織氣流，保證人員活動區(qū)位于空氣較新鮮的地址;室內污染的空氣應實時排出；解析流程2.1評論方法2.1.1評論工具本項目參照《建筑通風收效測試與評論標準》JGJ/T309—2013中數(shù)值模擬的方法評論室內通風收效。此中數(shù)值模擬軟件采納斯維爾Vent2014軟件的室內通風模塊。斯維爾Vent2014軟件室內通風模擬依據(jù)CFD基本求解原理和流程,緊貼《綠色建筑評論標準》GB/T50378-2014對室內通風的要求,并參照《建筑通風收效測試與評論標準》JGJ/T309-2013標準對于模擬評論的要求，直接輸出門窗風壓表，通風張口面積比率表以及換氣次數(shù)達標面積比率表,并且輸出室內通風收效云圖和矢量圖，直觀顯示室內氣流組織散布。2.1.2評論方法軟件將依據(jù)《綠色建筑評論標準》GB/T50378—2014要求出具的報告內容，供給門窗風壓表作為計算室內通風的條件，并供給換氣次數(shù)、室內氣流組織散布彩圖以及報告模板.進行室內通風評論時，宜選擇典型戶型也許最不利房間作為基本解析對象,要點考慮人行走高度水平面的通風狀況，依據(jù)上述信息并比較標準條款評論室內通風收效可否達標。72.2幾何模型本報告依據(jù)委托方供給的建筑設計圖紙等其余相關資料建立通錦·國際新城、三期項目室內自熱通風模型.若因為委托方供給資料不實或方案變化而致使解析差錯，我方將不予保證.Vent軟件直接從室內模型中提取模擬解析所需的建筑內部界線，即為建筑內墻與空氣接觸的并有通風洞口的界線，此處通風洞口平時指門窗;這個界線包圍的空間作為室內通風分析的幾何模型也許計算地區(qū)。經過圖紙解析和模型察看可確立幾何模型可否正確:2.2.1圖紙解析82.2.2網(wǎng)格質量只有網(wǎng)格質量合格才可以進行下一步計算，《建筑通風收效測試與評論標準》中提到在模擬前需判斷網(wǎng)格質量，Vent2014采納網(wǎng)格質量自動判斷網(wǎng)格質量可否合格。2.3湍流模型湍流模型反響了流體流動的狀態(tài),在流體力學數(shù)值模擬中，不同樣的流體流動應入選擇合適的湍流模型才會最大限度模擬出真實的流場數(shù)值。Vent2014依據(jù)《建筑通風收效測試與評論標準》JGJ/T309—2013介紹的RNGk–ε湍流模型進行室外流場計算。下表為幾種工程流體中常有的湍流模型適用性：常用湍流模型特色和適用工況standardk—ε模型簡單的工業(yè)流場和熱交換模擬，無較大壓力梯度、分別、強曲率流,適用于初始的參數(shù)研究合適包含快速應變的復雜剪切流、中等旋渦流動、局部RNGk-ε模型轉捩流如界線層分別、鈍體尾跡渦、大角度失速、房間通風、室外空氣流動realizablek-ε模型旋轉流動、強逆壓梯度的界線層流動、流動分別和二次流，近似于RNG2.4界線條件Vent2014先進行室外風場的計算,計算此后會提取各個窗戶表面壓力值；此后在進行室內通風計算時，將所需的窗戶表面壓力值自動賜予對應窗戶界線,作為室內解析的初始界線條件.2.5數(shù)學模型CFD方法是針對流體流動的質量守恒、動量守恒和能量守恒建立數(shù)學控制方程,其一般形式以下表所示：9divUdivgradSt該式中的φ可以是速度、湍流動能、湍流耗散率以及溫度等。針對不同樣的方程,其詳盡表現(xiàn)形式如錯誤!未找到引用源。。名稱連續(xù)性方程x速度y速度

表1計算流體力學的控制方程變量S100uPuvefftxeffxyeffxzxvPuvefftxeffyyeffyzy

effeff

wxwyz速度湍流動能湍流耗散溫度

wefftPuvzxeffyeffzzzkkeffGkGB2effC1kGkC3GBC2kRTtSTPrT

eff

wz

g錯誤!未找到引用源。中的常數(shù)以下：Gk2S2SijSij1ujui，GBTgtTtS，，Sijxixj,2TyC0.0845,C11.42，C21.68，C3tanhv,u2w20.7，1.39290.63212.39290.3679由計算k1.39292.392900eff此中01.0。若是eff，則k1.393

Ck2,0.85，10C31/20Sk/，04.38，0.012R13,此中k2.6求解方法2.6.1算法說明目前CFD計算方法方法主要采納有限差分法和有限體積法。一般狀況下，二者的數(shù)學實質及其表達是同樣的，可是物理含義有所差別，有限差分基于微分的思想，有限體積基于物理守恒的原理。Vent2014軟件采納有限體積法,同時采納壓強校訂法（SIMPLE）辦理連續(xù)性方程，將運動方程的差分方程代入連續(xù)性方程建立起基于連續(xù)性方程代數(shù)失散的壓強聯(lián)系方程，求解壓強量或壓重申整量。2.6.2差分格式CFD計算需要將CFD數(shù)學模型中的高度非線性的方程失散為可用于求解的方程，這個過程需要用到差分方法。Vent2014采納二階迎風格式對方程進行失散，二階迎風格式的正確性可知足一般流體模擬計算的要求,同時知足《建筑通風收效測試與評論標準》JGJ/T309—2013對于數(shù)值模擬算法的要求。2.7模擬工況2.7.1室外結果解析在室內通風解析前，第一要依據(jù)室外風環(huán)境模擬解析結果確立目標建筑表面風壓，本報告主要解析教課樓室內整體的流場散布及通風換氣狀況。依據(jù)本項目室外風環(huán)境狀況可知，達州市通錦·國際新城三期項目(通錦·國際嘉園）夏天建筑前后壓差都在5Pa～10Pa左右，室內本報告采用最不利的1層標準層作為解析對象，解析在風壓作用下室內各房間的通風換氣狀況以及整體的通風收效。建筑表面風壓以下所示：11夏天風速矢量圖冬天風速矢量圖122.7.2門窗風壓表分類編號朝向風壓(Pa）可否開啟○第1層├1008[走道]DK5024南—1。38是├1008［走道]DK1021南—1.18是├1008[走道］DK1021南—1。16是├1008[走道]DK1021南-1.12是├1008[走道］DK1021南-1。12是├1008［走道]DK5024南—1.08是├1008［走道]DK2021南—1。14是├1008[走道]M1822北1。26是├1008［走道]C2119東—0。81是├1005［樓梯間]C1219東-1.43是├1005[樓梯間]C5019南-1。29是├1004[樓梯間］M2024西-1.07是├1004[樓梯間］C5619南—1。00是├1004[樓梯間]C2119東-0。83是├1002［大堂］FM乙1530南-1.57是├1002［大堂］FM乙1530南—1。45是├1002［大堂］C1230南-1。65是├1002[大堂］C1230南-1。40是├1038[廚房］FC2319東0.71是├1038［廚房]FC2319北0.67是├1038[廚房］FC2319北0.68是├1038［廚房]FC2319北0.64是├1038[廚房］FM乙1522西1.07是├1037［廚房]C2319東0.81是├1035[廚房]C2312西0。20是├1033［衛(wèi)生間］C0819北0.95是├1033[衛(wèi)生間］C0819北0。99是├1032[衛(wèi)生間］C0819北0.91是├1032［衛(wèi)生間］C0819北0。86是├1029[廚房］C2319西—0.39是├1025［衛(wèi)生間］C0819西-0。54是├1019[衛(wèi)生間]C0819西—0.64是13├1018[專用教室]C2319北0。34是├1018［專用教室]C2319北0。83是├1018［專用教室]C2519東-0。88是├1017［衛(wèi)生間］C0819東—0。83是├1017［衛(wèi)生間]C0819東-0.84是├1015[專用教室]C2319北1。21是├1015[專用教室］C2319北1。17是├1013[專用教室]C2319北1.10是├1013[專用教室］C2319北1.13是├1012［專用教室］C2319北0。78是├1012[專用教室］C2319北0.78是├1009［衛(wèi)生間]C0819西-0.63是├1007[治療室]C0819西—0.61是├1007［治療室］C0819西-0。62是├1006[衛(wèi)生間]C0819西—0.56是├1003［診室]〈未編號〉西-0.51是├1003[診室]〈未編號〉西—0。51是├1001[候診室]C1729南—1.84是├1001[候診室］C0629西-2.01是├1001［候診室]C0829西-1。48是└1001［候診室］C0629東—1。73是結果解析依據(jù)綠建標準，室內通風關注室內某個水平也許垂直剖面上氣流組織散布可否合理，通風張口面積與地面面積比以及換氣次數(shù)。氣流組織：平時云圖用于察看流場中風速細風壓的整體散布，而風速矢量圖展現(xiàn)氣流組織的走向；通風張口面積與房間地板面積的比率：經過通風張口面積比數(shù)據(jù)表展現(xiàn)；換氣次數(shù)：可經過換氣次數(shù)表直接獲得結果。143.1換氣次數(shù)表參照報告1。5章所述《綠色建筑評論標準》GB/T50378—2014對于房間通風換氣次數(shù)的要求，依據(jù)軟件供給換氣次數(shù)表可見。體積面積換氣次朝門窗類流量分類（m2數(shù)(m3)向型（m3/s)）（1/hr)○第1層├⊙1008［走道］├⊙1005［樓梯間]├⊙1004［樓梯間]├⊙1002［大堂]├⊙1038[廚房]├⊙1037[廚房］├⊙1036［廚房]├⊙1035[廚房]├⊙1034[廚房］├⊙1033［衛(wèi)生間]├⊙1032［衛(wèi)生間]├⊙1031[廚房]├⊙1030[房間］├⊙1029［廚房]├⊙1027［房間］├⊙1026[房間］├⊙1025［衛(wèi)生間]├⊙1024[房間］├⊙1023[房間]├⊙1022［庫房］├⊙1021［庫房］├⊙1020[房間]├⊙1019[衛(wèi)生間]├⊙1018[專用教室］

545。151。37.67134380。0722。2414.20130。36.370.0093329.991.6449。490167.846.6218.68345.8612.7415。4427.547。650。0037.2610.350。0054。6815。190。003