體育城氣流組織

會(huì)議中心

室內(nèi)氣流組織模擬分析報(bào)告1模擬概述1.1項(xiàng)目概況1.2氣流組織概述氣流組織，就是在是空調(diào)房間內(nèi)合理地布置送風(fēng)口和回風(fēng)口，使得經(jīng)過(guò)凈化和熱濕處理的空氣，由送風(fēng)口送入室內(nèi)后，在擴(kuò)散與混合的過(guò)程中，均勻地消除室內(nèi)余熱和余濕，從而使工作區(qū)形成比較均勻而穩(wěn)定的溫度、氣流速度和潔凈度，以滿足生產(chǎn)工藝和人體舒適的要求。1.3參考依據(jù)中國(guó)體育城會(huì)議中心項(xiàng)目室內(nèi)氣流組織模擬主要參考資料為：《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50378-2006《綠色建筑評(píng)價(jià)技術(shù)細(xì)則》《民用建筑設(shè)計(jì)通則》GB50352-2005《辦公建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ67-2006《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50019-2003《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB/T18883-2002委托方提供的體育城會(huì)議中心項(xiàng)目建筑設(shè)計(jì)圖紙委托方提供的其他相關(guān)資料1.4評(píng)價(jià)說(shuō)明中國(guó)體育城會(huì)議中心項(xiàng)目參評(píng)綠色建筑，《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》第8.2.11條對(duì)室內(nèi)氣流組織提出的明確相關(guān)要求。“8.2.11室內(nèi)氣流組織合理，并滿足下列要求：避免衛(wèi)生間、餐廳、地下車庫(kù)等區(qū)域的空氣和污染物串通到室內(nèi)其他空間或室外主要活動(dòng)場(chǎng)所;重要功能區(qū)域通風(fēng)或空調(diào)供暖工況下的氣流組織滿足要求。評(píng)價(jià)分值：5分。2.技術(shù)路線本報(bào)告主要對(duì)中國(guó)體育城會(huì)議中心項(xiàng)目室內(nèi)主要功能房間室內(nèi)空氣的流速、溫度場(chǎng)、空氣齡、PMV、PPD進(jìn)行模擬分析，驗(yàn)證其室內(nèi)氣流組織效果是否滿足貴州省《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》DBJ52/T065-2013第8.2.11條一般項(xiàng)要求“重要功能區(qū)域通風(fēng)或空調(diào)供暖工況下的氣流組織滿足要求“。2.1分析方法建筑室內(nèi)通風(fēng)的預(yù)測(cè)方法目前主要有區(qū)域模型、模型實(shí)驗(yàn)以及計(jì)算流體力學(xué)方法。區(qū)域模型是將房間劃分為一些有限的宏觀區(qū)域，認(rèn)為區(qū)域內(nèi)的相關(guān)參數(shù)如溫度、濃度相等，通過(guò)建立各區(qū)域的質(zhì)量和能量守恒方程得到房間的溫度分布以及流動(dòng)情況，實(shí)際上模擬得到的還只是一種相對(duì)“精確”的集總結(jié)果。模型實(shí)驗(yàn)屬于實(shí)驗(yàn)方法，需要較長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)周期和昂貴的實(shí)驗(yàn)費(fèi)用，搭建實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃馁Y很大，且對(duì)于不同的條件，可能還需要多個(gè)實(shí)驗(yàn)，耗資更多，周期也長(zhǎng)達(dá)數(shù)月以上，難以在工程設(shè)計(jì)中廣泛采用。而且，為了滿足所有模型實(shí)驗(yàn)要求的相似準(zhǔn)則，其要求的實(shí)驗(yàn)條件可能也難以實(shí)現(xiàn)。CFD模擬是從微觀角度，針對(duì)某一區(qū)域或房間，利用質(zhì)量、能量及動(dòng)量守恒等基本方程對(duì)流場(chǎng)模型進(jìn)行求解，分析其空氣流動(dòng)狀況。本報(bào)告采用CFD手段對(duì)中國(guó)體育城會(huì)議中心項(xiàng)目室內(nèi)主要功能房間的氣流組織進(jìn)行模擬。報(bào)告中綜合考慮流速、溫度場(chǎng)、空氣齡、PMV、PPD對(duì)中國(guó)體育城會(huì)議中心項(xiàng)目室內(nèi)氣流組織狀況進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。2.2湍流模型模擬中采用標(biāo)準(zhǔn)κ-ε模型求解中國(guó)體育城會(huì)議中心項(xiàng)目室內(nèi)氣流組織狀況，涉及到的控制方程主要包括：連續(xù)性方程、動(dòng)量方程、能量方程，可以寫(xiě)成如下通用形式：該式中的φ可以是速度、湍流動(dòng)能、湍流耗散率以及溫度等。針對(duì)不同的方程，其具體表現(xiàn)形式如REF_Ref237071533\h表1。表SEQ表\*ARABIC1計(jì)算流體力學(xué)的控制方程名稱變量連續(xù)性方程100x速度y速度z速度湍流動(dòng)能湍流耗散溫度REF_Ref237071533\h表1中的常數(shù)如下：，，，，，，，，，，，由計(jì)算其中。如果，則，其中，，盡管室內(nèi)氣流組織流速較低，但在復(fù)雜的邊界條件下，室內(nèi)氣流呈現(xiàn)為湍流狀態(tài)。本報(bào)告采用k-湍流模型，該模型已經(jīng)得到了大量工程應(yīng)用的驗(yàn)證，可靠性高。2.3幾何模型本次模擬分析根據(jù)室外風(fēng)環(huán)境模擬結(jié)果分析最不利的A-3#號(hào)樓選標(biāo)準(zhǔn)層戶型，其它樓層可參考標(biāo)準(zhǔn)層模擬分析結(jié)果，模型及網(wǎng)格效果分別如REF_Ref255477588\h圖5~REF_Ref255477620\h圖7所示。圖SEQ圖\*ARABIC5模型效果圖圖SEQ圖\*ARABIC6標(biāo)準(zhǔn)層建模效果圖圖SEQ圖\*ARABIC7標(biāo)準(zhǔn)層網(wǎng)格效果圖2.4邊界條件本報(bào)告主要對(duì)中國(guó)體育城會(huì)議中心項(xiàng)目室內(nèi)主要功能空間的氣流組織狀況進(jìn)行模擬分析。根據(jù)項(xiàng)目暖通設(shè)計(jì)說(shuō)明中提供的冷負(fù)荷和熱負(fù)荷以及圖紙中各送風(fēng)口和回風(fēng)口的尺寸和布置位置以及送風(fēng)量和送風(fēng)溫度對(duì)該模型設(shè)置邊界條件3模擬分析3.1會(huì)議中心冬季氣流組織1）流速圖8距樓面1.2m高度風(fēng)速分布REF_Ref366657416\h圖8為距樓面1.2m高度處的流場(chǎng)分布情況。圖中可見(jiàn)：會(huì)議廳平均風(fēng)速為0.11m/s。2）溫度場(chǎng)圖9距樓面1.2m高度溫度分布REF_Ref366657424\h圖9為距樓面1.2m高度處的風(fēng)速分布情況。圖中可見(jiàn)：會(huì)議廳平均溫度為23.6℃。3）空氣齡圖10距樓面1.2m高度空氣齡分布REF_Ref366657431\h圖10為距樓面1.2m高度處的空氣齡分布情況。圖中可見(jiàn)：會(huì)議廳平均空氣齡為907s，整體通風(fēng)效果較好。4）PMV圖11距樓面1.2m高度PMV分布REF_Ref366657431\h圖11為距樓面1.2m高度處的PMV分布情況。圖中可見(jiàn)：會(huì)議廳平均PMV為-0.02。人體感覺(jué)適中，熱舒適性較好。5）PPD圖12距樓面1.2m高度PPD分布REF_Ref366657431\h圖12為距樓面1.2m高度處的PPD分布情況。圖中可見(jiàn)：會(huì)議廳平均PPD為5.74%，表明在設(shè)計(jì)條件下有5.74%的人覺(jué)得熱舒適性不滿意，有94.26%覺(jué)得熱舒適性滿意。3.2會(huì)議中心夏季氣流組織1）流速圖13距樓面1.2m高度風(fēng)速分布REF_Ref366657416\h圖13為距樓面1.2m高度處的流場(chǎng)分布情況。圖中可見(jiàn)：會(huì)議廳平均風(fēng)速為0.25m/s。2）溫度場(chǎng)圖SEQ圖\*ARABIC14距樓面1.2m高度溫度分布REF_Ref366657424\h圖14為距樓面1.2m高度處的風(fēng)速分布情況。圖中可見(jiàn)：會(huì)議廳平均溫度為22.4℃。3）空氣齡圖15距樓面1.2m高度空氣齡分布REF_Ref366657431\h圖15為距樓面1.2m高度處的空氣齡分布情況。圖中可見(jiàn)：會(huì)議廳平均空氣齡為822s，整體通風(fēng)效果較好。4）PMV圖16距樓面1.2m高度PMV分布REF_Ref366657431\h圖16為距樓面1.2m高度處的PMV分布情況。圖中可見(jiàn)：會(huì)議廳平均PMV為-0.74。人體感覺(jué)微冷。5）PPD圖17距樓面1.2m高度PPD分布REF_Ref366657431\h圖17為距樓面1.2m高度處的PPD分布情況。圖中可見(jiàn)：會(huì)議廳平均PPD為7.6%，表明在設(shè)計(jì)條件下有7.6%的人覺(jué)得熱舒適性不滿意，有92.4%覺(jué)得熱舒適性滿意。3.3結(jié)果統(tǒng)計(jì)中國(guó)體育城會(huì)議中心項(xiàng)目平均流速、平均溫度、平均空氣齡、PMV、PPD統(tǒng)計(jì)如REF_Ref300937821\h表3所示。冬季夏季平均流速(m/s)0.110.25平均溫度(℃)23.622.4空氣齡(s)907822PMV-0.02-0.74PPD5.74%7