某住宅建筑風(fēng)環(huán)境及自然通風(fēng)的CFD模擬.pdf

1、夏季空調(diào)的使用是建筑能耗的主要來源，并且對(duì)電力供應(yīng)造成巨大壓力，因此被動(dòng)式降溫技術(shù)逐漸成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。開啟外窗通風(fēng)是被動(dòng)式建筑中最普遍的一種低成本、易實(shí)現(xiàn)、便操作的節(jié)能技術(shù)。本文以赤峰的氣象數(shù)據(jù)為依據(jù)，對(duì)影響居住建筑室內(nèi)自然通風(fēng)的參數(shù)，借助計(jì)算流體力學(xué)（Computational Fluid Dynamics簡(jiǎn)稱 CFD）軟件phoenics進(jìn)行模擬分析，數(shù)值模型選用k-ε湍流模型，采用有限容積法進(jìn)行離散，二階迎風(fēng)的離散格式，算法采

2、用速度與壓力耦合的SIMPLE算法。首先對(duì)建筑小區(qū)的風(fēng)環(huán)境進(jìn)行模擬，分析建筑布局對(duì)房間自然通風(fēng)的影響，計(jì)算參數(shù)為后排建筑表面風(fēng)壓、室內(nèi)換氣次數(shù)，擬定出設(shè)計(jì)階段假設(shè)的幾種方案中最合理的建筑布局方案；其次，通過改變可開啟外窗面積與房間地板面積的比例、對(duì)流外窗的相對(duì)位置及窗臺(tái)高度，計(jì)算典型房間空氣齡、換氣次數(shù)，分析房間的外窗參數(shù)對(duì)自然通風(fēng)的影響。最后得到室外建筑布局及典型房間的外窗參數(shù)的方案，使小區(qū)建筑達(dá)到綠色通風(fēng)的要求。
　　結(jié)果表明

3、，當(dāng)前排建筑寬度小于后排建筑寬度且建筑之間的間距在20m時(shí)，后排建筑迎風(fēng)面的壓力均為正值，通風(fēng)換氣效率相比其他建筑布局效果更佳；商業(yè)建筑放在冬季迎風(fēng)面的上游段，減少居住建筑的冷風(fēng)滲透；建筑朝向迎合夏季來流風(fēng)，充分利用自然通風(fēng)，減少空調(diào)負(fù)荷；建筑排布方式按照夏季迎風(fēng)面從前到后依次從低到高的排布方式，最不利房間的空氣齡最小、換氣次數(shù)最大，由此擬定出該建筑小區(qū)的室外建筑布局。當(dāng)對(duì)流外窗的相對(duì)位置為零時(shí)，可開啟外窗面積與房間地板面積的比例越大，