不同容积率的城市住区风环境模拟比较

武汉城市住宅小区风环境计算机模拟分析钱义;尚涛;詹平【摘要】随着中国城市化快速增长,住宅小区风环境越发得到人们重视.对于夏热冬冷的武汉市,城市住宅小区冬季防风以及夏季自然通风显得尤其重要.通过Airpak3.0软件建立武汉未建小区模型,采用K-ε湍流物理模型求解住宅小区内风速及风压方法来研究建筑布局与风场的关系.研究表明,计算机数值模拟能准确模拟小区风流场,建筑布局和风向角对小区风环境影响较大.采用数值模拟方法,结合城市风玫瑰图进行合理建筑规划布局,可为武汉住宅小区建筑布局规划建设提供指导和优化.【期刊名称】《图学学报》【年(卷),期】2013(034)005【总页数】5页(P25-29)【关键词】住宅小区;风环境;计算机模拟;建筑布局【作者】钱义;尚涛;詹平【作者单位】武汉大学城市设计学院,湖北武汉430072;武汉大学城市设计学院,湖北武汉430072;武汉大学城市设计学院,湖北武汉430072【正文语种】中文【中图分类】TU17城市住宅小区作为城市不断扩大、人口日趋密集的现代人居环境形式，其相关环境状况优劣被越来越多的人所认识与关注。

住宅小区已不仅满足其居住功能，同时还应强调居住者健康舒适性以及环境质量的优越性。

在住宅区的各种环境中，和人们生活最为紧密的就是住宅小区风环境和热环境，良好的室外风环境对节约能源和创造健康舒适室内外生活具有重要意义：利用自然通风解决夏季或过渡季的热舒适性问题，取代或部分取代空调；适宜的冬季防风设计，防止冬季冷风带走住宅周围结构的热量以降低建筑能耗，实现住宅节能；良好的风环境设计不仅改善居住的舒适度，还可以提高居住环境的空气品质；通过创造适宜的小区风环境便于人们舒适室外活动和行走空间。

因此，为了营造健康舒适的居住区微气候环境，住宅小区风环境研究显得尤其重要[1]。

日本学者Azli Abd Razak[2]研究了建筑布局迎风面面积比例对行人风环境舒适度影响，研究推导出行人风速和建筑正面面积之比的函数。

住宅小区的风环境模拟及评价室外风环境模拟是绿色建筑认证模拟中的重要一项，国家的《绿色建筑评价标准》中对住宅的室外风环境有以下要求：其中4.1.13规定“住区风环境有利于冬季室外行走舒适及过渡季、夏季的自然通风”和4.1.4规定“住区建筑布局保证室内外的日照环境、采光和通风的要求，满足现行国家标准《城市居住区规划设计规范》GB 50180中有关住宅建筑日照标准的要求“。

本文对某住宅小区的风环境进行模拟和评价。

1.项目概况本项目位于杭州市区，由四栋高层住宅组成。

建筑高度都是30m。

建筑模型根据住宅的实际尺寸建立。

并简化到对风环境影响很小的拐角、凸起等。

具体的几何模型如下：图1：住宅小区建筑的几何模型本次分析模型以住宅小区的所有建筑为依据，根据建筑图纸建立几何模型。

模拟计算区域的大小以不影响气流流动为准。

根据相关的规范和文献等资料，确定室外计算区域为250X250mX90m，模型中以Y轴正方向为正北方向。

网格如下图4和图5：图2 住宅小区的建筑模型网格2. 模拟设置2.1 计算参数设置⑴ 梯度风边界设置建筑物附近的风速可以按照大气边界层理论和地形条件来确定。

不同地形下的风速梯度也不一样，可以用以下的公式表示：n h h h V V )(00式中：V h —高度为h 处的风速，m/s ；V 0—基准高度h 0处的风速，m/s ，一般取10 m 处的风速；n —指数。

根据《建筑结构荷载规范》GB 50009—2001，地面粗糙度可分为A 、B 、C 、D 四类：——A 类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区，指数为0.12；——B 类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区，指数为0.16；——C 类指有密集建筑群的城市市区，指数为0.22；——D 类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区，指数为0.30；新加坡地毯科技园周边风环境模拟时设置n值为0.22⑵出口边界条件计算区域的出口为自由出口，压力设置为环境压力值⑶计算收敛判据CFD数值模拟代数方程的终止标准按连续性方程与动量方程残差为1.0 E-3以下，能量方程残差为1.0 E-6以下，收敛曲线如图6所示：图3 收敛曲线2.2 Case计算说明根据《中国建筑热环境分析专用气象数据集》统计的杭州地区气象数据设置3本次模拟主要为Case1，夏季工况，风向是SSW（南偏西22.5度），风速为2.6m/s。

95摘 要：风，作为城市气候环境的一个重要组成部分，它和热环境、声环境、光环境并列，是规划建筑环境设计的一项主要内容。

群体建筑的风环境研究是建筑学、城市规划、城市气候学和环境保护等学科领域共同探讨研究的课题之一。

本文结合武汉市实际情况，运用Airpak 软件的RNG k-ε湍流模型进行风环境的数值模拟，研究得出不同高度类型的住宅小区的风环境状况，从构建良好风环境的角度为住宅小区规划设计提供了一定的参考依据。

关键词：CFD；风环境；数值模拟Abstract：Wind, as one of the most importantelements of the urban climate environment, is the same important component as the thermal environment, acoustic environment and luminous environment in the environment design of urban planning and architecture. The study on wind environment of the building complex is the common issue to explore and research in architecture, urban planning, urban climatology and environmental protection. This study applies the RNG k-ε model of the software Airpak to do the numerical simulation of the wind environment combined with the actual situation in Wuhan, obtains the wind environment in the residential quarters with different high degrees, and conclude some useful recommendations for the planning of residential quarter with a nice wind environment.Keywords：CFD；wind environment；numerical simulation作者简介：王青，武汉大学城市设计学院硕士研究生；詹庆明，武汉大学城市设计学院教授，博士生导师。

围合式高层住区空间布局的风模拟比较与优化——以长沙为例杨涛;焦胜;乐地【摘要】The wind environment simulation of the typical square-type high-rise residential areas in Changsha has been applied Fluent, a software that can convey a fluid simulation. By the end of the simulation, we summarize both the weaknesses and the advantages of the total plane of each residential area's airing conditions. During the simulation, we make some adjustments on example 1 and carry the second comparative simulation according to the airing potential and the optimized elements of the space placement in each residential area. Based on the result of the second simulation, we work out the better opening direction of the residential area, and thus carry the third comparative simulation with the example 2. As a result of the third simulation, we figure out the better space placement of the residential area, hoping that this survey can attribute references to the green design of Changsha's high-rise residential area.%运用流体模拟计算软件Fluent对长沙地区典型的围舍式高层住区实例进行风环境模拟,得出各住区总平面上通风现状中的优势与不足.根据围合式住区中各空间布局模式的通风潜力及可优化因素,首先从总平面开口方向着手调整实例一后进行二次对比模拟,验证得出较优化的住区开口方向,再从住区空间布局方面做实例二的比较模拟,得出较优化的空间布局方式,以期为长沙地区高层住区的绿色设计提供参考.【期刊名称】《华中建筑》【年(卷),期】2012(000)007【总页数】3页(P81-83)【关键词】高层住区;围合式;风环境模拟;优化设计【作者】杨涛;焦胜;乐地【作者单位】湖南大学建筑学院 410082;湖南大学建筑学院 410082;湖南大学土木工程学院 410082【正文语种】中文【中图分类】TU834.5+7在人口增长与社会需求增加的压力推动下，城市住宅的高密度发展成为必然。

■ 王 薇 WANG Wei 夏斯涵 XIA Sihan 张 蕾 ZHANG Lei
摘 要：随着大气环境问题日趋严重，高密度城市住区空间空气质量逐渐成为人们最关心的问题。文章以合肥市区 40 个高 密度城市住区为研究对象，总结出 8 种不同布局形式的住区典型模块，通过实测并与计算机模拟相结合，对高密度城市住 区空间的 PM2.5 分布特征进行研究。结果表明：点式行列式布局最利于 PM2.5 扩散；上风口方向建造封闭式住宅建筑、增加 住宅建筑的横向宅间距可以有效减少 PM2.5 在住区内堆积；住区内部 PM2.5 质量浓度随着高度增加而逐渐降低。 关键词：高密度；城市住区空间；布局形式；PM2.5；ENVI-met Abstract: The air quality of high-density urban residential space has gradually become a significant concern with the increasing seriousness of air environment problems. The study takes 40 high-density urban residential areas in Hefei city as the research object and summarizes eight typical modules of residential areas with different layout forms. The PM2.5 distribution characteristics of highdensity urban residential areas are investigated using accurate measurements and computer simulations. The results show that: the dotted row layout is the most favorable for PM2.5 dispersion; the construction of enclosed residential buildings in the upwind direction and the increase of horizontal residential building spacing can effectively reduce PM2.5 accumulation in the residential area; the overall PM2.5 mass concentration inside the residential area gradually decreases with the increase of height. Keywords: high density; urban residential space; layout form; PM2.5; ENVI-met

试析高层住区风环境模拟随着城市化建设的发展，城市中心城区不断扩张。

为了解决城市人口膨胀与用地紧缺给城市带来的问题，我国自上世纪90年代起兴起的高层建筑热至今，高层住区的建设已经发展到了高峰期。

在高层住区逐渐增多，建筑高度不断增加的同时，也带来也许多负面影响。

高层住区不利的风环境影响住区内居民生活的舒适性，而且干扰城市上空的整体风环境。

因此，如何在住区有限的容积率中，综合运用布局方式来考虑风环境就显得尤为重要。

1. 高层住区布局方式与风环境研究现状从现状来看，关于本研究课题的研究主要体现在两个方面：高层群体建筑与风环境的关系、建筑布局方式与风环境的关系，并且都有了一定量的积累。

如Tetsu等以风速比平均值作为定量评价对不同风向下建筑密度相同的22个低层、高层住区人行高度风环境进行研究。

马剑等对6栋相同建筑为基础，对组成的围合式、排列式等8种布局方式进行风环境评价。

王旭等研究建筑前后间距与左右间距对3×4行列式布局方式风环境的影响规律。

龚晨等设计了76组模型研究风向角和建筑尺寸对四种布局方式风环境的影响。

在对这些研究现状进行简要归纳后，不足之处可概括为研究表面化和简单化。

针对以上两点问题，提出本文的研究方法。

首先，总结五种常见布局方式，再运用PHOENICS软件模拟的方法，对建立的典型高层住区的几何模型进行模拟分析。

最后以新版《绿色建筑评价标准》中对室外风环境的评价标准为主要依据，对模拟结果进行量化分析。

2. 高层住区风环境模拟：2.1物理模型的建立通过对天津高层住区的调研和分析后，简化风环境几何模型，得出本文研究的5种布局方式。

在综合考虑容积率、布局方式、防火间距等控制因素下，建立了典型高层住区几何模型。

各种布局方式的基底均为5公顷，在250m×200m的范围内，建立12栋长×宽×高均36m×12m×60m住宅，层高为3m，共20层。

模型详细参数见下表。

四种常见居住区建筑排布方式的风环境模拟实验报告常州工学院土木建筑工程学院建筑系2013年05月28日几种常见居住区建筑排布方式的风环境模拟实验报告目录指导教师：刘娜娜组员：毛敏、王倩岚、王青青摘要 关键词 ......................................................................021.实验说明 ..........................................................................03 1.1实验目的1.2达成目标1.3实验意义1.4技术路线1.5实验器材1.6实验步骤2.实验依据 (04)3.分析原理 (05)3.1 CFD3.2数学模型4.CFD 模型及初始边界条件 (06)4.1物理模型4.2计算区域4.3参数设置4.4风速与风级的等量关系及表现形式5.模拟结果 (11)5.1工况15.2工况26.总结 (22)附录 (23)附录Ⅰ室外风压云图 (23)附录Ⅱ建筑表面风压云图 (27)附录Ⅲ大寒日全天日照时间 (31)参考文献 (33)几种常见居住区建筑排布方式的风环境模拟实验报告居住区、CFD、室外风环境Residential AreaComputational Fluid DynamicsOutdoor Wind Environment为了了解分析不同布置方式下住宅区的室外风环境的情况，在同一地块基地上构建了几种常见的住宅区布置方式，并在假设的理想化状态下利用CFD 软件模拟小区内风环境，作出评估。

In order to understand and analyze the different arrangement of the outdoor wind environment under the residential situation, built on the same land base for several common residential arrangement and assuming idealized state district by CFD software to simulate the wind environment, assessed.【摘要】【关键词】[Abstract][Key Words]1.实验说明1.1实验目的在常州的一块居住区规划地块（以马桥公路西南侧地块为例）上将居民住宅区尝试进行不同形式的排布，在满足日照条件的基础上进行风环境分析，了解在那块地形上不同排布方式所产生风环境的情况给建筑的排布方式提供指导性建议。

果。
关 键词 ： 风环境 ； 紊流 ； 数值模拟 ； 建筑布局
中图分类号 ： Ｔ Ｕ １ １ ９ 文献 标 志 码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ８—１ ９ ３ ３ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ３— ２ １ ９— ０ ４
０ 引 言
城 市 建 筑 风 环境 与人 们 的 日常 生 活息 息 相 关 ，
安全 。
４ ． Ｏ ￣ Ｃ， 夏季通 风 室外 计 算 温度 ３ ０ ． ７ ｏ 【 ＝ ； 夏 季 通 风
室外 相 对 湿 度 ５ ４ ％； 冬季室外平 均风速 ０ ． ９ ｍ ／ ｓ ，
冬季最多风 向为 Ｅ Ｎ Ｅ ， 冬季最 多风 向频率为 ２ ８ ％，
冬季 最多 风 向平 均 风 速 为 １ ． ７ ｍ ／ ｓ ； 夏 季 室 外 平 均 风速 为 １ ． ６ ｍ ／ ｓ 。夏 季 风 向为 Ｎ Ｅ， 夏季 风 向频 率 为 １ ８ ％； 冬季 室外 大 气 压 力 ９ ８ ． １ ０ ｋ Ｐ ａ ， 夏 季 室 外 大 气 压力 ９ ５ ７ ． １ ｋ Ｐ ａ ， 极 端 最 低 温 度 一１ ６ ． ０ ￣ Ｃ， 极 端 最 高
小 区 风环 境 不仅 关 系到 行人 的安 全 和舒 适 ， 而 且涉 及绿 色建 筑 与节 能 、 空 气污 染物 的扩 散 、 空 气 的
自净化等 问题 ， 《 绿色建筑评价标准》 （ 以下简称《 标 准》 ） 对住宅建筑风环境提 出了一 系列要求 ， 小区建
筑群 体 的局部 风环 境 宜达 到下述 要求 ：
风速与开 阔地面同高度风速之 比） 小于 ２ ；
３ ） 避 免 通 风 不 畅 形 成 无 风 区 或 涡旋 区 对 室 外 散热 和污 染物 扩散 的不 利 ； ４ ） 夏季 、 过 渡季 建筑 前后 压差 大 于 １ ． ５ Ｐ ａ ；

杏林湾CBD人行区域风环境模拟评价与实测对比赖林凤;冉茂宇;彭军芝;王建飞【摘要】为了评估厦门地区高层建筑对周围人行高度风环境安全性和舒适性的影响,选取杏林湾CBD为研究对象,通过PHOENICS软件对不同工况的风环境进行模拟与评价.分析模拟结果,结论表明:(1)该片区夏季人行区域风环境良好,冬季和过渡季节部分区域风速偏大导致舒适度下降.(2)该片区大风天气行人区域发生危险的概率较高,需引起重视.(3)将模拟结果同实测数据进行对比,风速分布较一致,大小存在一定的误差.其次,针对风环境舒适性和安全性,提出了相应的措施和建议.【期刊名称】《福建建筑》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】4页(P32-35)【关键词】高层建筑群;风环境评价;数值模拟;实测对比【作者】赖林凤;冉茂宇;彭军芝;王建飞【作者单位】厦门市建筑科学研究院集团股份有限公司;华侨大学建筑学院福建厦门361021;华侨大学建筑学院福建厦门361021;厦门市建筑科学研究院集团股份有限公司;厦门市建筑科学研究院集团股份有限公司【正文语种】中文【中图分类】TU-023高层建筑随着社会和科技的发展而发展。

由于区域发展不平衡导致城市人口急速增加，有限的土地资源不足以承担过重的人口负荷，高层建筑已经成为未来建筑的发展趋势。

高层建筑风环境问题一直是城市风环境问题研究中的重点，由于风环境复杂且混乱，研究起来有一定的困难。

根据前人经验可得，研究风环境主要有现场实测法、计算机数值模拟法、风洞实验法三种方法。

其中计算机数值模拟法相对比较方便操作且有一定的准确性，备受研究者们的青睐。

但计算机数值模拟法仅在理论上对风环境进行研究，实际上的风环境要复杂得多，来流风绕过建筑或障碍物会产生穿堂风、下冲风、风影区等现象，造成区域风紊乱。

现场实测风速和风向均为瞬时值，由于实验条件和实验仪器的限制，实测法只能获取一段时间内的风速风向为样本数据。

为了能更准确研究高层建筑周围风环境，本文采用计算机数值模拟法辅助现场实测法，以厦门杏林湾CBD高层建筑群为研究对象进行对比分析，探讨其人行区域的风环境舒适性和危险性，并提出建议措施。

混合住区风热环境模拟研究——以Ｆｌｕｅｎｔ　Ａｉｒｐａｋ和Ｅｎｖｉ－ｍｅｔ软件模拟对比为例Study on Simulation of Wind-Heat Environment in Mixed Residential Area-- Take the Simulation Comparison of Fluent Airpak and Envi-met Software as an Example■ 王 薇　WANG Wei 朱珍英　ZHU Zhenying 胡 春　HU Chun【摘 要】　计算机模拟建筑群风热环境有别于现场测试等方法。

文章选取合肥市某高密度混合住区为研究对象，以合肥市夏季典型平均气候要素作为初始条件，选用Ｆｌｕｅｎｔ　Ａｉｒｐａｋ和Ｅｎｖｉ－ｍｅｔ两个软件，模拟建筑群内部风热情况，以住区空间形态为切入点，结合图表对比，分析两个软件的异同，得出适用于高密度混合住区风热模拟分析的软件，归纳总结两个软件的适用范围。

并进一步结合优化建议进行了方案优化，量化分析了建筑室外开敞区、行人密集区、建筑沿路、迎风面等几方面的通风场和温度场、分析涡流、风影区等在建筑周围的分布情况以及其产生的影响，总结高密度住区规划对小区外部环境的影响，并提出优化建议。

【关键词】高密度混合住区；　Ｆｌｕｅｎｔ　Ａｉｒｐａｋ软件；Ｅｎｖｉ－ｍｅｔ软件；风热模拟；优化建议【Abstract 】 Computer simulation of wind and heat environment of building complex is one of the effective methods which are different from field test. This paper chooses a high density mixed residential area in Hefei as the research object, takes the typical average climate factors in Hefei in summer as the initial condition, chooses two software Fluent Airpak and Envi-met to simulate the wind and heat situation inside the building complex, takes the spatial form of the residential area as the breakthrough point, combines the chart to compare and analyze the similarities and differences of the two software, and obtains the wind and heat simulation analysis suitable for high density mixed residential area. Software, summed up the scope of application of the two software. Furthermore, combined with the optimization suggestions, the scheme optimization is carried out. The ventilation and temperature fields of the open area, pedestrian-intensive area, along the road and windward side of the building are quantitatively analyzed. The distribution of eddy current and wind shadow area around the building and their effects are analyzed. The influence of high density residential area planning on the external environment of the residential area is summarized and the optimization suggestions are put forward.【Keywords 】 high density mixed settlements, Fluent Airpak software, Envi-met software, wind and heat simulation, optimizing suggestions０　引言对于建筑群体风环境模拟研究，现阶段有现场实观测、风洞实验法和计算机模拟法三种方式。

图１ 夏季南风时居住小区模型内的流场分布状况
由图１可以看出，气流的流速因受到建筑物的阻挡而减小， 居住小区背风侧形成“风影区”，并在后排建筑物背风面形成两个 对称分布的回流区。在前排迎风建筑物两侧边角处以及南北走 向道路入口处的风速在风压作用下增大。气流贯穿南北走向道 路形成导风巷，并且风速从入口到出口逐步递减。由于建筑物之 间的风速小于南北走向道路内的风速，从而使前者气压大于后者 气压，建筑物之间的流体在压力梯度的作用下，由两侧向中间流 动，并与南北走向道路内流体汇合，最后进入“风影区”。
在夏季东南风情况下，居住小区模型内流场分布状况见图２。
图２夏季东南风时居住 小区模型内的流场分布状况
图３冬季西北风时居住 小区模型内的流场分布状况
由图２可以看出，此时的居住小区迎风面呈Ｊ型，迎风面建 筑物边角处的气流流速大于来流流速，小区西南角的风速最大。 气流以一定的角度从东侧建筑物之间进入居住小区，且气流在建 筑物之间由东向西流动，形成导风巷。建筑物之间气流在流经南
同时加强小区东侧和东南侧的绿化可以有效地降低夏季来流温度并引导气流进入小区有利于小区夏季通风散热居住小区可以采用建筑错列布置长短建筑结合布置或居住小区开口迎向主导风向的方法提高夏季通风效果可以在建筑北立面种植喜阴植物南立面种植喜阳植物有助于夏季遮阳和冬季削弱建筑物之小区北侧建筑立面外窗采用气密性较好的窗构件可以在一定程度上降低冬季风的渗入量有助于节能降耗可以在小区内采用高低建筑结合布置将较低的建筑布置在夏季主导风向增加建筑迎风面从而改善了小区夏季通风状况合理规划小区周边建筑布局使各建筑群之间相互协调以削弱周边风影区对小区通风的不利影响可以看出气流的流速因受到建筑物的阻挡而减小居住小区背风侧形成风影区并在后排建筑物背风面形成两个对称分布的回流区

住宅小区设计风环境分析案例本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March图1 分析区域示意图说明：该小区为住宅小区，首层建设架空车库，其屋顶进行绿化并作为相对标高正负零层，是人行、活动的主要表高层，车行通道标高为-4米，车库屋顶人视线高度约米。

另，一二期以中间的步行道（标高-4米）进行划分。

模拟基本工况及参数本次风环境模拟主要是常态风环境模拟，同时兼顾偶遇大风天气模拟。

即以当地常见或偶遇风速为边界条件，模拟该地块内绝大部分时间的风场分布情况及风速大小，用以分析该地块内的风环境舒适性。

其中常态风速（即平均风速）由中国气象局提供的天津地区累年年风玫瑰图确定（图2），偶遇大风风速为倍平均风速。

从图2的风玫瑰图可以看出天津的风气候具有以下特点：1、主导风向：天津地区的主导风向西南风、西北风，其中夏季多为西南风，冬季多为西北风；2、平均风速：天津地区平均风速大约在2m/s(夏季)—4m/s（冬季）；根据上述天津地区气候条件，本次分析的风向选择为西南风、西北风两种冬夏季主要风向；风速选择为夏季：1m/s（平均风速的50%）， 2m/s（平均风速），4m/s（平均风速的2倍）；冬季：2m/s（平均风速的50%）， 4m/s（平均风速），6m/s（平均风速的2倍）6种风速共计6种工况进行分析。

图2天津地区风玫瑰图各工况分析结果本次分析重点对下列5个风通道及其周边进行分析，各个通道位置如下图绿色箭头所示：112345254 3图3 该地块主要风通道示意图工况1:夏季西南风，风速1m/s图4 -2.5米高风速及风场分布图（通道4—4行人高度）图5 1.5米高风速及风场分布图（室外地面人活动高度）图6 4.5米高风速及风场分布图图7 9米高风速及风场分布图图8 18米高风速及风场分布图图9 36米高风速及风场分布图图10 72米高风速及风场分布图工况1结论：由上述风场分布云图可知：1、当外部风荷载为1m/s时，该地块内部主要人行通道4—4和室外活动区域风速均低于5m/s，最大风速为1m/s（参见图4-5最大风速），满足室外活动的舒适性要求;2、该风速下，地块内部的主要风通道风场流线比较明晰，通道1—1，2—2为夏季主要通风道，随着高度增加流线越加明晰；区域内没有产生明显的无风区和高速涡旋区，当外部风速较低的情况下，内部风通道依然能够保证有一定量的通风，这对夏季室外散热和污染物的消散较有利（参见图6-10）；3、人行区界面以上各楼层风速逐渐加大，这有利于各楼层的建筑室内通风。

目录1模拟概述 (1)1.1项目概况 (1)1.2风环境简述 (1)1.3参考依据 (3)1.4评价说明 (3)2技术路线 (4)2.1分析方法 (4)2.2湍流模型 (5)2.3几何模型 (7)2.4参数设置 (8)2.5气候状况 (10)3 模拟结果分析 (11)3.1夏季及过渡季 (11)3.2冬季 (15)4 结论 (19)1模拟概述1.1项目概况本工程位于XXX市XXX路，地理位置优越，交通便利。

拟建20栋高层住宅、30栋多层商业及配套用房，地下非机动车库及地下机动车库。

该地块总用地面积为20000m2，总建筑面积218694.72 m2，计容面积182548 m2，总建筑占地面200000m2，容积率1.80，建筑密度20%，绿地率30%。

1.2风环境简述建筑群和高大建筑物会显著改变城市近地面层风场结构。

近地风的状况与建筑物的外形、尺寸、建筑物之间的相对位置以及周围地形地貌有着很复杂的关系。

在有较强来流时，建筑物周围某些地区会出现强风；如果这些强风区出现在建筑物入口、通道、露台等行人频繁活动的区域，则可能使行人感到不舒适、甚至带来伤害，形成恶劣的风环境问题。

在一般的气候条件下，他们直接影响着城市环境的小气候和环境的舒适性；一旦遇到大风，这种影响往往会变成灾害，使建筑外墙局部的玻璃幕墙、窗扇、雨棚等受到破坏，威胁着室内外的安全。

建筑合理布局是改善室外行人区热舒适的关键；主要是避免在寒冷冬季室外行人区风速加速（西北风情况下），如风巷效应，同时在与西北风垂直方向最好增加裙房，加大底座尺寸，避免冲刷效应和边角效应等，如图2所示。

调查统计显示：在建筑周围行人区，若平均风速V>5 m/s的出现频率小于10 %，行人不会有什么抱怨（在10 %大风情况下建筑周围行人区风速小于5 m/s，即可认为建筑周围行人区是舒适的）；频率在10%～20%之间，抱怨将增多；频率大于20 %，则应采取补救措施以减小风速。

武汉城市住宅小区风环境的数值模拟及分析摘要：本文针对武汉城市住宅小区风环境的数值模拟及分析研究，将从数值模拟分析准备工作入手，结合武汉城市某住宅小区构建及环境设定，对风环境评估标准展开说明，最后本文提出数值模拟的具体结果及分析。

希望本文的研究，能为提升我国各地区住宅小区的风环境控制水平提供参考性建议。

关键词：武汉城市；住宅小区；风环境；数值模拟分析1 数值模拟分析准备工作1.1湍流模型风绕建筑物的流动，是一种复杂的过程。

该过程被称为高雷诺数值运动过程。

对居住小区风环境的数值模拟，实际上为钝体扰流流场的数值模拟。

对于城市住宅小区的实际建设工程中，时速速度场、湍流脉动、压力场等，一般是人们较为关注的问题。

但是，对于湍流的产生原因，以及产生后的发展等细节问题并没有详细的研究过。

因此，城建工程应用中，并不需要详细的模拟。

目前，对于湍流模型的数值模拟，一般可采用两种方法，即雷诺时均方程模型（RANS），以及雷诺应力模型（RSM）。

本文采用的是RANS方程模型的一种，为Airpak软件进行数值模拟方法。

1.2计算域对于城市住宅小区风环境的数值模拟及分析，必须以建立有限三维计算域为前提。

明确好数值模拟中的计算域之后，若发现计算区域较大，其分析的区域也会加大，网格数量也会加大。

进而使你计算时间和计算量增加，提升了计算机软硬件的条件要求。

另外，计算域若较小，会发生计算结果不准确的结果，进而使数值的模拟结果失真。

根据其他研究文献中的计算域范围大小，本文将结合武汉城市住宅小区数值模型实际情况，确定1000m*1000m*400m为计算域的范围。

1.3边界条件数值模拟分析中，边界条件分析主要包括两个内容，即入口边界条件与其他边界条件。

首先，入口边界条件，是根据大气边界层平均风剖面，采用的是速度边界。

本文以武汉城市住宅小区为例，根据我国《建筑结构荷载规范》，武汉住宅小区为确定为密集建筑群城市市区，为地貌粗糙类型，地面粗糙指数a为0.22，梯度风高度Z为400米[1]。

表 1 模拟工况
参数 工况1 工况2
季节 冬季 夏季
初 始 风 速 / m •s _ 1 2.1 2.4
主导风向 N S
1 邯郸市某高层小区概况
3 高层居住区室外风环境模拟步骤
整个地块基本为平行四边形布局（见 图 1) ，综 合 容 积 率 3.2 6 ， 绿 化 率 35. 8 % 。小区内共布置了 1 0 栋 住 宅 ，其中最高的住宅层 数 为 3 2 层 （高 97 m ) ，最低住宅层数为2 6 层 （高 80 m ) 。
Analysis of energy saving m easures for m echanical and electrical equipm ent of w ater supply enterprises
Deng Sen
{Datong Water Supply and Drainage Refco Group Ltdy Datong 037005 , China) Abstract ：This paper mainly discusses and analyzes the electromechanical equipment of water supply enterprises, expounds the importance of en­ ergy saving for electromechanical equipment in water supply enterprises, and puts forward s o m e energy saving methods and n e w energy saving technologies for electromechanical e q u ipment , so as to provide better water suply serving level and do certain contribution for rationally using w a ­ ter and power resources. K e y w o r d s ：water supply enterprise, electromechanical equipment , energy saving and reducing consumption

景观环境Landscape & Environment– 244 –1 引言在城市化高速发展的当下，经济发展的同时伴随着系列的环境问题出现，如生态恶化、能源短缺、大气污染、城市雾霾等。

然而，大量的人口涌向城市，城市还在不断发展扩大，其中最引人关注的就是城市高层住宅区的发展速度，如雨后春笋。

随着高层住宅区的规划、建设，城市建筑容量继续增加，造成下垫面城市肌理不断在改变，也在改变着城市气候环境。

一直以来，国内外学者都在不断研究城市、建筑的规划设计与气候环境的关系，以求通过规划设计来调节住区气候环境问题。

在发达国家，城市住区室外风热环境的研究已是历史悠久，并取得了一定的成果。

在澳大利亚，对于3层以上的建筑相关部门会强制要求对其室外风环境进行评估。

在欧美、日本等国家，通常在小区的规划阶段就会采用模型试验或者数值模拟的方法，对住宅室外风环境和热环境进行预测，使小区的建筑布局可以更加合理，以得到最适合人们居住和生活的室外风热环境[1]。

英国的Hugh Barton通过研究了大量的可持续发展住区，针对不同的建筑分布特点，分别提出了有利于各自形式室外通风的建筑布置方式[2]。

日本的Toshickt Ichinose通过分析近 135年来日本城市化建设与气候变化的关系，发现由于城市削弱了从太平洋吹来的海洋风，城市的空气流动能力下降了，住区的自然通风效果也大打折扣[3]。

清华大学的林荣波研究了传统四合院居民的风环境，讨论了院落进深、面宽以及建筑高度等对风环境的影响，归纳总结出了详细的局部处理方法[4]。

王珍吾在广州的气候条件下，对常规的住宅布局通风情况进行了研究，在不同的空气指标下，分析比较了不同建筑布局的优劣[5]。

唐毅通过研究了不同的影响因素对同一位置风环境的影响，发现对小区的风环境影响最为明显的因素是小区迎风面的开口情况[6]。

赵彬通过比较、总结不同风环境仿真方法的特点，提出利用数值模拟的方法对住区室外风环境进行优化最为有效，并通过实例进行了验证[7]。

供 参 考 。
关键 词 ：绿 色建 筑 ；风 环 境 ；ＣＦＩ）模 拟
中 图 分 类 号 ：ＴＵ１ｌ 源自．２ 文 献 标 识 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１ ６７㈤ ０１１（２０ｌ８） １ ）１＿【１ｌｉ
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