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1、一 寸 光 阴 不 可 轻 1 通锦国际新城三期项目通锦国际新城三期项目 4号楼 室内自然通风模拟分析报告 提供： 深圳市筑道建筑工程设计有限公司成都分公司 一 寸 光 阴 不 可 轻 2 声明： 1、本报告无咨询单位签字盖章无效； 2、本报告涂改、复印均无效； 3、本报告仅对本项目有效。 项目名称：通锦国际新城三期项目(通锦国际嘉园) 委托单位：深圳市筑道建筑工程设计有限公司成都分公司 报告编写人： 校 对 人： 审 核 人： 报告日期： 2016年1月6日 一 寸 光 阴 不 可 轻 3 目录目录 1 模拟概述模拟概述 1.1 项目概况项目概况 1、工程名称：、工程名称：通锦国际新城三期项
2、目 一 寸 光 阴 不 可 轻 4 2、建设单位：、建设单位：四川路桥通锦房地产开发有限公司 3、建设用地：、建设用地：该项目位于四川省达州市，位于四川省东北部，重庆以北，是由原达川地 区更名建立的一个地级市，总面积 16591 平方千米。 达州市辖1个市辖区、5个县、1个县级市，有大面积的园林，是四川省的人口大市、农业 大市、工业重镇，素有着中国气都和中国苎麻之乡的“川东明珠”美誉。达州地理坐标为 北纬30 75-32 07， 东经106 94-108 06， 属亚热带湿润季风气候类型， 冬暖夏凉。 达州地势东北高，西南低，北部山体切割剧烈，山势陡峭，形成中、低山地地貌单元； 图1 达州市通
3、锦国际新城三期项目总平面 本项目位于达州中南部，地势较为平缓，形成平等 谷底地貌单元。 一 寸 光 阴 不 可 轻 5 1.2 气候概况气候概况 达州市属湿润季风气候类型。 由于地形复杂， 区域性气候差异大。 海拔 800 米以下的、 、 地区气候温和， 、 、夏热、 ，四季分明，长；海拔 800 至 1000 米的低、中山气候温凉、阴湿， 回春迟，夏日酷热，秋凉早，冬寒长；海拔 1000 米以上的中山区，光热资源不足，寒冷 期较长，春寒和秋霜十分突出。 达州市热量资源丰富，雨热同期，全年平均气温 14.7 度 17.6 度之间，无霜期 300 天左右。 通风原理 室内自然通风的必要条件为空气
4、在足够的风压差推动下的流动，而足够的风压差基于 室外良好的通风环境，而且必须有合理的利于通风的室内空间布局和构造设计。 风洞试验表明：当风吹向建筑时，因受到建筑的阻挡，会在建筑的迎风面产生正压。 而当气流绕过建筑的各个侧面及背面，会在相应位置产生负压，如图 2 所示。 图2 建筑物在风力作用下的压力分布 + 附加压力为正； 附加压力为负 （a）平屋顶建筑（立剖面）；（b）倾角 30坡屋顶建筑（立剖面）； （c）倾角 45坡屋顶建筑（立剖面）；（d）建筑平面图 室内通风就是利用建筑的迎风面和背风面之间的压力差实现空气的流通，压力差的大 小与建筑的形式、建筑与风的夹角以及建筑周围的环境有关；当然必
5、须有合理的室内构造 布局才可最终实现良好的室内通风。 一 寸 光 阴 不 可 轻 6 1.3 参考依据参考依据 本项目主要依据标准为绿色建筑评价标准GB/T 503782014，其他标准同时作为 参考依据，包括： 建筑通风效果测试与评价标准JGJ/T 3092013； 绿色建筑评价技术细则委托方提供的达州市通锦国际新城三期项目的平面图、建 筑专业设计图纸、设计效果图等图纸资料 民用建筑设计通则GB 503522005 委托方提供的其他相关资料 1.4 评价标准评价标准 1.4.1 绿建标准绿建标准 绿色建筑评价标准 GB/T 503782014 其中 8.2.10 对建筑的室内自然通风效果的评
6、价规 则为： 1 居住建筑居住建筑： 按下列 2 项的规则分别评分并累计： 1) 通风开口面积与房间地板面积的比例在夏热冬暖地区达到 10%，在夏热冬冷地区达到 8%，在其他地区达到 5%，得 10 分； 2) 设有明卫，得 3 分。 2 公共建筑公共建筑： 根据在过渡季典型工况下主要功能房间平均自然通风换气次数不小于 2 次/h 的面积 比例，按照下表的规则评分，最高得 13 分。 表 1 公共建筑过渡季节典型工况下主要功能房间自然通风评分规则 面积比例 RR 得分 60%RR65% 6 65%RR70% 7 70%RR75% 8 75%RR80% 9 80%RR85% 10 85%RRR9
7、0% 11 90%RR95% 12 RR95% 13 一 寸 光 阴 不 可 轻 7 1.4.2 通风通风效果评价标准效果评价标准 建筑通风效果测试与评价标准JGJ/T 3092013 中 3.2.7 提到建筑中人员主要停留房间 的气流组织应符合下列规定： 人员活动区气流组织应分布均匀，避免漩涡； 住宅室内通风应从客厅、卧室和书房等主要房间流向厨房和卫生间等功能性房间； 公共建筑应根据不同功能区域合理组织气流，保证人员活动区位于空气较新鲜的位 置； 室内污染的空气应及时排出； 2 分析流程分析流程 2.1 评价方法评价方法 2.1.1 评价工具评价工具 本项目参考建筑通风效果测试与评价标准JG
8、J/T 3092013 中数值模拟的方法评价 室内通风效果。其中数值模拟软件采用斯维尔 Vent2014 软件的室内通风模块。 斯维尔 Vent2014 软件室内通风模拟依据 CFD 基本求解原理和流程，紧贴 绿色建筑评 价标准GB/T 50378-2014 对室内通风的要求，并参考建筑通风效果测试与评价标准 JGJ/T309-2013 标准对于模拟评价的要求，直接输出门窗风压表，通风开口面积比例表以 及换气次数达标面积比例表，并且输出室内通风效果云图和矢量图，直观显示室内气流组 织分布。 2.1.2 评价方法评价方法 软件将按照绿色建筑评价标准GB/T 503782014 要求出具的报告内容
9、，提供门窗 风压表作为计算室内通风的条件， 并提供换气次数、 室内气流组织分布彩图以及报告模板。 进行室内通风评价时，宜选择典型户型或者最不利房间作为基本分析对象，重点考虑 人行走高度水平面的通风状况，依据上述信息并对照标准条款评价室内通风效果是否达 标。 一 寸 光 阴 不 可 轻 8 2.2 几何模型几何模型 本报告根据委托方提供的建筑设计图纸等其它相关资料建立通锦 国际新城、 三期项目 室内自热通风模型。若由于委托方提供资料不实或方案变化而导致分析差错，我方将不予 保证。 Vent软件直接从室内模型中提取模拟分析所需的建筑内部边界，即为建筑内墙与空气接触 的并有通风洞口的边界，此处通风洞
10、口通常指门窗；这个边界包围的空间作为室内通风分 析的几何模型或者计算区域。通过图纸分析和模型观察可确定几何模型是否正确： 2.2.1 图纸分析图纸分析 一 寸 光 阴 不 可 轻 9 2.2.2 网格质量网格质量 只有网格质量合格才可以进行下一步计算， 建筑通风效果测试与评价标准中提到 在模拟前需判定网格质量，Vent2014 采用网格质量自动判定网格质量是否合格。 2.3 湍流模型湍流模型 湍流模型反映了流体流动的状态，在流体力学数值模拟中，不同的流体流动应该选择 合适的湍流模型才会最大限度模拟出真实的流场数值。 Vent2014 依据建筑通风效果测试与评价标准JGJ/T 3092013 推
11、荐的 RNG k湍 流模型进行室外流场计算。 下表为几种工程流体中常见的湍流模型适用性： 常用湍流模型常用湍流模型 特点和适用工况特点和适用工况 standard k- 模型 简单的工业流场和热交换模拟，无较大压力梯度、分离、 强曲率流，适用于初始的参数研究 RNG kRNG k- -模型模型 适合包括快速应变的复杂剪切流、中等旋涡流动、局部 转捩流如边界层分离、钝体尾迹涡、大角度失速、房间 通风、室外空气流动 realizable k- 模型 旋转流动、强逆压梯度的边界层流动、流动分离和二次 流，类似于 RNG 2.4 边界条件边界条件 Vent2014 先进行室外风场的计算，计算之后会提取
12、各个窗户表面压力值；之后在进行 室内通风计算时，将所需的窗户表面压力值自动赋予对应窗户边界，作为室内分析的初始 边界条件。 2.5 数学模型数学模型 CFD 方法是针对流体流动的质量守恒、 动量守恒和能量守恒建立数学控制方 程，其一般形式如下表所示： 一 寸 光 阴 不 可 轻 10 () ()() SgraddivUdiv t +=+ 该式中的可以是速度、湍流动能、湍流耗散率以及温度等。针对不同的方 程，其具体表现形式如错误错误! !未找到引用源。未找到引用源。 。 表 1 计算流体力学的控制方程 名称名称 变量变量 S 连 续 性 方程 1 0 0 x 速度 u teff += + + +
13、 x w zx v yx u xx P effeffeff y 速度 v teff += + + + y w zy v yy u xy P effeffeff z 速度 w teff += g z w zz v yz u xz P effeffeff + + + 湍流 动能 k effk + Bk GG 湍流 耗散 eff () R k CGCG k C Bk + 2 231 温度 T T t + Pr T S 错误错误! !未找到引用源。未找到引用源。中的常数如下： 2 SG tk =， ijijS SS2=， + = j i i j ij x u x u S 2 1 ， y T gG T
14、t TB = ， 2 k C t =， 0845. 0= C， 42. 1 1 = C， 68. 1 2 = C， 22 3 tanh wu v C + = ， 85. 0= T ， 7 . 0= C ， = k 由 eff = + + 3679. 0 0 6321. 0 0 3929. 2 3929. 2 3929. 1 3929. 1 计算 其中 0 . 1 0 =。如果 eff ，则 393. 1= k 一 寸 光 阴 不 可 轻 11 () ()k C R 2 3 0 3 1 /1 + =， 其中 /Sk=， 38. 4 0 =， 012. 0= 2.6 求解方法求解方法 2.6.1 算法说明算法说明 目前 CFD 计算方法方法主要采用有限差分法和有限体积法。一般情况下，两者的数学 本质及其表达是相同的，只是物理含义有所区别，有限差分基于微分的思想，有限体积基 于物理守恒的原理。 Vent2014 软件采用有限体积法，同时采用压强校正法（SIMPLE）处理连续性方程，将 运动方程的差分方程代入连续性方程建立起基于连续性方程代数离散的压强联系方程，求 解压强量或压强调整量。 2.6.2 差分格式差分格式 CFD 计算需要将 CFD 数学模型中的高度非线性的方程离散为可用于求解的方程， 这个 过程需要用到差分方法。 Vent2014
