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1、绿色建筑室外热岛强度模拟计算报告绿色智慧化停车场建设（一期）-华都路停车场绿色智慧化停车场建设（一期）-华都路停车场室外热岛强度模拟分析报告室外热岛强度模拟分析报告项目名称：绿色智慧化停车场建设（一期）-华都路停车场项目地址：建设单位：设计单位：参与单位：规范标准参考依据：1、绿色建筑评价标准GB/T 50378-20192、民用建筑设计统一标准GB 50352-20193、绿色建筑评价技术细则20194、民用建筑绿色性能计算标准JGJ/T 449-2018一、项目模型信息1.1 基本信息城市：成都（北纬：30.70，东经：104.00）气候分区：IIIC主导风向：东北1.2 模型信息图1 建
2、筑模型图表1 建筑信息表建筑物名称考察性质建筑物底标高建筑物高度建筑1考察建筑0.00m24.00m二、指标要求根据绿色建筑评价标准GB/T 50378-2019中8.1.2条的要求，室外热环境应满足国家现行有关标准的要求；8.2.9条中要求，采取措施降低热岛强度，评价总分值为10分，按下列规则分别评分并累计：1 场地中处于建筑阴影区外的步道、游憩场、庭院、广场等室外活动场地设有乔木、花架等遮阴措施的面积比例，住宅建筑达到30%，公共建筑达到10，得2分；住宅建筑达到50，公共建筑达到20，得3分；2 场地中处于建筑阴影区外的机动车道，路面太阳辐射反射系数不小于0.4或设有遮荫面积较大的行道树
3、的路段长度超过70%,得3分；3 当屋顶的绿化面积、太阳能板水平投影面积以及太阳辐射反射系数不小于0.4的屋面面积合计达到 75%时，得4分。由于构筑物的遮阴面积比例较难衡量、在具体评价过程中的可操作性较差，且建设项目的道路、屋面的材质可调整性一般。因此，根据民用建筑绿色性能计算标准JGJT449 - 2018中4.3.1的要求：室外热岛强度计算应采用基于流体力学（CFD）的分布参数或集总参数方法。3 当屋顶的绿化面积、太阳能板水平投影面积以及太阳辐射反射系数不小于0.4的屋面面积合计达到 75%时，得4分。三、模拟概述3.1 原理概述3.1.1 热岛概述热岛现象是由于人们改变城市地表而引起小
4、气候变化的综合现象，是城市气候最明显的特征之一。由于城市化的速度加快，城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的热容量和吸热率，使得城区储存了较多的热量，并向四周和大气中辐射，造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温，高温的城区处于低温的郊区包围之中，如同汪洋大海中的岛屿，人们把这种现象称之为城市热岛效应。建设项目场地内的热环境不仅和气流流动有关系，同时还和建筑周围的辐射系统有关。受建筑设计中建筑密度、建筑材料、建筑布局、绿地率和水景设施等因素的影响，室外气温有可能出现“热岛”现象。“热岛”现象在夏季的出现，不仅会使人们高温中暑的机率变大，同时还促使光化学烟雾的形成，加重
5、污染，并增加建筑的空调能耗。合理地建筑设计和布局，选择高效美观的绿化形式（包括屋顶绿化和墙壁垂直绿化）及水景设置，可有效地降低热岛效应，获得清新宜人的室内外环境。因此在方案及设计阶段，应对建设项目场地内的热环境做出评价，分析场地内部是否存在严重的热岛现象。3.1.2 分析方法本项目采用CFD手段建筑周边的热环境进行模拟，分析场地热岛强度。报告中综合考虑流场、温度场两个因素，对建筑周边的热环境状况进行分析评价，并进一步为改善项目内建筑周边热环境提供参考数据。3.1.3 湍流模型模拟中采用标准-模型求解建筑周边的热环境状况，涉及到的控制方程主要包括：连续性方程、动量方程、能量方程，可以写成如下通用
6、形式：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，其具体表现形式如下表。表2 计算流体力学的控制方程3.2 分析软件本报告主要采用PKPM-HI室外热岛模拟分析软件进行建模和热环境计算，分析判断建筑热环境的热岛强度指标是否达到绿色建筑评价标准GB/T 50378-2019的要求。3.3 参数设置3.3.1 工况设计表3 模拟工况工况名称日期时刻风向风速(m/s)空气温度()太阳辐射直射强度(W/)散射强度(W/)夏季典型气象日6月21日14时东北2.572516.9241.78四、模拟分析4.1 夏季典型气象日（14时）4.1.1 夏季典型气象日计算域及网络划分表4 计
7、算域设置坐标轴模型区域尺寸计算区域尺寸X（m）75.25225.76Y（m）77.74233.23Z（m）2472表5 网格划分设置网格设置项本项目设置总网格个数（万）20网格渐变率1.14.1.2 夏季典型气象日的迭代计算的收敛状态分析夏季典型气象日共计算500步，计算后k、和速度的收敛残差为0.001，迭代计算的收敛曲线如下图所示。图2 夏季典型气象日的收敛曲线4.1.3 风场分布图3 距地1.5m高度风速矢量图图4 距地1.5m高度风速云图上图为郫都全域绿色智慧化停车场建设（一期）-华都路停车场夏季典型气象日场地内1.5m高度平面处流场分布状况。图中可见：场地内流场分布较均匀，整体自然通
8、风效果较好，可有效的带走建筑周边的热量；除建筑物背风面区域，整体未出现大区域的涡流、滞风现象。总体来说风场分布基本合理，但针对可能存在的小范围漩涡区域、风速局部增大较为明显的区域，可通过优化建筑、绿化等构筑物的布局优化。4.1.4 温度场分布图5 距地1.5m高度温度分布图表6 场地内温度场统计表温度范围（）该温度范围分布面积（）统计面积（）面积比例备注T25.007770%热岛强度低25.0T26.5179.523.1%热岛强度较低T26.5597.576.9%热岛强度高基于以上统计数据，场地内的平均温度为27.3。图6 迎风面建筑温度分布图图7 背风面建筑温度分布图表7 考察建筑表面平均温
9、度统计表建筑名称迎风面平均温度（）背风面平均温度（）屋面平均温度（）建筑126.2327.726.354.1.5 热岛强度分布图8 距地1.5m高度热岛强度分布图图9 热岛强度达标图（蓝色代表达标区域，红色达标不达标区域）表8 场地内平均热岛强度统计表热岛强度范围（）该热岛强度范围分布面积（）统计面积（）面积比例备注T1.5179.577723.1%热岛强度达标T1.5597.576.9%热岛强度不达标基于以上统计数据，场地内的平均热岛强度为2.3。图10 迎风面建筑热岛强度分布图图11 背风面建筑热岛强度分布图表9 考察建筑表面平均热岛强度统计表建筑名称迎风面平均热岛强度（）背风面平均热岛强度（）屋面平均热岛强度（）建筑11.232.71.35五、结论表10 各工况平均热岛强度表工况名称日期时刻初始温度（）场地内平均温度（）场地内平均热岛强度（）是否达标夏季典型气象日6月21日14时2527.32.3不达标通过模拟计算得出在各个计算工况下平均热岛强度均低于限值要求，根据绿色建筑评价标准GB/T 50378-2019，本项目不满足控制项8.1.2条的要求。第11页 共11页
