室內(nèi)自然通風(fēng)模擬分析報告

1、余銅鑼灣商業(yè)文化廣場一期工程S1、S2、S3室內(nèi)自然通風(fēng)模擬分析報告工程名稱： 余市銅鑼灣商業(yè)文化廣場一期托付單位： 余市銅鑼灣廣場投資詢問單位： 江西省煜之揚建筑科技蓋章負責(zé)人： 趙思炯編制人： 胥仁海校對人： 趙騰飛審核人： 趙思炯報告日期： 2022-12-17目錄 HYPERLINK l “_TOC_250015“ 模擬概述1 HYPERLINK l “_TOC_250014“ 工程概況1 HYPERLINK l “_TOC_250013“ 氣候狀況3 HYPERLINK l “_TOC_250012“ 通風(fēng)概述3 HYPERLINK l “_TOC_250011“ 參考依據(jù)5 HYP

2、ERLINK l “_TOC_250010“ 評價說明6 HYPERLINK l “_TOC_250009“ 技術(shù)路線7 HYPERLINK l “_TOC_250008“ 分析方法7 HYPERLINK l “_TOC_250007“ 湍流模型8 HYPERLINK l “_TOC_250006“ 幾何模型10 HYPERLINK l “_TOC_250005“ 邊界條件11 HYPERLINK l “_TOC_250004“ 模擬分析12 HYPERLINK l “_TOC_250003“ S1室內(nèi)自然通風(fēng)計算分析123.1.1流場123.1.2風(fēng)速13空氣齡14通風(fēng)量15 HYPERLI

3、NK l “_TOC_250002“ S2室內(nèi)自然通風(fēng)計算分析153.2.1流場153.2.2風(fēng)速16空氣齡17通風(fēng)量18 HYPERLINK l “_TOC_250001“ S3室內(nèi)自然通風(fēng)計算分析193.3.1流場193.3.2風(fēng)速20空氣齡21通風(fēng)量22 HYPERLINK l “_TOC_250000“ 4.結(jié)論22S1、S2、S3室內(nèi)自然通風(fēng)模擬分析報告模擬概述2022 年余被列入全國節(jié)能減排財政政策綜合示范城市，建筑加強節(jié)能減排工作的戰(zhàn)略部署，建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，余市綠色建筑治理方法，要求“建國家機關(guān)辦公建筑、大型公共建筑215綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)進展規(guī)劃、設(shè)計及建設(shè)”。本工程

4、列入該治理方法范圍內(nèi)。源最大限度地降低不行再生能源的消耗，而且能改善室內(nèi)空氣品質(zhì)，勢，已經(jīng)被越來越多的人所承受。工程概況地性質(zhì)為商業(yè)用地，南側(cè)用地性質(zhì)為商住用地。地塊西臨渝州大道、南鄰緯二路、北臨喜盛街，交通便捷；規(guī)劃總用地面積為8243638382440542974081497561151473460814765211568531966閑、餐飲為龍頭，提倡“和諧、人性化”商業(yè)與生活融合的氣氛，并將此主題貫穿和深化到工程整體的開發(fā)和運營之中。本次分析報告的目的是針對余銅鑼灣商業(yè)文化廣場一期工程S1、S2、S3、S5、S6、S7S8的室外自然通風(fēng)建筑評價標(biāo)準(zhǔn)的要求。1 銅鑼灣商業(yè)文化廣場工程效果

5、圖氣候狀況南昌市位于江西中部偏北，贛江、撫順下游，瀕臨我國第一大溫存，日照充分，一年中夏冬季長，春秋季短，是典型的“夏炎冬寒”型氣候，夏天炎熱，有火爐之稱，冬季較嚴(yán)寒。通風(fēng)概述自然通風(fēng)是利用風(fēng)壓和熱壓 (煙囪效應(yīng))兩種驅(qū)動力進展的通通風(fēng)主要是利用其兩大功能：1.通風(fēng)降溫(除濕)，借以改室內(nèi)熱環(huán)境排解各種有害氣體等)。風(fēng)壓產(chǎn)生的自然通風(fēng)當(dāng)風(fēng)壓的作用遠大于熱壓作用，如當(dāng)室外風(fēng)速很大時，可只考風(fēng)口進入室內(nèi)而從背風(fēng)面的風(fēng)口排出，從而形成風(fēng)力驅(qū)動的自然通肯定時，建筑物外圍構(gòu)造上某一點的風(fēng)壓值可用式1表示：wPk v2 wf2w1PfPak 為空氣動力系數(shù)，與建筑外形和風(fēng)wkg/m3；vm/s。w由于風(fēng)速

6、在近地層隨高度有較大的變化，平均風(fēng)速隨高度變化的規(guī)律可用指數(shù)函數(shù)來描述，其表達式如式2所示。vvH a2w1010w式中：v為高度H 處的風(fēng)速，m/s；H 為任一點的高度，m ；w10v為標(biāo)準(zhǔn)高度(常取 10mm/s； 為地面粗糙系數(shù)，10A、B、C、D 四類：A 類指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)，指數(shù)為0.12；B 類指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市0.16；C0.22；D0.30；熱壓產(chǎn)生的自然通風(fēng)當(dāng)風(fēng)壓作用比熱壓作用弱，例如當(dāng)室外風(fēng)速很小而室內(nèi)外溫差用的自然通風(fēng). 在建筑內(nèi)，由人體、燈光、設(shè)備、太陽輻射等產(chǎn)生大空氣上升從建筑上部風(fēng)口排出，室外穎的冷空氣從建筑底

7、部被吸人，熱壓作用與進排風(fēng)口高度差的關(guān)系可以用式(3)表示。Pheat 0T 30式中：Pheat為熱壓作用，Pa； 為室外空氣密度，kg/m3 ；H 為0m T ，T分別為室內(nèi)外溫度i0K 。綜合作用下的自然通風(fēng)利用風(fēng)壓和熱壓來進展自然通風(fēng)往往是互為補充，密不行分的。用式(4)來計算綜合作用時的通風(fēng)量。Q Q2wQ2 1/24hQ m3 / s Qw為風(fēng)壓單獨作用下通風(fēng)m3 / s Qhm3 / s 。慮風(fēng)壓通風(fēng)，通過設(shè)置外窗開啟扇實現(xiàn)被動式通風(fēng)節(jié)能。參考依據(jù)余銅鑼灣商業(yè)文化廣場一期工程室內(nèi)風(fēng)環(huán)境模擬主要參考資料為：江西省綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)試行DB 36/J001-2022綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)GB

8、/T 503782022民用建筑設(shè)計通則GB 503522022辦公建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)JGJ 67-2022采暖通風(fēng)與空氣調(diào)整設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB 50019-2022室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18883-2022建筑構(gòu)造荷載標(biāo)準(zhǔn)GB 500092022中國建筑熱環(huán)境分析專用氣象數(shù)據(jù)集托付方供給的余銅鑼灣商業(yè)文化廣場一期工程建筑設(shè)計圖紙托付方供給的其他相關(guān)資料評價說明S1、S2、S3、S5、S6、S7S8試行5.2.7條對自然通風(fēng)設(shè)計提出了明確的相關(guān)要求。“5.2.7夏季利于自然通風(fēng)?！币话沩棗l文相關(guān)具體要求如下： 1簡要說明建筑朝向和布局的設(shè)計原則；當(dāng)?shù)貧夂驐l件特點的概述，以及在建筑朝向、布局設(shè)計時如防止

9、太陽輻射和暴風(fēng)雨的攻擊等；概述自然通風(fēng)效果優(yōu)化模擬計算結(jié)論。在自然通風(fēng)條件下，保證主要功能房間換氣次數(shù)不低于2 次/h根本要求；01.4 m/s舒適要求。2 次/h01.4 m/s之間為舒適要求。技術(shù)路線本報告主要對余銅鑼灣商業(yè)文化廣場一期工程S1、S2S3風(fēng)效果是否滿足江西綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)試行5.2.7利于自然通風(fēng)?！?，模擬分析時依據(jù)本工程室外風(fēng)環(huán)境模擬計算結(jié)果設(shè)定邊界條件。分析方法算流體力學(xué)方法?！皽?zhǔn)確”的集總結(jié)果，且在機械通風(fēng)中的應(yīng)用還存在較多問題。模型試驗屬于試驗方法，需要較長的試驗周期和昂貴的試驗費 用，搭建試驗?zāi)Ｐ秃馁Y很大，且對于不同的條件，可能還需要多個試驗，耗資更多，周期也長達

10、數(shù)月以上，難以在工程設(shè)計中廣泛承受。能也難以實現(xiàn)。CFD及動量守恒等根本方程對流場模型進展求解，分析其空氣流淌狀況。承受CFDCFD觀具體的信息，便于設(shè)計者對特定的房間或區(qū)域進展通風(fēng)策略調(diào)整，使之更有效的實現(xiàn)自然通風(fēng)。CFDS1、S2 以及S3考慮流場、風(fēng)速以及空氣齡對工程室內(nèi)自然通風(fēng)狀況進展分析評價。湍流模型模擬中承受標(biāo)準(zhǔn)-模型求解余銅鑼灣商業(yè)文化廣場一期工程S1、S2 以及S3連續(xù)性方程、動量方程、能量方程，可以寫成如下通用形式5：tdivU div 5該式中的可以是速度、湍流淌能、湍流耗散率以及溫度等。針對不同的方程，其具體表現(xiàn)形式如表 1。表 1計算流體力學(xué)的把握方程表 1中的常數(shù)如下

11、：1u2S SijijS2S SijijuiG gt TGk S2S ，t，k2，2 xix，j ，x，CBvu2vu2 w2yTtC ，C 0.0845，C 1.42C，2，1.68， 3，0.85 ，TC 1.39291.39290 2.3929 2.392900.3679 由由keff 計算0effk其中 1.0。假設(shè) ，則 0effkCR31/2名稱變量S方程100 x 速度uefftPx x名稱變量S方程100 x 速度uefftPx xu effx yv effx zweffx y 速度veff tPy xueffy yv weffyzeffy z 速度weff t P zx ef

12、fz y v effz zw geffz 湍流動能k keffGGkB湍流耗散 effC1 kkC3BGC22kR溫度TtPrTST00呈現(xiàn)為湍流狀態(tài)。本報告承受 k-湍流模型，該模型已經(jīng)得到了大量工程應(yīng)用的驗證，牢靠性高。Boussinesq度的變化與溫度的變化成線性關(guān)系，滿足式6：21/1+(t1-t2)6其中，為膨脹系數(shù)。幾何模型本報告依據(jù)托付方供給的建筑設(shè)計圖紙以及其他相關(guān)資料建立余銅鑼灣商業(yè)文化廣場一期工程S1S2 以及S3方供給資料不實或方案變化而導(dǎo)致分析過失，我方將不予保證。本次報告主要分析S1S2 以及S3分析辦公、會議等主要功能空間，衛(wèi)生間、電梯等非主要功能空間不在本次分析范

13、圍內(nèi)。模型如錯誤!未找到引用源。2-7圖 2S1-F6幾何計算模型圖 3S1-F12 幾何計算模型圖 4S2-F6幾何計算模型圖 5S2-F12 幾何計算模型圖 6S3-F7幾何計算模型圖 7S3-F14幾何計算模型邊界條件本報告主要對余銅鑼灣商業(yè)文化廣場一期工程S1、S2S3室內(nèi)主要功能空間的自然通風(fēng)狀況進展模擬分析。2。表 2自由邊界狀況分布樓層流出邊界(Pa)OOOO1234S1F6F12-0.4-0.9-0.9-0.80.6S2F6F12-0.8-0.7-1.1-0.30.3S3F7F14-0.6-0.5-1.6-0.50.4模擬分

14、析S1流場861.2 m9121.2 m1.2m坐姿呼吸區(qū)高度處?？傮w上說，各主要功能房間室內(nèi)氣流都較強，通風(fēng)效果較好。風(fēng)速1061.2 m11121.2 m10111.2 m坐姿呼吸區(qū)高度處的風(fēng)速分布0.61.2 m/s0.3m/s區(qū)域，可以通過關(guān)閉局部風(fēng)口來調(diào)整是內(nèi)風(fēng)速。風(fēng)速在1.4m/s調(diào)狀況下室內(nèi)舒適風(fēng)速要求?？諝恺g1261.2 m13121.2 m12131.2 m坐姿呼吸區(qū)高度處的空氣齡分200s較優(yōu)。通風(fēng)量3，各層均滿足在自然通風(fēng)條件下保證主要功2 次/h表 3通風(fēng)量狀況分析F6F12Vm 32814.04859.449097962814.04859.44909796762814

15、.04861.971333779通風(fēng)量m3/ s 換氣次數(shù)次/hS2流場1461.2 m15121.2 m錯誤!未找到引用源。4錯誤!未找到引用源。5 為距樓面 1.2 m坐姿呼吸區(qū)高度處的流場分布狀況。圖中可見：建筑兩側(cè)風(fēng)口位強，通風(fēng)效果較好。風(fēng)速1661.2 m17121.2 m16171.2 m坐姿呼吸區(qū)高度處的風(fēng)速分布0.61.2 m/s0.3m/s區(qū)域，可以通過關(guān)閉局部風(fēng)口來調(diào)整是內(nèi)風(fēng)速。風(fēng)速在1.4m/s調(diào)狀況下室內(nèi)舒適風(fēng)速要求?？諝恺g1861.2 m19121.2 m18191.2 m坐姿呼吸區(qū)高度處的空氣齡分200s較優(yōu)。通風(fēng)量4，各層均滿足在自然通風(fēng)條件下保證主要功2 次/h

16、表 4通風(fēng)量狀況分析F6F12Vm 32857.9265.654194182857.9265.65419418822857.9265.6541941882通風(fēng)量m3/ s 換氣次數(shù)次/hS3流場2061.2 m21121.2 m1.2m坐姿呼吸區(qū)高度處的流場分布狀況。圖中可見：建筑兩側(cè)風(fēng)口位置的分布利于“穿堂風(fēng)”的形成，局部位置氣流受內(nèi)墻阻擋產(chǎn)生渦流，大局部區(qū)域氣流分風(fēng)速2261.2 m23121.2 m22231.2 m坐姿呼吸區(qū)高度處的風(fēng)速分布0.61.2 m/s0.3m/s區(qū)域，可以通過關(guān)閉局部風(fēng)口來調(diào)整是內(nèi)風(fēng)速。風(fēng)速在1.4m/s調(diào)狀況下室內(nèi)舒適風(fēng)速要求?？諝恺g2461.2 m25121.2 m24251.2 m坐姿呼吸區(qū)高度處的空氣齡分400s較優(yōu)。通風(fēng)量5，各層均滿足在自然通風(fēng)條件下保證主要功2 次/h表 5通風(fēng)量狀況分析F7F14Vm 32814.04865.301094962814.04865.30109496832739.23264.5310886784通風(fēng)量m