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PAGE21總則TC"1GeneralProvision"\l11.0.1為統(tǒng)一建筑環(huán)境數(shù)值模擬的基本技術(shù)要求,控制數(shù)值模擬的結(jié)果質(zhì)量,制定本規(guī)程。1.0.2本規(guī)程適用于廣西壯族自治區(qū)內(nèi)新建、擴建和改建的民用建筑工程在設(shè)計過程中的預(yù)測性模擬、施工圖定稿后的檢驗性模擬和竣工后的測評性模擬。1.0.3建筑環(huán)境數(shù)值模擬除應(yīng)符合本規(guī)程的規(guī)定外,尚應(yīng)符合國家和廣西壯族自治區(qū)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
2術(shù)語、符號TC"2TermsandSymbols"\l12.1術(shù)語TC"2.1Terms"\l22.1.1數(shù)值模擬numericalsimulation對物理問題建立數(shù)學(xué)模型,并利用計算機程序求解滿足給定精度要求的數(shù)值解的虛擬試驗。2.1.2幾何模型geometrymodel采用數(shù)學(xué)和計算幾何學(xué)的方法和算法,對擬描述對象的形狀、空間結(jié)構(gòu)、尺寸及幾何性質(zhì)等特征的數(shù)學(xué)描述。2.1.3計算流體動力學(xué)(CFD)computationalfluiddynamics通過數(shù)值方法求解流體力學(xué)控制方程,得到流場的離散的定量描述,并以此預(yù)測流體流動規(guī)律的學(xué)科。2.1.4計算域數(shù)值模擬中所有將要進行模擬計算的空間。2.1.5建模域數(shù)值模擬中根據(jù)對物理模型的抽象和簡化,需構(gòu)建幾何模型的空間。2.1.6特征尺寸CFD模擬中表征被模擬對象最主要幾何特征的單一長度參數(shù)。2.1.7計算參數(shù)適用于光環(huán)境模擬、CFD模擬、聲環(huán)境模擬:在計算開始之前應(yīng)當(dāng)輸入計算機的計算前提條件,一般以參數(shù)的形式輸入計算機。2.1.8邊界條件在數(shù)學(xué)上,求解微分方程所需的附加約束。對流體力學(xué)問題,邊界條件特指在運動邊界上微分方程組的解應(yīng)該滿足的條件。2.1.9初始條件物理過程初始時刻應(yīng)該滿足的初始狀態(tài),包含物理過程及其各階導(dǎo)數(shù)的初值,即t=t0時的條件。在進行瞬態(tài)(非穩(wěn)態(tài))計算時,即指計算開始時刻的各狀態(tài)參數(shù)。2.1.10結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格網(wǎng)格節(jié)點間存在數(shù)學(xué)邏輯關(guān)系,相鄰網(wǎng)格節(jié)點之間的關(guān)系是明確的,在網(wǎng)格數(shù)據(jù)存儲過程中,只需要存儲基礎(chǔ)節(jié)點的坐標(biāo)而無需保存所有節(jié)點的空間坐標(biāo)。結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格相比非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的一些優(yōu)勢是更好的收斂性和更高的分辨率。2.1.11非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格是指網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)的內(nèi)部點不具有相同的毗鄰單元。即與網(wǎng)格剖分區(qū)域內(nèi)的不同內(nèi)點相連的網(wǎng)格數(shù)目不同。網(wǎng)格中的每個元素都可以是二維的多邊形或者三維多面體,其中最常見的是二維的三角形以及三維的四面體。在每個元素之間沒有隱含的連通性。2.1.12網(wǎng)格過渡比主要指CFD計算中結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的相鄰兩個網(wǎng)格的寬度之比。2.1.13網(wǎng)格獨立性在CFD計算中,離散誤差隨網(wǎng)格變細而減小,但由于網(wǎng)格變細時,離散點數(shù)增多,舍入誤差也隨之加大。由此可見,網(wǎng)格數(shù)量并不是越多越好的。需要對網(wǎng)格數(shù)量進行驗證,即多少數(shù)量以上的網(wǎng)格對計算結(jié)果不再有明顯的影響。2.1.14室外風(fēng)速放大系數(shù)建筑周圍室外行人區(qū)1.5m高度處風(fēng)速與來流方向開闊區(qū)域同高度風(fēng)速之比。2.1.15建筑迎風(fēng)截面阻塞比在風(fēng)速方向的法向面上,建筑輪廓的投影面積與迎風(fēng)面計算區(qū)域截面積之比。2.1.16參考平面測量或規(guī)定取值來源的平面。2.1.17源強聲源的強度,常用聲功率級或距聲源一定距離處的聲壓級表征,對線聲源或面聲源、也可用單位長度(1m)或單位面積(1m2)的聲功率級表征。2.1.18聯(lián)合模擬方法將相同或不同層級的相互關(guān)聯(lián)系統(tǒng)放置于同一個模擬模型中同時進行計算,以考察各子系統(tǒng)及整體系統(tǒng)表現(xiàn)的模擬計算方法。2.1.19殘差在CFD計算中,殘差是網(wǎng)格單元各個面的通量之和,當(dāng)計算收斂后,且網(wǎng)格單元內(nèi)沒有源項時,理論上各個面流入的通量也就是對物理量的輸運之和為零。2.1.20均方根殘差整個CFD計算模型內(nèi)網(wǎng)格單元殘差的均方根值。2.1.21集群熱時間常數(shù)(CTTC)ClusterThermalTimeConstant采用集總參數(shù)法分析城市下墊面的傳熱過程時,擬研究的下墊面對來自外部的一個單位階躍函數(shù)的溫度擾動,通過所有的傳熱途徑,由此引起的下墊面近地面溫度升高至擾動值的(1-e-1)倍所需的時間。
2.2符號TC"2.2Symbols"\l2Hmax——目標(biāo)建筑(群)內(nèi)最高建筑的建筑高度;3基本規(guī)定TC"3BasicRequirements"\l13.0.1建筑環(huán)境數(shù)值模擬應(yīng)選擇通過可靠性驗證的行業(yè)內(nèi)專業(yè)計算方法或計算程序。3.0.2建筑環(huán)境數(shù)值模擬幾何模型建模遵循以下原則:1根據(jù)建設(shè)階段的不同,幾何模型應(yīng)依據(jù)建筑方案、施工圖或竣工圖,按照實際建筑尺寸1:1構(gòu)建,應(yīng)包含相關(guān)構(gòu)件。2幾何模型宜按需簡化,模型簡化應(yīng)遵循對象物理量不受顯著影響為原則。3可根據(jù)模型和邊界條件的對稱性設(shè)置對稱面。PAGE134風(fēng)環(huán)境模擬TC"4WindEnvironmentSimulation"\l14.1一般規(guī)定TC"4.1GeneralRequirements"\l24.1.1風(fēng)環(huán)境模擬宜按以下流程進行,當(dāng)軟件功能或計算方法特殊時可在以下流程基礎(chǔ)上進行調(diào)整。1了解需求,確定模擬目的;2確定建模域;3確定計算域;4建立幾何模型;5劃分網(wǎng)格;6輸入合理的邊界條件、物性參數(shù)。如采用非穩(wěn)態(tài)模擬,還應(yīng)輸入合理的初始條件;7設(shè)置湍流模型;8設(shè)定其他必要的計算控制參數(shù);9模擬計算;10模擬結(jié)果分析及結(jié)果報告編制。4.1.2當(dāng)采用計算流體動力學(xué)(CFD)方法計算風(fēng)環(huán)境時,迭代計算應(yīng)在求解充分收斂的情況下停止,能量的均方根殘差應(yīng)設(shè)定為小于10E-6,除能量以外的變量的均方根殘差應(yīng)設(shè)定為小于10E-3;或以觀察點的物理量的值按照預(yù)期趨勢變化時停止。非穩(wěn)態(tài)計算的時間步長不應(yīng)大于流體穿過一個網(wǎng)格的時間,宜設(shè)定為該時間的0.75倍。4.2室外風(fēng)環(huán)境模擬TC"4.2OutdoorWindEnvironmentSimulation"\l24.2.1室外風(fēng)環(huán)境模擬按以下原則建立幾何模型:1目標(biāo)建筑(群)邊界向外Hmax范圍內(nèi)為建模域,建模域內(nèi)的建筑應(yīng)予以建模。2根據(jù)模擬目的,對結(jié)果影響顯著的主要構(gòu)筑物應(yīng)予以建模。低矮灌木、長寬高均小于2m的構(gòu)筑物等相對尺寸較小的阻擋物可忽略,當(dāng)忽略時應(yīng)進行說明。3當(dāng)模擬內(nèi)容關(guān)注景觀種植對風(fēng)環(huán)境的影響時,既有的連續(xù)種植喬木宜以樹木模型、多孔介質(zhì)或其他適當(dāng)?shù)姆椒ㄓ枰越!?.2.2室外風(fēng)環(huán)境模擬中計算域的設(shè)置遵循以下原則:1計算域高度不應(yīng)小于4Hmax。2以目標(biāo)建筑(群)為中心,不小于5Hmax范圍內(nèi)為水平計算區(qū)域。3在來流方向,建筑前方距離計算區(qū)域邊界要大于2Hmax,建筑后方距離計算區(qū)域邊界要大于6Hmax。4建筑迎風(fēng)截面阻塞比不應(yīng)大于4%。5當(dāng)對給定地塊的室外風(fēng)環(huán)境進行評價時,計算域應(yīng)涵蓋用地紅線范圍。4.2.3室外風(fēng)環(huán)境模擬按以下原則劃分網(wǎng)格:1地面與地面上1.5m高度之間的區(qū)域應(yīng)劃分不少于3個網(wǎng)格;2目標(biāo)建筑周圍的網(wǎng)格不應(yīng)大于建筑整體特征長度的1/10;3對形狀規(guī)則的建筑宜采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格,網(wǎng)格過渡比不大于1.3。4對形狀不規(guī)則的建筑可使用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格,但在垂直方向上近地面的網(wǎng)格不宜采用四面體網(wǎng)格。5應(yīng)進行網(wǎng)格獨立性驗證。4.2.4室外風(fēng)環(huán)境模擬按以下原則設(shè)置邊界條件:1入流邊界條件需考慮高度方向上風(fēng)速梯度分布,風(fēng)速剖面應(yīng)符合如下的指數(shù)律風(fēng)速剖面表達式:υz=式中:υz——入流υ10——入流邊界處高度10m處的入流風(fēng)速z——入流邊界處距地面的高度;α——風(fēng)速剖面指數(shù),取值應(yīng)符合表3.2.5的規(guī)定。表3.2.5風(fēng)速梯度分布冪指數(shù)地面類型適用區(qū)域α梯度風(fēng)高度A近海地區(qū),湖岸,沙漠地區(qū)0.12300mB田野,丘陵及中小城市,大城市郊區(qū)0.15350mC有密集建筑的大城市區(qū)0.22450mD有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)0.30550m2各地各季節(jié)10m高度的參考風(fēng)速和風(fēng)向詳附錄A設(shè)定。3出流邊界及上邊界可采用自然出流或壓力設(shè)定邊界條件。4當(dāng)計算域內(nèi)的流動存在對稱性時,可采用對稱面邊界條件。5地面、建筑等固體的壁面宜采用壁面函數(shù)邊界條件。4.2.5根據(jù)計算對象的特征和計算目的,應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型或修正的湍流模型。4.2.6室外風(fēng)環(huán)境模擬人行區(qū)域的評價取距地面1.5m高度處。4.2.7室外風(fēng)環(huán)境結(jié)果報告應(yīng)包含以下內(nèi)容:1模擬目的、項目概況、研究對象的說明;2依據(jù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和計算方法;3主要應(yīng)用軟件與模擬方法;4物理模型、計算域、網(wǎng)格的展示及建模說明;5邊界條件、初始條件、其他控制參數(shù)的設(shè)定方法和計算精度說明;6涵蓋全部目標(biāo)建筑(群)的參考平面的風(fēng)速分布云圖、風(fēng)速矢量圖;7目標(biāo)建筑物迎風(fēng)面和背風(fēng)面的外表面壓力云圖;8冬季、夏季、過渡季工況下目標(biāo)建筑人行區(qū)參考平面的平均風(fēng)速、最大風(fēng)速列表;9冬季工況下各參考平面的風(fēng)速放大系數(shù);10其他根據(jù)模擬目的需要展示和說明的數(shù)據(jù)和圖表。4.3室內(nèi)自然通風(fēng)模擬TC"4.3IndoorNaturalVentilationSimulation"\l24.3.11建筑通風(fēng)拓撲路徑圖及據(jù)此建立的物理模型;2通風(fēng)洞口阻力模型及參數(shù);3外墻上的通風(fēng)門窗洞口壓力邊界條件,壓力邊界條件由室外風(fēng)環(huán)境模擬計算出的建筑表面風(fēng)壓確定;4其他與模擬有關(guān)的必要的邊界條件;5模型簡化說明。1建筑門窗等其他通風(fēng)口均應(yīng)根據(jù)常見的開閉情況進行建模。2自然通風(fēng)的開口面積應(yīng)按照實際的可開啟面積進行設(shè)置。3目標(biāo)建筑的室內(nèi)空間的建模范圍應(yīng)構(gòu)建所有室內(nèi)隔斷,宜包含大型櫥柜類家具,可不包含桌、椅等不顯著阻隔通風(fēng)的家具。1采用室內(nèi)外聯(lián)合模擬的方法時宜采用多尺度網(wǎng)格,室內(nèi)的網(wǎng)格應(yīng)能反映所有顯著阻隔通風(fēng)的室內(nèi)設(shè)施,網(wǎng)格過渡比不宜大于2。2采用室內(nèi)、室外分步模擬的方法時,室內(nèi)的網(wǎng)格應(yīng)能反映所有顯著阻隔通風(fēng)的室內(nèi)設(shè)施,通風(fēng)口上宜有9個(3x3)以上的網(wǎng)格。4.3.6采用計算流體動力學(xué)(CFD)方法時,按以下原則設(shè)置邊界條件:11人員活動區(qū)的離地1.5m高度平面的速度分布云圖、矢量圖;考慮熱邊界條件的自然通風(fēng)模擬應(yīng)包含溫度分布云圖,典型剖面的溫度分布云圖。2含主要開口截面的速度分布(或云圖等),如有需要可補充溫度分布圖。3統(tǒng)計計算對象空間內(nèi)的各主要功能空間的自然通風(fēng)換氣次數(shù)。4其他根據(jù)模擬目的需要展示和說明的數(shù)據(jù)和圖表。4.4機械通風(fēng)模擬TC"4.4MechanicalVentilationSimulation"\l24.4.1機械通風(fēng)模擬應(yīng)采用計算流體動力學(xué)(CFD)方法進行。4.4.2與目標(biāo)空間相聯(lián)通的所有空間應(yīng)建模,空間體積遠小于目標(biāo)空間且處于邊角位置的空間可忽略。4.4.3對封閉空間的機械通風(fēng)模擬、空調(diào)采暖模擬,計算域等于建模域;對敞開空間自然通風(fēng)和機械通風(fēng)結(jié)合的,室外自然通風(fēng)部分的設(shè)置參照4.2節(jié)規(guī)定。4.4.4對氣流組織或模擬目標(biāo)有顯著影響的構(gòu)筑物或家具應(yīng)予以建模,對其他進行簡化的構(gòu)筑物或家具應(yīng)予以說明。4.4.5網(wǎng)格劃分遵循如下原則:1室內(nèi)最大的網(wǎng)格不宜超過0.5米。對大空間,網(wǎng)格尺寸可適當(dāng)加大。2送風(fēng)口、散流器、回風(fēng)口附近及其他物理量梯度較大的區(qū)域應(yīng)加密網(wǎng)格。3室內(nèi)可根據(jù)需要采用多尺度網(wǎng)格,網(wǎng)格過渡比不應(yīng)大于2。4.4.6應(yīng)根據(jù)計算對象的特征和計算目的,選取合適的湍流模型。4.4.7傳熱邊界條件設(shè)置符合下列要求:1人體、設(shè)備、照明、外圍護結(jié)構(gòu)傳熱、太陽輻射得熱應(yīng)根據(jù)實際條件進行簡化設(shè)定;2對地暖可在供暖的地面設(shè)置傳熱邊界條件,散熱片采暖可在散熱片附近設(shè)定恒定熱流的邊界條件。3室內(nèi)空調(diào)/非空調(diào)房間的隔斷墻,應(yīng)設(shè)定合理的邊界條件。4.4.8設(shè)置送回風(fēng)邊界條件時,可對形式比較復(fù)雜的送風(fēng)口進行合理簡化,必要時應(yīng)配合實測實驗對送風(fēng)口的簡化形式進行確定。回風(fēng)口宜設(shè)置為速度邊界條件或壓力邊界條件,設(shè)定為速度邊界條件時應(yīng)核算送回風(fēng)平衡。4.4.9宜考慮滲透風(fēng)邊界條件。滲透風(fēng)的位置應(yīng)盡可能符合真實情況,滲透風(fēng)可根據(jù)室內(nèi)外壓差設(shè)定正壓或負壓條件,也可根據(jù)幕墻氣密性等級計算滲透風(fēng)量設(shè)定速度邊界條件。4.4.10機械通風(fēng)模擬結(jié)果的展示和分析應(yīng)包含以下內(nèi)容:1當(dāng)人員主要活動狀態(tài)為坐姿時,取計算域內(nèi)距室內(nèi)地面1.0m高度,當(dāng)人員主要活動姿態(tài)為站姿時,去計算域內(nèi)距室內(nèi)地面1.5m高處的速度、溫度分布云圖;2主送風(fēng)口的剖面、平面的速度、溫度分布云圖,速度矢量圖;3回風(fēng)口的剖面、平面的速度、溫度分布云圖,速度矢量圖;4高大空間應(yīng)給出空間內(nèi)典型剖面的速度、溫度分布云圖。5其他根據(jù)模擬目的需要展示和說明的數(shù)據(jù)和圖表。5室外熱環(huán)境模擬TC"5OutdoorThermalEnvironmentSimulation"\l15.1一般規(guī)定TC"5.1GeneralRequirements"\l25.1.1室外熱環(huán)境模擬評價以場地夏季平均熱島強度作為評價指標(biāo)。5.1.2室外熱環(huán)境模擬可采用CFD方法或CTTC方法,其對應(yīng)的相關(guān)規(guī)定詳見5.2節(jié)和5.3節(jié)。5.2CFD方法TC"5.2CFDMethod"\l25.2.1采用CFD方法進行室外熱環(huán)境模擬宜按照下列流程進行:1了解項目需求,確定模擬目的;2確定建模域;3確定計算域;4建立幾何模型;5輸入合理的邊界條件和其他物性參數(shù);如采用非穩(wěn)態(tài)模擬,應(yīng)輸入初始條件;6劃分網(wǎng)格,進行網(wǎng)格獨立性驗證,確定合理網(wǎng)格數(shù)量;7確定湍流模型;8設(shè)定其他必要的計算控制參數(shù);9進行迭代計算,確定計算收斂,對結(jié)果進行展示和分析。5.2.2室外熱環(huán)境CFD方法模擬建模除應(yīng)符合本規(guī)程第4.2.2條的要求外,還需滿足以下要求:1建模域內(nèi)應(yīng)根據(jù)實際情況,將對室外熱環(huán)境有影響的不同材質(zhì)下墊面進行建模,包括綠地、水體、道路、廣場、種植屋面等;2應(yīng)對不同材質(zhì)下墊面分別設(shè)置相應(yīng)的熱物理屬性;3對室外熱環(huán)境模擬結(jié)果影響較小的細節(jié),可進行簡化。5.2.3室外熱環(huán)境CFD方法的計算域設(shè)置應(yīng)符合本規(guī)程第4.2.2條的要求。5.2.4室外熱環(huán)境CFD方法的計算網(wǎng)格設(shè)置應(yīng)符合本規(guī)程第4.2.3條的要求。5.2.5室外熱環(huán)境CFD方法的邊界條件按以下原則設(shè)置:1入流邊界條件設(shè)置應(yīng)符合本規(guī)程第4.2.4條第1款的要求。2風(fēng)速、風(fēng)向、輻射、溫度、相對濕度等邊界條件參考附錄B的氣象條件進行設(shè)置。3出流邊界及上邊界可采用自然出流或壓力設(shè)定邊界條件。4當(dāng)計算域內(nèi)的流動存在對稱性時,可采用對稱面邊界條件。5地面、建筑等固體的壁面宜采用壁面函數(shù)邊界條件。5.2.6根據(jù)計算對象的特征,應(yīng)選取合適的湍流模型??刹捎脴?biāo)準(zhǔn)k-ε模型或修正的湍流模型、零方程模型等。5.2.7室外熱島模擬計算應(yīng)考慮太陽直射輻射和散射輻射影響,宜考慮各表面間短波多次反射輻射和長波輻射作用。5.2.8迭代計算的控制應(yīng)符合本規(guī)程4.1.2條的規(guī)定。5.2.10室外熱環(huán)境模擬報告應(yīng)包含以下內(nèi)容:1項目概況、研究對象的說明;2模擬目的、依據(jù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);3研究對象與模擬目的相關(guān)的設(shè)計技術(shù)和設(shè)計參數(shù)的說明;4主要應(yīng)用軟件與模擬方法;5幾何模型、計算域、網(wǎng)格的展示及建模說明;6邊界條件、初始條件、其他控制參數(shù)的設(shè)定方法和計算精度說明;7模擬結(jié)果的展示和分析;8其他根據(jù)模擬目的需要展示和分析的內(nèi)容;9結(jié)論和建議。5.2.11模擬結(jié)果和分析應(yīng)包含以下內(nèi)容:1各整點時刻(8:00~18:00)距地面1.5m高度熱島強度分布圖;2平均熱島強度計算表格及計算結(jié)果。5.3CTTC方法TC"5.3CTTCMethod"\l25.3.1采用CTTC方法進行室外熱環(huán)境模擬宜按照下列流程進行:1了解項目需求,確定模擬目的;2確定建模域;3建立幾何模型;4輸入合理的邊界條件和其他物性參數(shù);5設(shè)定其他必要的計算控制參數(shù);6對結(jié)果進行展示和分析。5.3.2模擬對象應(yīng)包括建筑紅線范圍內(nèi)建筑物、道路、景觀綠化、水體等。5.3.3當(dāng)采用CTTC方法計算室外熱環(huán)境時,應(yīng)采用JGJ286-2013中附錄B的方法計算逐時平均空氣溫度。5.3.4夏季典型氣象日氣象參數(shù)根據(jù)項目所在地按附錄B設(shè)置。5.3.5室外熱環(huán)境模擬報告應(yīng)包含以下內(nèi)容:1項目概況、研究對象的說明;2模擬目的、依據(jù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);3研究對象與模擬目的相關(guān)的設(shè)計技術(shù)和設(shè)計參數(shù)的說明;4主要應(yīng)用軟件與模擬方法;5幾何模型及建模說明;6邊界條件、初始條件、其他控制參數(shù)的設(shè)定方法和計算精度說明;7模擬結(jié)果的展示和分析;8其他根據(jù)模擬目的需要展示和分析的內(nèi)容;9結(jié)論和建議。5.3.6模擬結(jié)果和分析應(yīng)包含以下內(nèi)容:1各整點時刻(8:00~18:00)距地面1.5m高度熱島強度值;2平均熱島強度計算表格及計算結(jié)果。PAGE396光環(huán)境模擬TC"6LightEnvironmentSimulation"\l16.1一般規(guī)定TC"6.1GeneralRequirements"\l26.1.1光環(huán)境模擬宜按照如下流程進行:1了解項目需求,確定模擬目的。2確定建模域。3建立物理模型。4設(shè)置計算參數(shù),構(gòu)建分析網(wǎng)格。5計算并輸出結(jié)果,對結(jié)果進行展示和分析。6.1.2光環(huán)境模擬建模應(yīng)按照實際建筑尺寸構(gòu)建,應(yīng)當(dāng)對顯著影響模擬結(jié)果的室外構(gòu)筑物、建筑物、建筑構(gòu)件等予以建模。周圍遮擋物的物理模型可適當(dāng)簡化,以外部主體輪廓為主。6.1.3光環(huán)境模擬報告應(yīng)根據(jù)執(zhí)行模擬分析的目的編寫,并包含以下內(nèi)容:1模擬目的和項目概況;2評價指標(biāo)及評估標(biāo)準(zhǔn)依據(jù);3主要應(yīng)用軟件與模擬方法;4模擬對象的采光或遮陽措施介紹;5計算參數(shù)的選用與選取依據(jù);6計算條件簡化與處理方法;7模擬結(jié)果的展示與分析;8結(jié)論與建議。6.2天然采光模擬TC"6.2DaylightSimulation"\l26.2.1天然采光模擬可采用公式法或模擬法進行進行。6.2.2當(dāng)采用公式法計算時,計算方法應(yīng)依據(jù)《建筑采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50033-2013第6章進行。6.2.3天然采光模擬幾何模型建模遵循以下原則:1地上采光模擬的建模應(yīng)包括:周邊建筑物、建筑各個功能房間、建筑門窗(含窗臺高)、建筑物各類外挑構(gòu)件,以及影響建筑采光的各類建筑構(gòu)件。應(yīng)按照實際尺寸或根據(jù)已知條件進行設(shè)定。2地下采光模擬的建模要求:應(yīng)包括地下空間中各個功能房間,影響地下采光的主要地上建筑物,地下空間上的覆土。6.2.4計算模型中各表面可見光反射比,根據(jù)設(shè)計資料確定的飾面材料選擇,依據(jù)《建筑采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50033-2013附錄D確定。若現(xiàn)有的設(shè)計資料無法確定建筑飾面材料的反射比,對裝修后的室內(nèi)表面的反射比取值如下:頂棚0.75,墻面0.6,地面0.3。6.2.5建筑門窗(含透明幕墻)透光部分的可見光透射比應(yīng)參考《建筑采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50033-2013的附錄D或相關(guān)的可靠數(shù)據(jù)來源進行選取。6.2.6對采光計算區(qū)域劃分網(wǎng)格后,宜用各網(wǎng)格點的采光系數(shù)的算術(shù)平均值作為房間平均采光系數(shù)。對于常見的10~100m2的房間,網(wǎng)格間距宜取0.5m;對于大于100m2的大空間,網(wǎng)格間距宜取1.00m;對于小于10m2的小房間,網(wǎng)格間距宜取0.25m。劃分網(wǎng)格時,網(wǎng)格點與墻體的距離宜為半個網(wǎng)格尺寸。6.2.7采光系數(shù)計算時天空模型應(yīng)選擇CIE標(biāo)準(zhǔn)全陰天模型。其他類型的采光性能分析應(yīng)根據(jù)分析目的選用其他模型。6.2.8采光計算時應(yīng)輸入正確的模擬對象所在地理位置的緯度和經(jīng)度信息,氣象參數(shù)應(yīng)使用權(quán)威機構(gòu)公開發(fā)布的相關(guān)數(shù)據(jù)。6.2.9計算參考平面,工業(yè)廠房應(yīng)參考平面取距地面1m,民用建筑主要功能房間應(yīng)取距地面0.75m,對于樓梯間、走廊、大堂等公共場所應(yīng)取地面。6.2.10評價指標(biāo)應(yīng)參考《建筑采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》,采光分析計算應(yīng)以采光系數(shù)或室內(nèi)天然光照度作為主要分析輸出指標(biāo),當(dāng)采用采光系數(shù)作為評價指標(biāo)的時候,光氣候系數(shù)依據(jù)附錄C選??;當(dāng)采用室內(nèi)天然光照度作為評價指標(biāo)的時候,設(shè)計照度也應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的光氣候分區(qū)進行修正。6.2.11模擬結(jié)果展示和分析應(yīng)包含的內(nèi)容:1采光分析總平面圖:應(yīng)表達目標(biāo)建筑和周邊的遮擋物的位置關(guān)系。2采光分析模型效果圖:應(yīng)表達分析模型在模擬軟件中的三維物理模型。3光環(huán)境模擬結(jié)果圖:應(yīng)在建筑單體各層平面圖上標(biāo)注主要功能房間的采光系數(shù),對于標(biāo)準(zhǔn)層,按最低的自然層標(biāo)注采光系數(shù)。非標(biāo)準(zhǔn)層各層均應(yīng)標(biāo)注出。6.3夜景照明光污染模擬TC"6.3NightSceneLightingPollutionSimulation"\l26.3.1采用了室外夜景照明的民用建筑工程項目,當(dāng)要分析夜景照明光污染的情況時,應(yīng)依據(jù)施工圖及相關(guān)材料進行建模計算。對場地環(huán)境模擬建設(shè),并通過模擬軟件的計算反應(yīng)出場地內(nèi)在夜景照明光環(huán)境下光污染的情況。6.3.2對夜景照明光污染環(huán)境模擬,建模域用以反映出受夜景照明環(huán)境下場地內(nèi)的情況,從而更加精確地分析夜景照明光污染信息。數(shù)值模型中可以將一些對模擬結(jié)果影響較小的因素進行簡化或忽略處理,如對夜景照明沒有影響的建筑造型可簡化,建筑內(nèi)部無功能的空間可以合并。6.3.3夜景照明光環(huán)境計算是非常復(fù)雜的過程?!冻鞘幸咕罢彰髟O(shè)計規(guī)范》JGJ/T163對夜景照明光污染的控制提出了限值要求,因此夜景照明光污染模擬軟件的選取要謹(jǐn)慎。常用的光污染模擬軟件有Dialux,OLIVIA等,對于其他模擬軟件,應(yīng)提交軟件的精度驗證報告。本驗證報告可以是相關(guān)科研機構(gòu)出具的檢測報告,也可以是基于實驗或?qū)崪y數(shù)據(jù)的對比分析結(jié)果。6.3.4室外夜景照明光污染模擬中,光源燈具的設(shè)置是非常重要的,設(shè)置合理與否直接關(guān)系到光污染模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此燈具的光源類型、色溫、功率、光通量等參數(shù)應(yīng)根據(jù)項目夜景照明設(shè)計文件及相關(guān)資料進行對應(yīng)設(shè)置。夜景照明燈具的數(shù)量、位置、安裝角度也應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖紙上的位置進行設(shè)置。6.3.5配光曲線是關(guān)系到室外夜景照明光污染模擬準(zhǔn)確性的重要參數(shù),模擬中室外夜景照明燈具的配光曲線,應(yīng)按照所選燈具相關(guān)型號廠家提供的實際數(shù)據(jù)進行設(shè)置,保證配光曲線的準(zhǔn)確性,使模擬結(jié)果盡可能與實際情況相符。6.3.6室外夜景照明光污染模擬的結(jié)果應(yīng)符合《城市夜景照明設(shè)計規(guī)范》JGJ/T163中光污染的限制規(guī)定:1夜景照明設(shè)施在居住建筑窗戶外表面產(chǎn)生的垂直面照度不用大于表6.3-1的規(guī)定值。表6.3-1居住建筑窗戶外表面產(chǎn)生的垂直面照度最大允許值照明技術(shù)參數(shù)應(yīng)用條件環(huán)境區(qū)域E1區(qū)E2區(qū)E3區(qū)E4區(qū)垂直面照度(Ev)(lx)熄燈時段前251025熄燈時段0125注:1.考慮對公共(道路)照明燈具會產(chǎn)生影響,E1區(qū)熄燈時段的垂直面照度最大允許值可提高到1lx;2.環(huán)境區(qū)域(E1~E4區(qū))的劃分可按本規(guī)范附錄*進行。2夜景照明燈具朝居室方向的發(fā)光強度不應(yīng)大于表5.3-2的規(guī)定值。表6.3-2夜景照明燈具朝居室方向的發(fā)光強度的最大允許值照明技術(shù)參數(shù)應(yīng)用條件環(huán)境區(qū)域E1區(qū)E2區(qū)E3區(qū)E4區(qū)燈具發(fā)光強度I(cd)熄燈時段前250075001000025000熄燈時段050010002500注:1.要限制每個能持續(xù)看到的燈具,但對于瞬時或短時間看到的燈具不在此例;2.如果看到的光源是閃動的,其發(fā)光強度應(yīng)降低一半;3.如果公共(道路)照明燈具,E1區(qū)熄燈時段燈具發(fā)光強度最大允許值可提高到500cd;4.環(huán)境區(qū)域(E1~E4區(qū))的劃分可按本規(guī)范附錄*進行。3城市道路的非道路照明設(shè)施對汽車駕駛員產(chǎn)生的眩光的閾值增量不應(yīng)大于15%。4居住區(qū)和步行區(qū)的夜景照明設(shè)施應(yīng)避免對行人和非機動車人造成眩光。夜景照明燈具的眩光限制值應(yīng)滿足表6.3-3的規(guī)定。表6.3-3居住區(qū)和步行區(qū)夜景照明燈具的眩光限制值安裝高度(m)L與A0.5的乘積H≤4.5LA0.5≤40004.5<H≤6LA0.5≤5500H>6LA0.5≤7000注:1.L為燈具在與向下垂線成85°和9000B0方向間的最大平均亮度(cd/㎡);2.A為燈具在與向下垂線成90°方向的所有出光面積(㎡)。5燈具的上射光通比的最大值不應(yīng)大于表6.3-4的規(guī)定值。表6.3-4燈具的上射光通比的最大允許值照明技術(shù)參數(shù)應(yīng)用條件環(huán)境區(qū)域E1區(qū)E2區(qū)E3區(qū)E4區(qū)上射光通比燈具所處位置水平以上的光通量與燈具總光通量之比(%)051525注:根據(jù)《限制室外照明設(shè)施產(chǎn)生的光干擾影響指南》No.150(2003)標(biāo)準(zhǔn),埋地?zé)舨豢紤]上射光通比。6夜景照明在建筑立面和標(biāo)識面產(chǎn)生的平均亮度不應(yīng)大于表6.3-5的規(guī)定值。表6.3-5建筑立面和標(biāo)識面產(chǎn)生的平均亮度最大允許值照明技術(shù)參數(shù)應(yīng)用條件環(huán)境區(qū)域E1區(qū)E2區(qū)E3區(qū)E4區(qū)建筑立面亮度Lb(cd/㎡)被照面平均亮度051025標(biāo)識亮度Ls(cd/㎡)外投光標(biāo)識被照面平均亮度;對自發(fā)光廣告標(biāo)識,指發(fā)光面的平均亮度504008001000注:1.若被照面為漫反射面,建筑立面亮度可根據(jù)被照面的照度E和反射比ρ,按L=Eρ/π式計算出亮度Lb或Ls;2.標(biāo)識亮度Ls值不適用于交通信號標(biāo)識;3.閃爍、循環(huán)組合的發(fā)光標(biāo)識,在E1區(qū)和E2區(qū)里不應(yīng)采用,在所有環(huán)境區(qū)域這類標(biāo)識均不應(yīng)靠近住宅的窗戶設(shè)置。5.3.7規(guī)范數(shù)值模擬的報告,以利于橫向比對分析。6.4視野模擬TC"6.4VisualFieldSimulation"\l26.4.1視野模擬用于分析GB50033中規(guī)定的公共建筑各類主要功能房間(場所)的戶外視野,用于指導(dǎo)相關(guān)的設(shè)計優(yōu)化,或依據(jù)施工圖進行建模計算,校核施工圖或竣工圖狀態(tài)下的戶外視野效果。6.4.2幾何模型建模參照本規(guī)程第6.2.3條的要求。6.4.3建筑門窗(含透明幕墻)可見光透射比的設(shè)置應(yīng)符合本規(guī)程6.2.5條的規(guī)定。6.4.4模擬評價時在主要功能房間內(nèi)1.5m高的位置設(shè)置觀察點,觀察點的設(shè)置可參考本規(guī)程6.2.6條的規(guī)定。6.4.5判斷觀察點與窗戶各角點連線所形成的立體角內(nèi),能否看到天空或者地面。若有有不少于半數(shù)的觀察點能看到天空或地面,則判定該房間可通過外窗看到室外自然景觀且無明顯視線干擾。6.4.5視野模擬結(jié)果的展示和分析應(yīng)包含如下內(nèi)容:1視野分析總平面圖:表達目標(biāo)建筑和周邊遮擋物的位置關(guān)系;2視野分析對象的在模擬軟件中的三維物理模型;3視野模擬結(jié)果圖。應(yīng)包含主要功能房間的觀察點視野分析圖;4各主要功能房間的視野分析結(jié)果統(tǒng)計表。
7聲環(huán)境模擬TC"7SoundEnvironmentSimulation"\l17.1室外聲環(huán)境模擬TC"7.1OutdoorSoundEnvironmentSimulation"\l27.1.1建筑室外聲環(huán)境數(shù)值模擬應(yīng)包括建筑室外近地面噪聲水平以及建筑外立面噪聲分布水平。7.1.2模擬計算軟件應(yīng)可預(yù)測模擬各類建筑室外噪聲源的影響,軟件的計算模型應(yīng)符合《聲學(xué)戶外聲傳播衰減》(GB/T17247)及《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則聲環(huán)境》(HJ2.4)的規(guī)定。7.1.3室外聲環(huán)境模擬應(yīng)按照如下流程進行:1確定模擬分析的目標(biāo)建筑區(qū)域及目標(biāo)建筑;2確定噪聲源及規(guī)劃模擬分析范圍;3建立物理模型;4設(shè)置計算參數(shù),構(gòu)建分析網(wǎng)格;5計算并輸出結(jié)果。7.1.4建模應(yīng)滿足下列要求:1建模物理一般應(yīng)包含目標(biāo)建筑場所及其邊界外200m范圍,當(dāng)邊界200m~500m外有噪聲影響較大的聲源時,建模范圍應(yīng)擴大至包含此類聲源。2建模時應(yīng)考慮聲源和遮擋物兩部分,聲源包括交通運輸噪聲、社會生活噪聲及工業(yè)生產(chǎn)噪聲。遮擋物包括不平坦地形、各類建筑物、構(gòu)筑物、綠化帶及草地等。3建模時,聲源應(yīng)滿足以下條件時可等效為點聲源、線聲源或面聲源:1)點聲源:聲源中心到預(yù)測點之間的距離超過聲源最大幾何尺寸的2倍時,可將該聲源近似為點聲源;2)線聲源:公路、鐵路、軌道交通或者輸送管道、運輸路線等產(chǎn)生的噪聲,分析時可將其看做由許多點聲源連成一線組成的線狀聲源,可模擬為線聲源;3)面聲源:將聲源形狀近似為一個矩形面,其短邊為a,長邊為b,即b>a,且聲源中心到預(yù)測點之間的距離為r。當(dāng)a/r>π時,聲源特性可近似為面聲源;當(dāng)a/π<r<b/π時,聲源特性可近似為線聲源;當(dāng)b/r<π時,聲源特性可近似為面聲源。4)位于建筑物室內(nèi)的聲源,產(chǎn)生的噪聲經(jīng)室內(nèi)多次反射后經(jīng)建筑的圍護結(jié)構(gòu)向外傳播,應(yīng)將建筑圍護結(jié)構(gòu)作為聲源,計算其對外環(huán)境的影響,圍護結(jié)構(gòu)聲源的等效方法同上述1)~3)。4各類建筑物及構(gòu)筑物的建??芍豢紤]外部主體輪廓。7.1.5軟件選用的計算模型應(yīng)滿足現(xiàn)行國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范的要求,不滿足時應(yīng)采用校核修正的方法校驗預(yù)測模型的適用性。校核修正方法:1對道路噪聲,可在距道路中線25m,高于路面1.5m處設(shè)置預(yù)測點及實測點,宜通過比較預(yù)測點與實測點之間差值作為源強修正量。2對軌道交通噪聲,可在距離軌道邊線25m,高于軌面1.5m設(shè)置預(yù)測點及實測點,宜通過比較預(yù)測點與實測點之間差值作為源強修正量。3對鐵路噪聲,可在距離軌道邊線25m,高于軌面3.5m設(shè)置預(yù)測點及實測點,通過比較預(yù)測點與實測點之間的差值作為源強修正量;列車類型不同時,應(yīng)針對不同列車類型分別修正。7.1.6聲源源強計算參數(shù)的確定應(yīng)滿足下列要求:1點、線、面聲源均應(yīng)輸入聲源的聲功率級。部分設(shè)備的聲功率級可參照《環(huán)境噪聲與振動控制工程技術(shù)導(dǎo)則》(HJ2034)選取。當(dāng)無法獲知聲源的聲功率級但可知聲源近場處的聲壓級時,可按照《聲學(xué)聲壓法測定噪聲源聲功率級反射面上方采用包絡(luò)測量表面的簡易法》(GB/T3768-1996)推薦的簡易方法,利用距聲源一定距離處的聲壓級及包絡(luò)面面積估算聲源的聲功率級。聲源源強應(yīng)包含頻譜特性,頻譜應(yīng)至少包含31.5~8000Hz的九個倍頻帶中心頻率。2軌道交通噪聲源強以距軌道中心線25m,高于軌面1.5m處計,源強可通過實測或類比確定;鐵路噪聲源強以距軌道中心線25m,高3.5m處計,源強可參照鐵計[2010]44號文確定,也可通過實測或類比確定。7.1.7計算參數(shù)的設(shè)定應(yīng)符合下列要求:1當(dāng)聲源距離遮擋物距離較近時,需考慮遮擋物的反射聲影響,反射次數(shù)不應(yīng)低于5次;2道路或鐵路、軌道交通的晝/夜流量不應(yīng)低于實際晝間/夜間的平均小時流量。如考慮的為規(guī)劃道路或鐵路,預(yù)測年限應(yīng)考慮規(guī)劃道路遠期實施后產(chǎn)生的影響。對流量較低的鐵路或?qū)>€鐵路,可選擇流量最大的一小時進行預(yù)測;3當(dāng)模擬高架及地面道路、高架與高架之間組成的復(fù)合道路以及隧道出入口段噪聲時,應(yīng)考慮道路本身構(gòu)筑物的多次反射聲影響。當(dāng)預(yù)測位于城區(qū)的道路或軌道交通地面線路時,當(dāng)兩側(cè)高樓林立,多次反射聲明顯時,需考慮建筑多次反射產(chǎn)生的影響,反射次數(shù)不宜低于5次;4隧道(或下穿地道)峒口噪聲宜采用垂直面聲源模擬,面聲源源強可根據(jù)隧道內(nèi)車輛源強、隧道形狀、隧道內(nèi)平均吸聲系數(shù)等因素綜合確定;5對指向性明確的聲源,應(yīng)考慮其指向性影響;6當(dāng)聲源為高速鐵路時,除輪軌噪聲外,還應(yīng)考慮高速鐵路的空氣動力性噪聲、橋梁結(jié)構(gòu)噪聲、集電系統(tǒng)噪聲的影響,宜分別計算上述各部分噪聲的影響;7當(dāng)軌道交通經(jīng)過鋼結(jié)構(gòu)橋梁時或特殊結(jié)構(gòu)橋梁時,結(jié)構(gòu)噪聲影響突出,在預(yù)測中宜單獨考慮;8對飛機噪聲預(yù)測因子為計權(quán)等效連續(xù)感覺噪聲級,其他為等效連續(xù)A聲級;9喬灌結(jié)合,綠化良好的綠化帶降噪效果可按0.5~1dB(A)/10m計算,綠化帶建模高度為綠化帶平均高度,綠化帶最多考慮200m距離。7.1.8預(yù)測點設(shè)置和網(wǎng)格劃分應(yīng)滿足以下要求:1預(yù)測點設(shè)置于目標(biāo)建筑窗外1m處,高于各層樓板1.2~1.5m,預(yù)測點應(yīng)包含目標(biāo)建筑的噪聲預(yù)測最不利點;分析建筑室外近地面噪聲水平時,預(yù)測點高于地面1.2~1.5m;2計算水平或垂直聲場時,宜根據(jù)場地范圍合理設(shè)置水平分析網(wǎng)格大小,以2~20m為宜;3輸出結(jié)果應(yīng)包含建筑室外近地面噪聲水平聲場分布圖及主要建筑外立面噪聲預(yù)測結(jié)果表。7.1.9室外聲環(huán)境模擬報告的內(nèi)容應(yīng)包含以下的計算結(jié)果圖與參數(shù)數(shù)據(jù):1聲環(huán)境模擬分析總平面圖:表達目標(biāo)建筑和周邊聲源、遮擋物(包括非平坦地形)的位置關(guān)系;2聲環(huán)境分析模型效果圖:分析模型在模擬軟件中的三維物理模型;3主要聲源位置、源強參數(shù)及計算參數(shù)一覽表;4模擬區(qū)域近地面處(高于地面1.2~1.5m)的晝間、夜間水平聲場分布圖;5建筑外立面各典型位置的預(yù)測結(jié)果。7.2室內(nèi)聲環(huán)境模擬TC"7.2IndoorSoundEnvironmentSimulation"\l27.2.1室內(nèi)聲環(huán)境模擬基于室外及室內(nèi)聲場的傳播規(guī)律,計算室內(nèi)聲源及室外聲源對室內(nèi)噪聲的影響程度。7.2.2室內(nèi)聲環(huán)境模擬的流程包括:1確定模擬分析的室內(nèi)空間;2確定室內(nèi)噪聲源及室外噪聲源;3建立物理模型;4設(shè)置計算參數(shù),確定房間類型;5計算并輸出結(jié)果。7.2.3當(dāng)進行室內(nèi)噪聲計算時,室外聲源強度應(yīng)符合6.1.5條規(guī)定,當(dāng)所計算的房間體積較大,其室外噪聲分布較不均勻時,宜根據(jù)該房間外墻區(qū)域內(nèi)噪聲聲壓級最大的點確定。室內(nèi)噪聲源強度,由其噪聲源的聲功率級決定。7.2.4室內(nèi)噪聲的計算方法應(yīng)符合噪聲傳播、隔音、衰減的基本原理。采用軟件模擬計算時,軟件計算核心可采用附錄D推薦的方法,也可以將圍護結(jié)構(gòu)(如窗戶或門)作為聲源對室內(nèi)環(huán)境產(chǎn)生影響進行計算,采用其他方法計算時應(yīng)對計算方法的合理性進行說明。7.2.5室內(nèi)聲環(huán)境模擬結(jié)果的展示和分析應(yīng)包含如下內(nèi)容:1典型建筑物室內(nèi)聲環(huán)境模擬分析示意圖,表達各室內(nèi)聲源與室外聲源與室內(nèi)封閉區(qū)域的位置關(guān)系;2聲環(huán)境分析對象的效果圖及其在模擬軟件中的三維物理模型;3主要聲源位置、源強參數(shù)及計算參數(shù)一覽表;4典型室內(nèi)典型樓層近樓板處(高于各層地面1.2m~1.5m)的晝間、夜間水平聲場分布圖或計算結(jié)果表,室內(nèi)噪聲計算結(jié)果為聲壓級,計算值應(yīng)至少包括室內(nèi)中心點;5將預(yù)測結(jié)果對照GB50118的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值,給出預(yù)測點達標(biāo)或超標(biāo)的結(jié)論。
附錄A室外風(fēng)模擬氣象條件TC"AppendixAOutdoorWindSimulationMeteorologicalConditions"\l1A.0.1廣西壯族自治區(qū)主要城市室外風(fēng)模擬氣象參數(shù)城市季節(jié)主導(dǎo)風(fēng)向風(fēng)速(m/s)南寧夏季CS2.6冬季CE1.9柳州夏季CSSW2.8冬季CN2.7桂林夏季CNE2.6冬季NE4.4梧州夏季CESE1.5冬季CNE2.1北海夏季SSW3.1冬季NNE5.0百色夏季CSSE2.5冬季CS2.2欽州夏季SSW3.1冬季NNE3.5玉林夏季CSSE1.7冬季CN3.2防城港夏季CSSW3.3冬季CENE2.0河池夏季CESE2.0冬季CESE1.9來賓夏季CSSW2.8冬季NE3.3賀州夏季CESE2.3冬季CNW2.3崇左夏季CESE2.0冬季CESE2.2以上數(shù)據(jù)源自《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GB50376-2012
附錄B熱環(huán)境模擬氣象條件TC"AppendixBOutdoorThermalEnvironmentSimulationMeteorologicalConditions"\l1根據(jù)《城市居住區(qū)熱環(huán)境設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》JGJ286-2013附錄A匯總廣西區(qū)各城市夏季典型氣象日氣象參數(shù)如下表B.0.1~B.0.3所示:表B.0.1南寧、百色等城市夏季典型氣象日氣象參數(shù)城市南寧、百色、河池、來賓、柳州、梧州、貴港北京時干球溫度(℃)相對濕度(%)水平總輻射照度(W/㎡)水平散射輻射照度(W/㎡)風(fēng)速(m/s)主導(dǎo)風(fēng)向027.1900.000.001.3東南126.9900.000.001.0226.7900.000.000.8326.5900.000.000.7426.3890.000.000.5526.2890.000.000.3626.48830.5627.780.2726.786161.1197.220.0827.384316.67169.440.3928.182475.00230.560.71028.979619.44280.561.01129.777727.78316.671.31230.476783.33333.331.71330.875775.00333.332.01430.975705.56311.112.21530.777586.11272.222.31630.278436.11216.672.51729.781275.00147.222.71829.183125.0075.002.81928.6850.000.003.02028.2870.000.002.52127.8880.000.002.02227.6890.000.001.52327.3900.000.001.0日平均28.384462.82216.241.4表B.0.2桂林夏季典型氣象日氣象參數(shù)城市桂林北京時干球溫度(℃)相對濕度(%)水平總輻射照度(W/㎡)水平散射輻射照度(W/㎡)風(fēng)速(m/s)主導(dǎo)風(fēng)向026.6900.000.004.0南126.2910.000.004.0225.9920.000.004.0325.7910.000.004.0425.6900.000.004.0525.7890.000.003.0626.086100.0066.673.0726.683222.22127.783.0827.479352.78183.333.0928.375477.78230.564.01029.271580.56266.674.01130.168644.44286.114.01230.865658.33291.675.01331.164622.22280.565.01431.064541.67252.785.01530.766427.78211.115.01630.168300.00161.115.01729.472169.44100.005.01828.77555.5636.115.01928.1780.000.005.02027.7810.000.005.02127.5830.000.005.02227.4850.000.005.02327.4860.000.004.0日平均28.179396.37191.884.3表B.0.3北海、防城港等城市夏季典型氣象日氣象參數(shù)城市北海、防城港、欽州、玉林北京時干球溫度(℃)相對濕度(%)水平總輻射照度(W/㎡)水平散射輻射照度(W/㎡)風(fēng)速(m/s)主導(dǎo)風(fēng)向026.2890.000.000.3東南126.1890.000.000.0226.1880.000.000.3326.1870.000.000.7426.3850.000.001.0526.6820.000.001.3627.08038.8933.331.7727.577122.2286.112.0828.274216.67133.332.0929.071308.33172.222.01029.768388.89202.782.01130.466444.44225.002.01230.965466.67233.332.01331.164450.00227.782.01431.065397.22208.332.01530.766319.44175.002.01630.168225.00133.332.01729.471130.5683.332.01828.87547.2233.332.01928.1780.000.002.02027.6810.000.001.72127.1850.000.001.32226.7870.000.001.02326.4900.000.000.7日平均28.277273.50149.791.5
附錄C廣西主要城市所在光氣候分區(qū)TC"AppendixCDaylightClimateZoneofMajorCitiesinGuangxi"\l1C.0.1廣西各主要市縣的光氣候分區(qū)可按表C.0.1確定。表C.0.1光氣候分區(qū)表光氣候分區(qū)市(縣)Ⅲ隆林、西林、那坡Ⅳ天峨、南丹、環(huán)江、羅城、鳳山、東蘭、宜州、巴馬、都安、大化、賀州、鐘山、昭平、柳州、柳城、鹿寨、柳江、百色、樂業(yè)、田林、凌云、田陽、田東、德保、靖西、平果、來賓、金秀、忻城、象州、合山、武宣、梧州、蒙山、藤縣、蒼梧、岑溪、貴港、平南、桂平、覃塘、南寧、馬山、上林、賓陽、武鳴、隆安、橫縣、玉林、容縣、興業(yè)、北流、陸川、博白、崇左、天等、大新、扶綏、龍州、寧明、憑祥、欽州、靈山、浦北、上思、防城、東興、北海、合浦、防城港、桂林、資源、全州、三江、龍勝、興安、灌陽、靈川、融安、融水、臨桂、永福、恭城、陽朔、富川、平樂、荔浦V河池
附錄D室內(nèi)噪聲計算方法TC"AppendixDIndoorNoiseCalculationMethod"\l1D.0.1本規(guī)程推薦以下的室內(nèi)噪聲計算方法。室內(nèi)噪聲為經(jīng)室外傳播進入室內(nèi)的噪聲和室內(nèi)噪聲源發(fā)出的噪聲疊加而成,可根據(jù)式(D.1)計算得到:(D.1)式中:——經(jīng)室外傳入室內(nèi)的噪聲和室內(nèi)噪聲源產(chǎn)生的噪聲疊加而得到的室內(nèi)噪聲聲壓級,單位為分貝(dB);——經(jīng)室外傳入室內(nèi)的噪聲聲壓級,單位為分貝(dB);——室內(nèi)噪聲源產(chǎn)生的噪聲聲壓級,單位為分貝(dB)。D.0.2經(jīng)室外傳播進入室內(nèi)的噪聲計算經(jīng)室外傳播進入室內(nèi)噪聲由式(D.2)計算得出:(D.2)式中:——室外噪聲聲壓級,單位為分貝(dB);——外圍護結(jié)構(gòu)的隔聲量(傳聲損失),當(dāng)外圍護結(jié)構(gòu)包含不同的構(gòu)件時(例如包含墻體和外門窗),可采用式(D.3)計算組合構(gòu)件的隔聲量,單位為分貝(dB);S——室內(nèi)總表面積,單位為平方米;A——房間內(nèi)的總吸聲量,由式(D.4)計算得到,單位為平方米。(D.3)式中:——房間朝向聲源的外圍護結(jié)構(gòu)總面積,,單位為平方米;——房間朝向聲源的外圍護結(jié)構(gòu)上第i個構(gòu)件的隔聲量,單位為分貝(dB);——房間朝向聲源的外圍護結(jié)構(gòu)上第i個構(gòu)件的面積,單位為平方米。(D.4)式中:——房間內(nèi)表面的平均吸聲系數(shù),可由式(D.5)計算,無量綱數(shù);(D.5)式中:——房間內(nèi)第i個表面的吸聲系數(shù),無量綱數(shù);——房間內(nèi)第i個表面的表面積,單位為平方米。D.0.3室內(nèi)存在噪聲源時產(chǎn)生的室內(nèi)噪聲計算當(dāng)室內(nèi)存在噪聲源時,需予以考慮,其產(chǎn)生的噪聲可按式(D.5)計算:(D.5)式中:Lw,i——聲源i的聲功率級,單位為分貝(dB);ri——預(yù)測點距聲源i的距離,單位為米;Qi——聲源i的指向性因素,無量綱數(shù);R——房間常數(shù),可由式(D.6)進行計算,單位為平方米。(D.6)一般來說,房間做聲學(xué)處理后,在相同的噪聲源強度下,其室內(nèi)噪聲會比未處理的低;未做聲學(xué)處理時,可取0.15~0.2(來源GB/T17249.2-2005中的表F.1)。對于無指向性的點聲源放在房間中央,Q=1;點聲源放在剛性反射面上,Q=2;點聲源放在相互垂直的剛性反射面相交的邊上,Q=4;點聲源放在三個互相垂直的剛性反射壁面組成的房角上,Q=8。對于空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)或回風(fēng)口,其中Q的取值參照圖A.1。圖D.0.1指向性因素Q查算圖圖D.0.1為以?出風(fēng)口位置及聲源對聽者的輻射角為函數(shù)的指向性因數(shù)Q查算圖;矩形風(fēng)口:=(其中B和H為風(fēng)口的長和寬),圓風(fēng)口=D(D為直徑);I:房間中央(突出部分,或自由空間);II:墻(頂棚)中央;III:墻角;IV:三面交角上。D.0.4倍頻帶聲壓級合成A聲級計算實際的生活生產(chǎn)環(huán)境中的噪聲為寬頻帶噪聲,而極少純音噪聲。當(dāng)噪聲源為純音噪聲時,可采用D.0.1~D.0.3的方法計算室內(nèi)噪聲級。當(dāng)噪聲源為寬頻帶噪聲時,宜采用倍頻帶聲壓級合成A聲級的計算方法,將室內(nèi)噪聲倍頻帶聲壓級計算為室內(nèi)噪聲級,便于與相關(guān)噪聲評價標(biāo)準(zhǔn)進行比較。設(shè)各個倍頻帶聲壓級為,那么A聲級由式(D.7)計算。(D.7)式中:——第i個倍頻帶的聲壓級,采用式(D.1)對各倍頻帶分別進行計算,單位為分貝(dB);——第i個倍頻帶的A計權(quán)網(wǎng)絡(luò)修正值,單位為分貝(dB);n——總倍頻帶數(shù)。中心頻率為63Hz~16000Hz倍頻帶的A計權(quán)網(wǎng)絡(luò)修正值見表D.0.1。表D.0.1A計權(quán)網(wǎng)絡(luò)修正值倍頻帶中心頻率/Hz63125250500100020004000800016000/dB-26.2-16.1-8.6-3.201.21.0-1.1-6.6PAGE42本標(biāo)準(zhǔn)用詞說明TC"ExplanationofWordinginThisCode"\l11為便于在執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)條文時區(qū)別對待,對要求嚴(yán)格程度不同的用詞說明如下:1)表示很嚴(yán)格,非這樣做不可的:正面詞采用“必須”;反面詞采用“嚴(yán)禁”;2)表示嚴(yán)格,在正常情況下均應(yīng)這樣做的:正面詞采用“應(yīng)”;反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”;3)表示允許稍有選擇,在條件許可時首先應(yīng)這樣做的:正面詞采用“宜”;反面詞采用“不宜”。表示有選擇,在一定條件下可以這樣做的,采用“可”。2標(biāo)準(zhǔn)中指明應(yīng)按其它有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范執(zhí)行的寫法為:“應(yīng)按……執(zhí)行(或采用)?!被颉皯?yīng)符合……要求(或規(guī)定)?!狈潜匾粗付ǖ臉?biāo)準(zhǔn)、規(guī)范執(zhí)行的寫法為:“可參照……”。
引用標(biāo)準(zhǔn)名錄TC"ListofQuotedStandards"\l1下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn),然而,鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB/T50378-2014 綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)廣西壯族自治區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)建筑環(huán)境數(shù)值模擬技術(shù)規(guī)程DBJ/Txx-xxx-201x條文說明TC"Addition:ExplanationofProvisions"\l1PAGE102PAGE113編制說明本次編制的主要技術(shù)內(nèi)容包括:l.總則,確定了本規(guī)程編制的目的、使用范圍以及同時應(yīng)符合其他標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定;2.術(shù)語與符號,對主要的專業(yè)性術(shù)語和縮寫符號進行定義;3.基本規(guī)定,對適用于各種模擬的通用要求進行了基本規(guī)定;4.風(fēng)環(huán)境模擬,對建筑設(shè)計和綠色建筑評價中的室內(nèi)外自然通風(fēng)模擬和機械通風(fēng)模擬分別規(guī)定了模擬要求;5.室外熱環(huán)境模擬,根據(jù)居住區(qū)熱環(huán)境設(shè)計和綠色建筑評價要求規(guī)定了熱環(huán)境模擬的要求;6.光環(huán)境模擬,根據(jù)綠色建筑評價的要求,規(guī)定了采光、夜景照明光污染、視野分析、眩光分析的模擬要求;7.聲環(huán)境模擬,規(guī)定了室外、室內(nèi)聲環(huán)境模擬的要求;8.附錄部分給出了主要模擬中需要的主要計算數(shù)據(jù)以及室內(nèi)聲環(huán)境模擬的一種計算方法。為便于廣大設(shè)計、施工、科研、學(xué)校等單位有關(guān)人員在使用本標(biāo)準(zhǔn)時能正確理解和執(zhí)行條文規(guī)定,本規(guī)程編制組按章、節(jié)、條順序編制了本標(biāo)準(zhǔn)的條文說明,對條文規(guī)定的目的、依據(jù)以及執(zhí)行中需要注意的有關(guān)事項進行說明。本條文說明不具備與標(biāo)準(zhǔn)正文同等的法律效力,僅供使用者作為理解和把握規(guī)程規(guī)定的參考。
目次1總則 923基本規(guī)定 934風(fēng)環(huán)境模擬 904.1一般規(guī)定 904.2室外風(fēng)環(huán)境模擬 924.3室內(nèi)自然通風(fēng)模擬 964.4機械通風(fēng)模擬 995室外熱環(huán)境模擬 錯誤!未定義書簽。5.1一般規(guī)定 錯誤!未定義書簽。5.2CFD方法 錯誤!未定義書簽。5.3CTTC方法 錯誤!未定義書簽。6光環(huán)境模擬 1015.1一般規(guī)定 1016.2天然采光模擬 1016.3夜景照明光污染模擬 錯誤!未定義書簽。6.4視野模擬 1067聲環(huán)境模擬 1087.1室外聲環(huán)境模擬 1087.2室內(nèi)聲環(huán)境模擬 112
1總則1.0.1在綠色建筑設(shè)計及建筑性能評價中,需要對建筑環(huán)境進行數(shù)值模擬分析,以評價設(shè)計的建筑在建成后可能的建筑環(huán)境效果。目前,國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對此類建筑環(huán)境數(shù)值模擬的規(guī)定較少,使數(shù)值模擬工作缺少必要的規(guī)范,造成數(shù)值模擬質(zhì)量參差不齊的情況,既不利于校核模擬計算結(jié)果的準(zhǔn)確性,也不利于不同模擬之間的比較,甚至其計算結(jié)果直接影響綠色建筑評價的等級。因此,在總結(jié)已有的數(shù)值模擬基礎(chǔ)研究、實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,編制本規(guī)程。1.0.2說明的規(guī)程的適用范圍。
3基本規(guī)定3.0.1明確建筑環(huán)境數(shù)值模擬應(yīng)選用可靠的計算方法或計算程序,以減小因選用不穩(wěn)定的計算方法或計算程序造成的計算結(jié)果錯誤或偏差,使計算結(jié)果具有可比性。3.0.2論述了建筑環(huán)境數(shù)值模擬中幾何模型建模和簡化的通用原則。對于不同的建筑環(huán)境數(shù)值模擬類型,在對應(yīng)章節(jié)中還包括滿足其特殊性的具體的規(guī)定。4風(fēng)環(huán)境模擬4.1一般規(guī)定4.1.1規(guī)范模擬流程對準(zhǔn)確把握好研究對象主要特性以及提高結(jié)果正確性、保證可重現(xiàn)性,具有重要作用。本條文對通用的CFD模擬流程作出了說明。1了解項目需求,確定模擬目的,有助于在數(shù)值模擬工作中有的放矢,解決數(shù)值模擬中的主要問題,對次要和影響不大的要素進行簡化,使模擬結(jié)果較為準(zhǔn)確可靠的同時,工作量和工作周期可滿足工程上的要求。2合理大小的建模域應(yīng)反映出模擬對象自身特征,符合模擬目的,能反映出周邊其他主要影響因素,忽略不必要的細節(jié)因素。從而可以減少建模工作量,保證計算所需要的精度。此外,確定建模域是進行模擬建模,以及確定計算域的基礎(chǔ)。3合理大小的計算域有利于保證計算所需要的精度的同時,縮短計算時間使其達到工程所要求的時間進度。4根據(jù)確定的計算域和建模域,構(gòu)建幾何模型,簡化不必要的細節(jié),反映最主要的幾何特征。5劃分網(wǎng)格的基本原則是,根據(jù)物理模型的特征和擬選用的湍流模型構(gòu)建網(wǎng)格,對物理量梯度大的區(qū)域加密網(wǎng)格。例如:物理模型若是長方體為主,可采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格,若物理模型以曲面為主,可采用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格;某些湍流模型本身也對網(wǎng)格提出了要求,如采用k-ε模型時,還應(yīng)基于壁面函數(shù)對近壁網(wǎng)格進行處理;對大空間射流送風(fēng)的,應(yīng)當(dāng)在射流范圍內(nèi)增加網(wǎng)格密度。某些軟件具備網(wǎng)格檢查功能的,應(yīng)將網(wǎng)格導(dǎo)入求解器并執(zhí)行網(wǎng)格檢查,確認各邊界的網(wǎng)格情況。目標(biāo)建筑或?qū)ο竽P偷木W(wǎng)格應(yīng)至少小于其定型尺寸的1/20,對軟件自動生成非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的,不應(yīng)出現(xiàn)負體積單元。6合理的邊界條件是指準(zhǔn)確反映客觀實際的邊界條件或合理簡化反映主要問題的邊界條件。物性參數(shù)主要是指計算域內(nèi)流體的物性參數(shù),以及固體的熱物性參數(shù)等,這些物性影響到流動、傳熱、傳質(zhì)等過程的模擬準(zhǔn)確性,應(yīng)根據(jù)模擬案例的具體情況進行設(shè)置。此外,對于非穩(wěn)態(tài)問題,其結(jié)果與初始條件密切相關(guān),應(yīng)根據(jù)模擬案例合理設(shè)置初始條件。7根據(jù)模擬目標(biāo)、流場特征、物理模型特征選取合適的湍流模型。建議選擇經(jīng)過大量工程檢驗的,普遍而廣泛使用的湍流模型。8其他必要的控制參數(shù)包括迭代次數(shù)、收斂性判定條件、物理量監(jiān)測空間位置等,非穩(wěn)態(tài)計算還應(yīng)設(shè)定計算時間和時間步長。應(yīng)以保證模擬結(jié)果的精度為目標(biāo)進行設(shè)定。9模擬計算主要時根據(jù)選用適當(dāng)?shù)那蠼馄鲗δM案例進行求解。對于不同的工況、湍流模型、網(wǎng)格類型等,不同的計算軟件有不同的求解器,應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)那蠼馄鲗δM案例進行求解。此外,隨著計算技術(shù)的發(fā)展,推薦在工程上使用帶有計算機并行求解技術(shù)的求解器,以提高求解效率和減少計算時間。10模擬結(jié)果分析和結(jié)果報告編制時數(shù)值模擬工作的重要環(huán)節(jié),通過恰當(dāng)?shù)姆治?,使模擬結(jié)果可讀、可理解,使數(shù)值模擬結(jié)果真正地為工程設(shè)計和研究提供有價值的參考。4.1.2計算流體力動學(xué)(CFD)方法是建筑風(fēng)環(huán)境模擬中的主要計算方法,應(yīng)用于建筑室內(nèi)外通風(fēng)、機械通風(fēng)等模擬之中。當(dāng)采用計算流體動力學(xué)方法求解流動問題時,計算機將對一系列方程進行求解,包括質(zhì)量方程、動量方程、連續(xù)性方程等。在采用迭代法對方程求數(shù)值解的過程中,通常每一次迭代都使數(shù)值解更接近目標(biāo)值,而殘差則用于表達每次迭代時數(shù)值的變化情況。流場的殘差是判斷計算是否收斂的必要性判據(jù)而非充分性判據(jù),對具體流場而言,還需觀察流場中關(guān)鍵點的數(shù)值是否已經(jīng)穩(wěn)定,以及流場的質(zhì)量和能量是否接近守恒。4.2室外風(fēng)環(huán)境模擬4.2.1說明了室外風(fēng)環(huán)境模擬幾何模型的建模原則。建模域的范圍參考了以下文獻:(1)《民用建筑綠色設(shè)計規(guī)范》JGJ/T229-2010第5.4.2條條文說明中關(guān)于模型再現(xiàn)區(qū)域的說明。(2)《綠色建筑評價技術(shù)細則2015》中對第4.2.6條的說明中,關(guān)于模型再現(xiàn)區(qū)域的說明。(3)《BestPrecticeGuidelineforTheCFDSimulationofFlowsinTheUrbanEnvironment》COSTAction732中第5章。(4)《AIJguidelinesforpracticalapplicationsofCFDtopedestrianwindenvironmentaroundbuildings》第3.2節(jié)。對于室外風(fēng)環(huán)境模擬而言,網(wǎng)格尺寸通常較大,從1米至數(shù)米不等,因此對于尺寸較小的灌木、構(gòu)筑物等,可進行簡化和忽略。當(dāng)需要評估高大喬木對室外風(fēng)環(huán)境的影響時,需要專門的樹木模型和模擬方法,此部分內(nèi)容需參考專門的研究文獻。4.2.2根據(jù)《民用建筑綠色設(shè)計規(guī)范》JGJ/T229-2010第5.4.2條條文說明,建筑上方計算區(qū)域要大于3Hmax,即考慮模型的最高高度為Hmax后,計算域的高度不應(yīng)小于4Hmax。根據(jù)《民用建筑綠色設(shè)計規(guī)范》JGJ/T229-2010第5.4.2條條文說明,以目標(biāo)建筑(群)為中心,半徑5Hmax范圍內(nèi)為水平計算區(qū)域。根據(jù)《綠色建筑評價技術(shù)細則2015》第4.2.6條條文說明擴展,在來流方向,建筑前方距離計算區(qū)域邊界要大于2Hmax,建筑后方距離計算區(qū)域邊界要大于6Hmax。根據(jù)《綠色建筑評價技術(shù)細則2015》第4.2.6條條文說明擴展,建筑迎風(fēng)截面阻塞比不應(yīng)大于4%。當(dāng)進行建筑室外風(fēng)環(huán)境評價時,計算域除應(yīng)滿足以上計算域設(shè)置要求外,還應(yīng)涵蓋全部用地紅線范圍。4.2.3充分考慮周圍建筑的影響,得到的風(fēng)環(huán)境計算結(jié)果方具有可參考價值。而過多的考慮周圍建筑,則會導(dǎo)致建模工作量過大。本條文建議了最低建模工作量,既可以反映出最主要的影響因素對目標(biāo)建筑周邊風(fēng)環(huán)境的影響,又將建模工作量限定在合理的范圍內(nèi)。4.2.4本條紋規(guī)定了建模的基本原則。連續(xù)種植的喬木是指非單獨存在、樹冠投影相連的高大喬木,這些喬木對氣流有顯著的阻礙作用。本規(guī)范所述的“同期建設(shè)”是指在同一建設(shè)區(qū)域內(nèi),經(jīng)由主管部門統(tǒng)一規(guī)劃,與目標(biāo)建筑竣工時間相差不超過3年的。4.2.5網(wǎng)格的劃分是模型計算的關(guān)鍵,網(wǎng)格質(zhì)量的好壞對模擬結(jié)果至關(guān)重要,直接影響模擬結(jié)果的精度、可靠性以及模擬過程的穩(wěn)定性和收斂性。近地面摩擦是對人行區(qū)速度場的影響因素之一,增加近地面網(wǎng)格有助于結(jié)果精度的提高。建筑的每一邊人行區(qū)1.5m或2m的高度應(yīng)劃分10個網(wǎng)格以上,重點觀測區(qū)域要在地面以上第三個網(wǎng)格和更高的網(wǎng)格以內(nèi)。盡管計算機的硬件和軟件技術(shù)都已經(jīng)有了進步,但CFD計算的網(wǎng)格容量仍然有限,因此在網(wǎng)格劃分時要進行局部加密,將網(wǎng)格盡量密集的構(gòu)建在目標(biāo)建筑周圍,而離目標(biāo)建筑越遠的地方,則網(wǎng)格應(yīng)當(dāng)越疏松,從而可以在有限的網(wǎng)格數(shù)量下,盡可能的提高目標(biāo)建筑周圍的計算結(jié)果的精度。盡管建筑的形狀各異,但大多數(shù)建筑是以長方體形式存在的,因此這里推薦采用結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)格,這種網(wǎng)格有助于計算的收斂,也有助于提高計算的精度。對于形狀不規(guī)則的建筑,也可采用非結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)格。4.2.6建筑室外風(fēng)的流動一般屬于不可壓縮、低速湍流。湍流模型的選擇是風(fēng)環(huán)境模擬的重要工作之一,通常CFD軟件都配有多種湍流模型,標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型是最常見的工程用計算模型,它適用于較大雷諾數(shù)、低旋、弱浮力流動,計算成本低,在數(shù)值計算中波動小,精度高。但是標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型本身具有缺陷,耗散性過強,尤其是在對建筑背風(fēng)面渦流的反映上,與真實值偏差較大。大量學(xué)術(shù)研究和實驗數(shù)據(jù)表明,標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型運用于室外風(fēng)環(huán)境模擬的誤差較大,不宜采用。宜采用更加精確、但對計算機硬件資源要求較高的其他優(yōu)化的模型。例如RNGk-ε模型、LES模型、DES模型。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,尤其是近年來多核CPU技術(shù)和存儲技術(shù)的提高,多線程并行計算已經(jīng)能夠在工程允許的時間跨度內(nèi)實現(xiàn)高精度模型的計算。因此這里推薦采用更高精度的模型。4.2.7室外風(fēng)模擬采用的夏季和冬季的風(fēng)向和風(fēng)速參數(shù)選自《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》(GB50736-2012)各季節(jié)出現(xiàn)風(fēng)頻最大的風(fēng)向和所對應(yīng)的風(fēng)速值。GB50736-2012未給出過渡季節(jié)的風(fēng)向和風(fēng)速,本規(guī)范參考中國氣象局氣象信息中心氣象資料室和清華大學(xué)建筑技術(shù)科學(xué)系編撰的《中國建筑熱環(huán)境分析專用氣象數(shù)據(jù)集》(中國建筑工業(yè)出版社,北京,2005年),給出了過渡季的統(tǒng)計值。自然界的風(fēng)速在高度方向上呈現(xiàn)出漸變的梯度分布,如下圖所示。地面氣象站報告的測量風(fēng)速一般為10m或15m高度處風(fēng)速;上圖所示的風(fēng)速梯度分布符合冪指數(shù)分布規(guī)律,指數(shù)a在梯度高度δ內(nèi)保持不變,而δ取決于地面條件,即:式中:V-高度為Z處的風(fēng)速,m/s;V0-基準(zhǔn)高度Z0處的風(fēng)速,即氣象觀測點高度處風(fēng)速,m/s,一般取10m或15m處;a-指數(shù)定律中的系數(shù),冪指數(shù)a取決于地面條件。參照國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)以及我國研究成果,建議不同地貌情況下入口梯度風(fēng)的指數(shù)a取值如下表。大氣邊界層不同地貌的a值類別空曠平坦地面城市郊區(qū)大城市中心a0.140.220.28當(dāng)有實測數(shù)據(jù)時或其他更接近模擬對象風(fēng)環(huán)境數(shù)據(jù)可供參考時,也可依據(jù)實測結(jié)果作為邊界條件,但應(yīng)提供相關(guān)證明文檔。4.2.8。4.2.9地面走道一般為人行區(qū),因此地面+1.5m高度平面為重點參考平面之一;如建筑有屋頂花園、空中連廊等其他人行區(qū),這些地方的地面+1.5高度處的平面也應(yīng)作為參考平面考慮。4.3室內(nèi)自然通風(fēng)模擬4.3.1建筑能否獲取足夠的自然通風(fēng)與建筑室內(nèi)空間布局、外窗通風(fēng)開口位置及大小等密切相關(guān),其自然通風(fēng)模擬結(jié)果可用于判斷自然通風(fēng)效果是否達到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。特定情況是指通風(fēng)建筑包含有多個連通的通風(fēng)空間,每個網(wǎng)格內(nèi)部的空氣具有均一化的參數(shù)特征(如溫度、壓力、污染物濃度等)。此種情況下,通過CFD模擬所有房間的建模難度很大,可以將每個通風(fēng)空間視為一個網(wǎng)格,將通風(fēng)空間之間的連接口(如門、窗等)可以視作一個阻力元件,從而整個建筑室內(nèi)和室外連接成為一個空氣流通的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),從而可以解算網(wǎng)絡(luò)中各網(wǎng)格的物理參數(shù)。這種方法稱為網(wǎng)絡(luò)法。對于建筑室內(nèi)空間較多,不關(guān)注室內(nèi)的物理量分布的情況下,并且室內(nèi)陳設(shè)對氣流組織不產(chǎn)生顯著影響的,可以采用網(wǎng)絡(luò)法進行自然通風(fēng)的模擬計算。網(wǎng)絡(luò)法可采用Contam,ESP-r,EnergyPlus等軟件。本規(guī)程不涉及網(wǎng)絡(luò)法模擬自然通風(fēng),僅對CFD方法進行規(guī)定。。。。。。。4.4機械通風(fēng)模擬4.4.33.4節(jié)重點針對封閉空間的機械通風(fēng)模擬和空調(diào)采暖模擬。對自然通風(fēng)+機械通風(fēng)的混合通風(fēng)模擬,除機械送風(fēng)口的邊界條件設(shè)定可參考本章節(jié)外,其他均與自然通風(fēng)相同??蓞⒖?.3節(jié)相關(guān)規(guī)定。4.4.4。4.4.5空調(diào)環(huán)境的室內(nèi)熱環(huán)境模擬主要是觀察室內(nèi)溫度分布、氣流組織等室內(nèi)微觀情況,網(wǎng)格太大會忽略室內(nèi)細節(jié)。對于梯度變化大的區(qū)域,網(wǎng)格過粗一方面可能導(dǎo)致計算不收斂,另一方面也可能導(dǎo)致在結(jié)果展示時無法正確捕捉物理量的變化,因此要求加密網(wǎng)格。4.4.6室內(nèi)機械通風(fēng)模擬一般采用混合通風(fēng)模式,流場雷諾數(shù)較高時,宜使用RNGk-ε、零方程、LES或k-ε等模型求解。RNGk-ε模型條縫送風(fēng)與噴口送風(fēng)等高雷諾數(shù)流場求解中比較合適,LES經(jīng)證明,在大多數(shù)模擬中均具有較高的精度,因此通用性較高,能在多種情況下使用。室內(nèi)采用置換通風(fēng)或者地板送風(fēng)時,流場雷諾數(shù)較低,宜使用k-ω模型、k-ωSST、LES、或零方程模型求解。在置換通風(fēng)等低雷諾數(shù)送風(fēng)形式的求解中,k-ω系列模型具有較高的精度,且無需進行壁面函數(shù)的處理。。4.4.8送風(fēng)口邊界條件應(yīng)真實反映實際情況,可根據(jù)模擬目的及模型特征進行合理簡化,以不影響主要模擬結(jié)果為原則進行。根據(jù)ASHRAERP-1009報告及《室內(nèi)空氣流動數(shù)值模擬》,對于屋頂安裝的圓形及方形四面出風(fēng)散流器推薦使用盒子方法或者使用N點風(fēng)口模型方法進行簡化。對旋流風(fēng)口推薦采用N點風(fēng)口模型方法進行簡化。盒子模型是將送風(fēng)口簡化為長方形的盒子,盒子的邊界一般到達射流的主流區(qū)域,而出風(fēng)參數(shù)由實測數(shù)據(jù)或者經(jīng)驗公式計算得到。N點風(fēng)口模型方法針對射流的主要特征方向?qū)L(fēng)口劃分為若干個小風(fēng)口,分別設(shè)定風(fēng)向與動量,能夠?qū)Y(jié)構(gòu)比較復(fù)雜送風(fēng)口進行簡化。4.4.10室內(nèi)熱環(huán)境模擬的主要參數(shù)是溫度和速度,這是進一步分析熱舒適性、空氣齡等的依據(jù),也是空調(diào)環(huán)境運行效果評估和優(yōu)化的依據(jù)。為此空調(diào)環(huán)境模擬目的以模擬結(jié)果的溫度場與速度場為主要內(nèi)容。根據(jù)分析需要,可進一步輸出室內(nèi)熱舒適分布、空氣齡分布等。6光環(huán)境模擬5.1一般規(guī)定6.1.1對光環(huán)境模擬,建模域用以反映出周邊建筑對目標(biāo)建筑的影響,從而更加精確地分析目標(biāo)建筑的光環(huán)境和遮陽信息。6.1.2采光及日照輻射計算是非常復(fù)雜的過程。新版《建筑采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(GB50033-2013)對各類建筑提出量化的采光要求,特別是對住宅居室、學(xué)校教室和醫(yī)院病房提出量化的強制性條文要求,因此采光模擬軟件的選取要謹(jǐn)慎。常用的采光及輻射模擬軟件有Dali,IES<VE>,Radiance,Dialux,Daysim等,對于其他模擬軟件,應(yīng)提交軟件的精度驗證報告。本驗證報告可以是相關(guān)科研機構(gòu)出具的檢測報告,也可以是基于實驗或?qū)崪y數(shù)據(jù)的對比分析結(jié)果。6.1.3數(shù)值模型中可以將一些對模擬結(jié)果影響較小的因素進行簡化或忽略處理,如對采光與日照輻射沒有影響的建筑造型可簡化,建筑內(nèi)部無功能的空間可以合并。周邊建筑和其他遮擋物對采光及日照影響很大,需要建模參與光環(huán)境模擬分析。參考上海市現(xiàn)有的日照分析有關(guān)規(guī)定(滬規(guī)法[2004]302號),遮擋物考察范圍取240米,為提高模擬效率,遮擋物的細節(jié)對于模擬的精度影響不大,建模以遮擋物的主體輪廓為主。6.1.4規(guī)范數(shù)值模擬的報告,以利于橫向比對分析。6.2天然采光模擬6.2.1主要功能房間系指《建筑采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50033中要求的各類房間(場所)。6.2.2建筑物外挑構(gòu)件包括:外遮陽構(gòu)件、陽臺板、空調(diào)板、外挑梁板、雨棚、屋檐、結(jié)構(gòu)擋梁、外凸墻體、建筑外凸造型等。地下空間指處于建筑正負零標(biāo)高以下,建筑外墻周邊全部或者局部被覆土覆蓋。6.2.3室內(nèi)表面的反射比對采光影響很大,室內(nèi)的裝飾通常是竣工后住戶自行決定的事情,在設(shè)計階段無法決定住戶的行為,但還是應(yīng)當(dāng)根據(jù)采光要求,對室內(nèi)裝飾提出整體的指導(dǎo)意見,避免采光品質(zhì)惡化。對于個別需要用高反射比裝飾材料才能達到采光要求的房間,應(yīng)另外特別指出。如果設(shè)計資料不詳時,按常見的室內(nèi)裝飾確定內(nèi)表面反射比。6.2.4建筑工程圖紙上按門窗編號統(tǒng)一門窗類型,門窗編號決定了相同類型的門窗的采光性能,逐個設(shè)置門窗的透光性能容易導(dǎo)致缺漏并且難以發(fā)現(xiàn)造成計算失誤,因此應(yīng)當(dāng)分類型設(shè)置。6.2.5網(wǎng)格劃分的質(zhì)量對房間平均采光系數(shù)的計算影響較大,房間邊界采光系數(shù)計算值易出現(xiàn)異常,因此網(wǎng)格點不宜過于靠近墻面。建筑形態(tài)變化多樣,網(wǎng)格劃分不宜按整個建筑平面來劃分,而是要考慮到房間的朝向,使得正交網(wǎng)格的方向與房間開間進深對齊,房間很多時候不是嚴(yán)格的矩形,用最長邊作為網(wǎng)格的對齊方向是比較合適的。網(wǎng)格點過多計算速度慢,網(wǎng)格點過少平均值不準(zhǔn)確,應(yīng)合理的控制網(wǎng)格間距。6.2.6ISO15469:2004/CIES011:2003標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定CIE標(biāo)準(zhǔn)全陰天條件。CIE全陰天模型(CIEOvercastSky),全陰天是指天空完全被云所覆蓋,同時太陽不可見的情況,此時天空中的光線均為天空散射光。全陰天中的天空亮度分布相對來說較為簡單,第一個非均勻天空模型就是Moon和Spencer于1942年提出的全陰天模型,其隨后于1955年成為CIE的標(biāo)準(zhǔn)全陰天模型。CIE全陰天模型是采光系數(shù)計算的參照模型,這種天空模型的最突出特點
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