村落建筑风环境分布数值分析

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两种建筑群室外风环境数值模拟分析

2. 建筑群B摘要：本研究分析了两种建筑群室外风环境数值模拟。

采用 COMSOL Multiphysics 软件进行模拟，对两种建筑群在不同季节、不同风速条件下的风速、风向、风压进行了数值模拟。

通过对模拟结果的分析，得出了两种建筑群的风环境特点和优缺点，并提出了相应的改进方案。

本研究对于提高建筑群室外风环境的舒适性和安全性具有一定的理论和实际意义。

关键词：建筑群、室外风环境、数值模拟、 COMSOL Multiphysics 引言：建筑群是指几幢以上建筑物按一定布局分布在一定范围内的建筑群体，是人类生产、生活、劳动的重要场所。

建筑群室外风环境直接影响建筑物的使用寿命、建筑功能发挥以及人类健康和舒适性。

因此，对于建筑群室外风环境的研究具有十分重要的意义。

在本研究中，我们选取了两种不同类型的建筑群进行数值模拟分析。

本文将给出这两种建筑群的情况介绍、数值模拟分析过程、结果分析和改进措施。

一、建筑群情况介绍1. 建筑群 A建筑群 A 位于城市中心，由两栋高层住宅和一栋商业综合楼组成，总建筑面积为 6.3 万平方米。

其中，高层住宅分别为 18 层和 22 层，商业综合楼为 5 层，建筑风格现代简洁。

建筑群B 位于城市郊区，由一栋大型综合型医院和两栋高层写字楼组成，总建筑面积为8.6 万平方米。

其中，医院为一座重点建设工程，占地面积较大，高层写字楼分别为25 层和22 层，建筑风格简约大气。

二、数值模拟分析过程本研究采用COMSOL Multiphysics 软件进行数值模拟分析。

在模拟过程中，我们选取了两种典型的季节，分别为夏季和冬季。

在每个季节中，模拟了不同风速下的风场分布，包括风速、风向和风压等参数。

在模拟过程中，我们采用了三维封闭模型，并设置了不同类型的边界条件和区域物性参数等信息。

三、结果分析在模拟过程中，我们得到了建筑群A 和建筑群B 在不同季节和不同风速下的风环境分布情况。

某小区建筑风环境数值模拟分析研究

。第期总。２￣年 ‘第。卷４）４
Ｎｏ６１０ｆｏａＮｏ２４．１９．ｉ２１１Ｔｔｌ１．４Ｖｏ．）３
建筑节能
‘。一
■ 暖通ｆ空调ｊ
ＨＥＡＴＩＧ．ＮＶＥＮＴＩＴＩＬＡＮＧ＆ＡＩＲＣＯＮＤＩＩＯＮＩＦＮＧ
ＷｉｄＥｖｒｍｅｔＳｉｕａｉｎｏＲｓｄｎｉＩｓｒｃｎｎｉｏｎｎｍｌｔｏｆＡｅｉｅｔａｔｉｔＤｉ
ＣＨＥＮｅＪＮＧｉｇＷｉ．，Ｊｎ
（ＣｉａｂｌＣｍｍｕｉａｏｓｏｐＧｕｚｏｏＬｄ，ｉａｇ５００，ｈｎ；１ｈｎＭｏｉｏｅｎｃｔｎｕｉｕＣ．ｔＧｕｙｎ５０１ＣｉａｉＧｒｈ
Ｋｅｏｄｓｗｉｄｅｖｒｎｅｔｓｍｕａｉｎｂｉｉｇｌｙｕｙｗｒ：ｎｎｉｏｍｎ；ｉｌｔｏ；ｕｌｎｏｔｄａ
０引言随着科学技术的高速发展和城镇化进程的加快，建筑单体的形式越来越多样化，建筑群的布局也愈加
简化处理，照同一高度处理（１中ｚ轴负方向为按图正北方向）。
随着计算机技术的发展，人们研究室外气流流动的手段已经不仅仅满足于采用风洞试验的方法，近年
来快速发展的ＣＤ（ｏｕａｏａＦｕｄＤｙａｃ）ＦＣｍｐｔｉｎｌｌｉｎｍｉ计ｔｓ
摘要：以桌小区为例，对其风环境进行了数值模拟计算与分析，引入梯度风的概念，出了小区内建筑分布对小区风场的影响。为住指宅小区建筑布局的规划建设及建筑室内通风效果预测提供了指导和优化途径。

群体建筑风环境的数值模拟及分析

１６力学与实践２００６年第２８卷该部位的风速也较大，最大风速出现于情况３；各建筑的背风区均存在低强度涡流，因风速较小且存在漩揭死角，导致该区域气流流动不畅，容易成为污染物的滞留区．后排建筑因浸没于前排建筑扰动后的低速湍流中，其存在与否对两侧建筑周围的风速值影响不大，而仅改变流态，这从图２的情况１，２和３可看出．当居中建筑的位置变化时（情况３，４和５），作用于建筑１，２或３的迎风面的气流因受到阻塞而侧向加速流动，从而影响两外侧建筑周围的绕流及压力分布，突出表现为两外侧建筑迎风面区域的风速增加，外侧面气流＋涡漩脱落分离的强度提高，可以预见该处的分离负压也将提高；情况３向５变化时，由于两侧建筑对居中建筑尾流干扰的减弱，建筑１，２或３的尾流区的低速涡流范围将扩大，另外由于迎风最前排建筑侧向流强度的减弱，ｙ向两外侧建筑外侧面区域的风速也相应减小．（ａ）情况ｌ（ｂ）情况２（ｃ）情况３圈２２ｍ高度水平剖面处的风速矢量及风速比等势图第１期王辉等：群体建筑风环境的数值模拟及分析１７（ｄ）情况４（ｅ）情况５图２２１３［１高度水平剖面处的风速矢量及风速比等势图（续）总体上说，１，２和３情况的ｙ向通道区的气流流动不畅，居中建筑位置的变化可有效改善该区域的气流流动，５种情况中情况５的效果为最好，此时建筑３的迎风区为漏斗型风场，从流动观点看，该型风场因后排建筑的阻塞，漏斗区的风速将增加，同时由于气流的侧向流动加强，将使ｙ向通道区的风速增加，但该情况因漏斗区存在范围较广的高速风场，某些情况下可能会使行人感觉不适．２．２建筑表面风压分布图３给出了５种情况下２Ｈ／３高度水平剖面处建筑表面风压系数的分布．自然风经迎风前排建筑的阻挡和扰动后，由于强度减小，其对后排建筑的作用效应均不及最前排建筑，因而后排建筑的表面风压均较小（本文的风压比较均按绝对值），模拟的结果表明，迎风后排建筑的各表面大体受低负压控制，其分布相对均匀，最大负压均不及一０．５，从总体的表面风压大小和分布看，较大正压出现在迎风前排建筑的迎风面，建筑１及情况４，５时的建筑２，３迎风面的较大正压均位于２Ｈ／３高度的中心线区域，而建筑４和７的较大正压的位置却偏向通道侧，最大正压大致为ｏ．９５；较大负压出现在迎风前排建筑的侧面上，该处的负压分布趋势是从迎风前角向后角衰减，且大小沿高度有增大趋势；从最大风压出现位置及分布趋势看，比较符合单体建筑风洞试验获得的风压分布规律．模拟表明，形成漏斗型风场的情况４，５时的建筑２，３侧面负压将高于其他情况下的建筑１，这是由于漏斗区的风速增强，导致碰撞气流经转角分离的强度提高．建筑位置变化时（情况３至情况５），建筑２和３的交替出现将提高其ｙ向两侧建筑外侧面及背风面的负压，迎风面的负压将减小且靠近ｘ向通道区的区域出现正压，并且通道区的内侧面负压也将减小；与此同时，其前排ｙ向两外侧建筑外侧面的负压也有所减小．通过５种情况的建筑表面风压模拟的比较得出，建筑群的布局变化并未引起压力剧增现象．。

三维建筑风环境及风压分布的数值模拟和实验研究（可编辑）

三维建筑风环境及风压分布的数值模拟和实验研究西安建筑科技大学硕士学位论文三维建筑风环境及风压分布的数值模拟和实验研究姓名：***申请学位级别：硕士专业：供热、供燃气、通风与空调工程指导教师：***20060301嚣安建筑科技大学硕士论文三维建筑风环境及风压分布的数值模拟和实验研究’专业：供热、供燃气、通风与空调工程硕士生：李忠强指导教鄹：张鸿雁教授摘要建筑风环境日益成为人们关注的焦点，对整个城市或小区内建筑风环境的研究势在必行，然而建筑风环境研究主要依靠风洞实验，周期长、成本高且成果有限，健藏本文对建筑燕环境数值鬟羧方法静研究。

予垂之行，始于是下，本文麸菜三维复杂外形结构建筑物出发，剥用数馕模拟方法势结合贼漏实验，砖其鼹强境进行涤入分析。

同时，对非定常的来流条件下建筑风环境及建筑表面风联分布进行了分析研究建筑甥袭嚣鼹压分枣与髑藿最繇凌密甥稳荚，本文考虑了薅个主要因素豹影响：来流平均风速的变化和来流风向角度的变化。

来流风速采用寇常型来流和正弦型波动来流两种形式，分别改变定常来流的平均风速、正弦裂来流的周期及振幅以形残不同戆来流条传：擞舞建筑耪瀚蹲称往，取0。

、30。

、45。

、60。

和90。

考虑来流风向角度的影响。

本文以腿力系数 1p的形式给出蹩个建筑物表面的风压分布，同时给出整个计算区域的流场数舔以及难力场数据。

在风洞中复现建筑物所处自然环境的风场，为数僮模拟挺供基本的迭赛条l孛，著霹建筑貔表瑟奔疆数量戆测压熹菇压餐进亍实验测量。

结果龆示，定常来流，建筑物表面压力系数不随来流平均风速改变；正弦型来流便压力系数产生波动，程度受藏弦周期、振幅影响；数值模拟结果与风洞实验结果掰预溪瓣建筑裙表瓣压力系数分布窃含；数值模藏能够复现建筑物蠲围复杂的风环壤弗作为其流场和滕力场分板的有力手段。

关键词：数值模拟；风环境：压力系数；风涧实验论文类型：疲鼹鍪鼹$国家“十玉科技攻关”重大项嚣 2004BA901A21I秀安建筑琴萼按大学硪±论文NumericalSimulationandf争铴dTunnel?鼢tResearchonWiIldEnvironmentandPressureDistributionoftheThree-dimensionalBuildingandSpecialty：Heating,VentilationAir-conditioningEngineeringGraduate：LiZhi―qiangInstructor：．Prof．ZhangHong-yanAbstractWind becomes onenvironmentthefocusofwindpeople’attention．Studyenvironmentofthe orresidentialareamustbedonecityimmediately．Incontras'％thein iswindtunneltestthatcost andbutwithmethod muchoftimefewofonly past moneythereisthisthesis toresearchwindenvironmentwithaccomplishment．So attemptbe fromthemustdone thesisnumeri搓simulation，However,everythingbeginning。

重庆市绿色建筑自评估报告性能分析要求——室内风环境数值分析报告提纲及要求

重庆市绿色建筑自评估报告性能分析要求——室内风环境数值分析报告提纲及要求A.4.1 综合概况◎项目基本信息数值分析报告中项目基本信息项目应包括但不限于：用地性质、项目的总平面布局、建筑面积、建筑功能、建筑朝向、窗墙比、主要户型等说明。

◎标准要求数值分析报告中标准要求应包括：对应的绿色建筑标准及条款、标准规定的计算要求、评分要求及达标要求。

◎数值分析依据数值分析依据应包括但不限于：应写明基础数据及来源，如气象参数、室外风压差参数、数值分析建筑信息等。

数据来源：1）《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB 50736—2012）。

2）《中国建筑热环境分析专用气象数据集》*。

3）室外风压差参数：根据室外风场模拟结果，得出建筑迎风面及背风面的前后平均风压差。

分析过程可参考《民用建筑绿色性能计算标准》（JGJ/T 449—2018）要求进行。

A.4.2 数值分析方法◎分析方法数值分析报告中分析方法应包括但不限于：数值分析采用的分析方法和基本流程。

数值分析方法要求如下。

（1）模型选取1）采用3D模型并满足N-S方程。

2）湍流模型可采用标准k- 模型，推荐采用各向异性湍流模型，如KECHEN模型进行稳态计算。

（2）差分格式避免采用一阶差分格式。

（3）模拟工况重点考虑过渡季节和夏季情况下主要功能房间的自然通风情况。

根据室外风场模拟结果，得出建筑迎风面及背风面的前后平均风压差，同时根据气象参数查询室外空气干球温度，作为室内风场模拟的边界条件。

*中国气象局气象信息中心资料室，清华大学建筑技术科学系. 中国建筑热环境分析专用气象数据集[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2005.模拟工况的条件说明可参考附表A.4.1。

附表A.4.1 模拟工况示例在大区域CFD模拟的基础上来评估所选5栋户型周围的气流分布。

所有的户型模型都要插入到原有的大范围模型中去。

◎数值分析软件数值分析报告应包括：数值分析计算软件的介绍。

常用数值分析软件简介同本书附录A.2.1。

基于CFD的村镇房屋室外风环境模拟分析和优化设计

2017年第11期（总第45卷第321期)建筑节能■绿色建筑与设计doi：10.3969 /j.issn. 1673-7237.2017.11.003基于CFD的村镇房屋室外风环境模拟分析和优化设计张兆昌，范旭红，杨帆，王军，袁明洋(江苏大学土木工程与力学学院，江苏镇江212013)摘要：与城市居民相比，村镇居民对室内外自然通风的依赖性更大。

村镇房屋由于缺乏规划，风环境的研究还很少。

通过实地测量绘制示范村平面布置图及其周围建筑图，借助CFD模拟分析，对其室外风场进行定量分析和设计优化。

模拟得出：各工况下示范村整体室外风环境良好，但是由于过渡季来风方向经过东侧工厂区造成空气环境质量较差，建议示范村东侧增加高大绿化带；大多村镇房屋均围有围墙，造成夏季一层通风不畅，建议采用“传统篱笆、栅栏等围合”或者“砖砌栅栏”等方式。

关键词：村镇房屋；CFD模拟；室外风环境；优化设计中图分类号：TU023 文献标志码：A文章编号：1673-7237(2017)11-0011-05Simulation Analysis and Optimization Design of Outdoor WindEnvironment of Rural Houses Based on CFDZHANG Zhao- chang，FAN Xu- hong，YANG Fan，WANG Jun，YUAN Ming- yang (School of Civil Engineering and Mechanics，Jiangsu University,Zhenjiang212013，Jiangsu,China)Abstract：Compared with urban residents，the rural residents are more dependent on natural ventilation. Due to the lack of planning，the study of wind environment is very seldom. The paper draws the plan of demonstration village and its surrounding buildings. By CFD simulation analysis，quantitative analysis and design optimization of outdoor wind field is studied. Simulations show that outdoor wind environment of the demonstration village is good. But in transitional season，wind flows through the East Industrial Zone，causing poor quality of air environment，so increasing the green belt on the eastern side is proposed；In summer，most rural houses are surrounded by walls，causing a poor ventilation on the first floor，so the use of “ traditional fence”or “ 1. 5 meters brick wall +fence”are proposed.Keywords：rural houses；CFD simulation；outdoor wind environment；optimal design〇引言村镇房屋建设时由于缺乏合理的规划，村镇房屋布局和个体房屋布置随意性均较大大加室外风环境影响因素多且复杂，导致村镇室外风场多种多样，风场分布严重不均匀。

088.基于数据库分析的东北村落风貌特征与评价

基于数据库分析的东北村落风貌特征与评价程文，夏雷摘要：农村风貌规划中，由于风貌信息的模糊性与不确定性，对村落风貌多采用定性描述的方法，缺少风貌特征获取的客观途径及量化分析。

东北村落风貌数据库在信息提炼、数据管理、技术构建、应用分析上具有独特性，为风貌信息的有效整合与挖掘利用提供技术平台。

本研究在对东北地区典型村庄调查的基础上，通过对村落自然环境与布局、街道与开敞空间、庭院与建筑等风貌信息的整理与编码，建立质性信息与定量数据相结合的数据库。

以成吉思汗镇领航村为例，在风貌信息基础数据库内嵌入评价标准，从整体性、地域性、生态性等方面对村落风貌进行系统评价；通过对评价结果的分析，挖掘风貌特色与问题，为风貌规划和其他相关设计与研究提供数据分析、决策支持等服务。

关键词：村落风貌特征，数据库，风貌评价，东北地区1 引言村落风貌由特定的地理环境、气候条件、历史文化背景、审美观、生活习惯等多方面共同作用而形成[1]，是农村特色表达的重要载体。

东北村落风貌规划与研究中，对风貌特征多采用定性描述的方法，缺少客观量化的研究途径。

本文在现场调查、资料收集的基础上，尝试建立东北村落风貌信息数据库，对风貌信息分门别类记录、编码。

应用MongoDB搭建东北地区村落风貌数据存储、分析和评价的信息系统，为村落风貌信息调查、数据处理、风貌特色提取等提供操作平台；通过嵌入多准则、可控的评价标准，为特定环境条件下的村落风貌特色提供优选与指引，在此基础上为风貌规划与方案设计提供科学依据，为农村规划建设管理与研究提供信息基础与技术支持。

2 东北村落风貌信息采集与特征分析对村落风貌特征的信息采集与要素提取是构建数据库的关键，总结东北地区村落风貌特征，将风貌信息分门别类，为数据库的构建提供信息参数。

为了客观的了解东北村落风貌现状，本文对黑龙江省五大连池市双泉镇、海林市新安镇，吉林省长春市齐家镇、吉林市红石镇，辽宁省桓仁县华来镇，内蒙古自治区扎兰屯市成吉思汗镇内的村庄进行风貌信息收集，调研对象均衡分布在研究区域内，包括少数民族村庄、风景区村庄等。

群体建筑风环境的三维数值模拟及分析

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１４期
牛
勇，等：一种基于伪ＤＳ与嗅探机制的后门通讯隐藏技术Ｎ
３０６５
表１建筑物的外形尺寸
２计算结果及分析
１２．；
．．
’
ｉ６西教学棱０ｏｏ
…
关键词பைடு நூலகம்
数值模拟风环境三维群体建筑Ｔ－２；Ｕ０３文献标志码Ｂ
中图法分类号
建筑风环境的研究方法包括：场测量、现实验室
目前，内对简单体型的钝绕流问题已经有了国很多研究工作，对建筑物群风场的数值研究较但少，本文运用了ＣＤ方法结合工程实际对某大，Ｆ学校园局部建筑物群进行了数值模拟，从实际工并程应用的角度对模拟结果进行了讨论和分析。
模拟和数值模拟计算。在大气边界层中，筑物结建构周围的风场可以通过风洞试验的方法获得。由于风洞试验需要边界层风洞和制作建筑物模型等，因
而代价很大，时较长，费工程应用较少。
随着计算机技术的发展，算流体动力学计（Ｆ在建筑风环境中已经得到了一定的应用，ＣＤ）采用ＣＤ方法计算风场相关的物理量已经完全可能。ＦＣＤ技术可以按照实际尺度的模型计算。避免了Ｆ

建筑群风环境的数值模拟仿真优化设计

建筑群风环境的数值模拟仿真优化设计3赵　彬　林波荣　李先庭　江　亿提要　文中就建筑群风环境与住区环境舒适性的重要关系作了简要阐述后,介绍预测仿真建筑群风环境的不同方法,并着重比较了自各的特点。

鉴于数值模拟方法价廉、快速、信息多、不受条件限制的优点,提出基于数值模拟方法的建筑群风环境优化设计思路,并给出两个典型的用数值模拟方法优化设计建筑群风环境的实例。

由所举实例可以看出,数值模拟技术可作为建筑群风环境优化设计分析的有力工具,从而有效地对建筑群风环境问题进行研究和分析。

关键词　建筑群　风环境　数值模拟　计算流体力学　仿真　预测文章编号　1000-3363(2002)02-0057-03 中图分类号　TU111 文献标识码　A3本文系国家重点自然科学基金资助项目(批准号59836250)1前言风是构成室外环境的重要因素之一。

随着高层建筑和超高层建筑的出现,再生风和环境二次风环境问题逐渐凸现出来。

在高低层建筑鳞次栉比的“山谷”中,由于建筑单体设计和建筑群体布局不当而导致行人举步维艰或强风卷刮物体撞破玻璃的报导是屡见不鲜的①。

最为极端的莫过于1982年美国纽约曼哈顿岛世界贸易中心附近一栋高层建筑前的广场上,一位女士在行走时被强风刮倒而受伤,一怒之下向纽约最高法院控告建筑设计和施工上的缺点并要求赔偿650万美元,室外风环境设计的重要性由此可见一斑。

这些事例提醒规划师和建筑师,风环境和再生风环境问题已不容忽视。

然而,可能是对室外风环境的预测不够重视或缺乏有效的技术手段,当设计师们在对小区进行规划时,更为常见的做法是过多地把注意力集中在了总平面的功能布置、美观设计及空间利用上,而很少(或仅仅凭经验)考虑高层、高密度建筑群中气流流动情况对人的各种影响。

事实上,良好的室外风环境,不仅意味着在冬季盛行风风速太大时不会在小区内出现人们举步维艰的情况,还应该是在炎热夏季能利于室内自然通风的进行(即避免在过多的地方形成旋涡和死角)。

建筑群风环境特性的数值模拟与分析

Ｐ＋）］一塞盖毫＋＆
其中，Ｃ１懈４，３Ｓ：２ｓ为平均应变张量）ｓｆｓ。
（近壁区域加密网格。在计算区域边界选取时，的流入风速４）流入面
取为均匀，ｅｋ和采用由实验数据得到的半经验公式；上表面与两
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第３卷第４期３
２００７年２月
山西建筑
ＳＡＮＡＲＨＩＥＣＨＸＩＣＴＴＵＲＥ
Ｖｏ，３Ｎｏ，ｌ３４
Ｆｂ２０ｅ．０７
－６・９
文章编号：０９６２（０７０－０９０１０．８５２０｝４０６ —２
６Ｉ０１的三维长方体区域，Ｔ采用混合四面体网格进行网格划分，在
侧面的切向速度的法向梯度、ｓｋ和的法向梯度及法向速度均取
零；出面法向速度的法向梯度、向速度的法向梯度、ｅ的流切ｋ和其中，Ｐ为平均压力；ｉ，，）Ｕ（＝１２３为平均速度分量；愚和ｅ法向梯度亦取零；筑壁面和地面处的法向速度取零，建而建筑壁分别为湍流动能及其耗散率；为气流运动粘性系数；＝Ｃ／面和地面附近的切向速度、ｅ采用壁面函数法计算。￡是及
旦＇
＝
［口］ ∑ 十６
（６）
其中，为围绕Ｐ节点的相邻节点的数目。／／，
方程（）６是一系列关于多个变量（＝１２３，ｋ及ｓ的ｉ，，）Ｐ，
非线性耦合代数方程组，文中采用ＳＭＰＥＩＬ算法『实现各联立方２］
程的解耦以及压力场和速度场的校正。

山西晋中地区传统民居风环境数值模拟与评价——以灵石王家大院为例

开窗，自然通风效果较差，须加以改进。
关键词：传统民居；风环境；自然通风；ＣＦＤ
中图分类号：ＴＵ２４１．５文献标志码：Ａ文章编号：１００８—１９３３（２０１３）０２— ３６７— ０５
ｄｙｎａｍｉｃｓ（ＣＦＤ）ｎｕｍｅｒｉｃｌａｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｉｎｓｕｍｍｅｒａｎｄｉｎｗｉｎｔｅｒ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｃｏｕｒｔｙａｒｄａｉｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｓ
第３９卷第２期２０１３年４月
四川Ｉ建筑科学研究
Ｓｉｃｈｕａｎ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ＢｕｉｌｄｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ３６７
山西晋中地区传统民居风环境数值模拟与评价
— —
以灵石王家大院为例
石谦飞，赵磊磊
ｐｌａｎｎｉｎｇａｎｄｌａｙｏｕｔｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｉｎｌｆｕｅｎｃｅｄｂｙｎａｔｕｒｌａｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ，ｉｎｔｈｅｔｙｐｉｃａｌＪｉｎｚｈｏｎｇｔｒａｄｉｔｉｏｎｌａ

基于GIS的北京市传统村落的空间分布特征及其影响因素

中图分类号 TU984.199 文献标识码 A 文章编号 1003-739X （2024）05-0170-05 收稿日期 2023-11-17摘要该文以北京市44个传统村落作为研究对象，利用GIS技术与计量地理方法，分别从北京市传统村落空间分布类型、集中程度、均衡程度以及分布密度4个方面出发，总结北京市传统村落空间分布特征，并对其影响因素进行分析。

研究表明：北京市传统村落的空间分布表现为凝聚型，其空间分布格局上呈现“一核三次—周边分散”的布局特征，且在行政区内集中程度较高，有88.64%的传统村落集中分布在门头沟区、密云区、昌平区、延庆区与房山区这5个行政区内；封闭险要的地形环境、丰富的水源以及相对落后的社会经济发展水平等因素，为传统村落的保存提供了重要条件，成为影响北京市传统村落分布的重要因素。

通过以上研究，可为北京市乃至全国的传统村落保护与合理发展提供新颖理论与思路。

关键词 GIS 传统村落空间分布影响因素北京市Abstract By using GIS technology and the methods of Quantity Geography, taking 44 traditional villages in Beijing as the study object, we analyze their spatial distribution characteristics and affecting factors from four aspects: distribution type, concentration degree, equilibrium degree and distribution density. The conclusions are as follows: the spatial distribution of traditional villages in Beijing is condensed, and the spatial distribution pattern shows the distribution characteristics of "One nucleus three times-peripheral dispersion", and the concentration degree is high in the administrative region, 88.64% of traditional villages are concentrated in five administrative regions of Mentougou District, Miyun District, Changping District, Yanqing District and Fangshan District. The close and dangerous terrain environment, abundant water source and relatively backward level of social and economic development provide important conditions for the preservation of traditional villages, and become an important factor affecting the distribution of traditional villages in Beijing. Through the above research, we hope it can provide novel theories and ideas for the protection and reasonable development of traditional villages in Beijing and even the whole country.Keywords GIS,Traditional villages, Spatial distribution, Influencing factors, Beijing基于GIS的北京市传统村落的空间分布特征及其影响因素Spatial Distribution of Traditional Villages and the Influencing Factors in Beijing Based on GIS高幸 | Gao Xing2012年，经传统村落保护和发展专家委员会首次会议决议，将常用名称“古村落”变更为“传统村落”，以更好地体现其价值意义并延续其文化内涵。

两种建筑群室外风环境数值模拟分析

收稿日期：2020-10-14作者简介：陈浩（1993-），湖南科技大学研究生毕业，主要研究方向：室内热环境动态分析，E -mail ：****************陈浩（深圳市华阳国际工程设计股份有限公司广州分公司，广州广东 510000）[] 摘要建筑风环境对行人的舒适性与安全、建筑节能和小区污染物的扩散等具有很大的影响。

通过对点式建筑群和板式建筑群的风环境进行数值模拟，并对小区的风环境品质进行评估。

结果表明：板式建筑群中易产生无风区域和涡旋区，不利于污染物的扩散，且当采用板式建筑群时，应当在四周种植植被抵挡来解决建筑群中风速过高问题，因此在城市建设中应多采用点式建筑群。

关键词风环境；自然通风；数值模拟] 中图分类号TU831文献标志码A doi ：10.3969/J .ISSN. 1005-9180.2020.04.005] [] Numerical Simulation Analysis of Outdoor Wind Environment ofTwo Kinds of BuildingsCHEN Hao（Guangzhou Branch of Shenzhen Huayang International Engineering Design Co .,Ltd ., Guangzhou ,Guangdong , 510000）Abstract: Building wind environment has a great impact on pedestrian comfort and safety, building energy saving and the diffusion of pollutants in the community. Through the numerical simulation of the wind environment of the point type building group and the plate type building group, the wind environment quality of the community is evaluated. The results show that The wind free area and vortex area are easy to be produced in the slab building group, which is not conducive to the diffusion of pollutants. When the plate type building group is used, vegetation should be planted around the building group to solve the problem of high wind speed in the building group. Therefore, the point type building group should be used more in urban construction.Key words: Wind Environment；Natural Ventilation；Numerical Simulation.两种建筑群室外风环境数值模拟分析由于建筑扰流的复杂性，最初的学者均采用风环境问题涉及行人舒适、安全以及建筑的设计功能是否合理等。

岭南传统村落梳式布局构成要素对风环境的影响研究

图8巷道风速变化折线图
3.5建筑总进深模拟分析
改变建筑总进深，研究建筑总进深不同时风速的变化。根据李海波的《广府地区民居三间两廊行制研究》，“三间两廊”式民居进深均值为11.05m，取11m为变量。取建筑总进深为33m、44m、55m、66m时的风环境进行对比分析。模拟结果如表7所示。
表7不同建筑总进深下梳式布局村落1.5m高风速云图
图4巷道风速变化折线图
3.3巷道宽度模拟分析
改变巷道宽度，研究梳式布局南北向巷道宽度不同时风速的变化。模拟中取巷道宽度分别取1m、1.5m、2m、2.5m时的风环境进行对比分析，模拟结果如表3所示。
表3不同巷宽下梳式布局村落1.5m高风速云图
将4个模拟方案所测巷道风速绘制成折线图，如图6所示。对巷道进出风口风速进行对比得出，4个模拟方案的巷道风速衰减率分别为87%、66%、77%、56%。随着巷宽增大，风速衰减率逐渐增小，当巷宽为1.5m时，风速衰减率为66%。之后随着巷宽的增大，风速衰减率先增大后减小至56%，风速变化逐渐缓和。
将4个模拟方案所测巷道风速绘制成折线图，如图10所示。对巷道进出风口风速进行对比得出，4个模拟方案的巷道风速衰减率分别为67%、93%、74%、71%。随着建筑总进深的增加，风速衰减率逐渐增大，当总进深为44m时，风速衰减率达最大90%，风速变化大。之后随着进深的增大，呈逐渐减小趋势，风速逐渐缓和。
2.3建筑高度
梳式布局村落内民居以“三间两廊”为主，根据李海波的《广府地区民居三间两廊行制研究》，传统“三间两廊”行制的民居多为一层，其正屋檐口高度为5.36m。然而随着新型材料及结构的发展，出现了传统三间两廊加建为两层或以上的情况。梳式布局内建筑高度的改变，影响着建筑间巷道的风速变化。
2.4建筑总进深

某住宅建筑室外风环境数值模拟

动舒适和建筑的自然通风，建筑物周围人行区距地１．５ｍ高处风
速Ｖ＜５ｍ／ｓ是不影响人们正常室外活动的基本要求。
本文以Ｆｌｕｅｎｔ计算流体力学软件为研究工具，对风环境数值
模拟过程中湍流模型的选择、计算流域的确定、网格划分、边界条
件的选取进行阐述，通过不同季节典型风速、风向对建筑群室外
２．２模型简化
利用ＣＦＤ前处理工具Ｇａｍｂｉｔ进行几何建模，建立小区模型同时选择人行高度处１．５ｍ的横切面模拟结果进行分析，考虑到小区周边相对较空旷，建模过程中只考虑小区内建筑，小区北边较近的实验楼及小区东边的围墙，其余周边较远建筑未考虑［３］。整个建模计算域尺寸长５００ｍ，宽６００ｍ，高１５０ｍ，如图２所示，建筑的建模尺寸为建筑实际大小。最高层建筑为６１．５ｍ，地基位
住宅是人们的生活空间，它的舒适性是衡量人们幸福生活质量的标志之一，而绿色建筑又是大家最向往的生活空间。根据《绿色建筑评价标准》［１］，规定场地内风环境有利于室外行走、活
顶面及计算域另外两个侧面为对称边界条件（ｓｙｍｍｅｔｒｙ），地面及建筑物的表面选用ｗａｌｌ作为边界条件。
风环境进行数值模拟，看其是否符合绿色建筑的要求，为数值模拟方法在以后实际工程中的应用提供参考［２］。
１项目简介
本文要模拟的建筑群是位于湖南长沙的通泰梅岭苑小区，如图１所示，为该小区的总体布局图。该小区设有南北两条轴线，主入口设在（芙蓉南路）长沙大道，南北各有一个，小区设地下停车场，室外地面与芙蓉南路在同一水平面上。交通组织形式：人车分流，小区内部只设消防车道，车辆直接从入口进入车库。小区布局：小区整体布局 “一个中心、两根轴线、三个入口、四个组团”。景观形象：小区景观以两根步行轴线为景观组织形式，贯穿小区每个组团和小区中心，达到移步换景的目的。

基于风环境模拟的寒冷地区传统村落空间优化研究——以北京密云区潮关村为例

基于风环境模拟的寒冷地区传统村落空间优化研究——以北京密云区潮关村为例基于风环境模拟的寒冷地区传统村落空间优化研究——以北京密云区潮关村为例摘要：随着城市化进程不断加快，寒冷地区的传统村落空间一度受到严重破坏。

本文以北京密云区潮关村为例，结合风环境模拟技术，研究了该村落的空间优化方案。

研究结果表明，在保护传统村落文化的前提下，合理优化村落的空间布局和建筑形态，可有效改善村落的居住环境，提高生活质量。

第一章引言1.1 研究背景传统村落是中国文化的重要组成部分，对于区域的传承和发展具有重要价值。

然而，在城市化的进程中，寒冷地区的传统村落受到了严重破坏，特别是在居住环境方面存在一定的问题。

因此，如何在保护传统村落文化的前提下，优化村落的空间布局与建筑形态，成为一个重要的课题。

1.2 研究目的和意义本研究旨在通过风环境模拟技术，以北京密云区潮关村为例，探索寒冷地区传统村落的空间优化方案。

通过合理调整村落的空间布局和建筑形态，改善居住环境，提高居民的生活质量。

同时，为其他类似村落的空间优化提供一定的参考和借鉴。

第二章研究方法2.1 风环境模拟技术概述风环境模拟技术是通过计算机模拟，对空气流动的特性进行分析和预测的技术手段。

通过在模型中设定村落的空间布局和建筑形态，结合风向和风速等参数，模拟不同条件下的风场分布。

2.2 村落空间优化方法根据传统村落的布局和建筑特点，结合居住环境的要求，采用风环境模拟技术，研究不同的空间布局和建筑形态对居住环境的影响。

通过合理调整建筑位置、高度和间距等参数，找到最优的空间优化方案。

第三章案例分析3.1 潮关村现状分析潮关村位于北京密云区，是典型的寒冷地区传统村落。

通过实地调研和数据收集，分析村落的现状，包括建筑形态、空间布局和居住环境等方面。

3.2 村落空间优化方案采用风环境模拟技术，以潮关村作为研究对象，模拟不同的空间优化方案。

调整建筑位置和间距，改变建筑高度和形态，通过分析不同方案下的风场分布情况，找到最佳的空间优化方案。

传统四合院民居风环境的数值模拟研究

如果在西北角和东南角处形成了和盛行风向平行的
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根据横纵扩展以及楼层等建筑形式的不同主要分成4种类型进行模拟并且只考虑单栋建筑的情况如表1所结果分析比较分析不同合院形式的民居院落里15m高处的风速分布可知尽管围墙高约2m但是由于风扰建筑的流动特性院子里还是会出现刮风现象
建筑技术 A-%@FR-%RK(AS R-%@EDSDTU
传统四合院民居风环境的数值模拟研究
除通过实测了解建筑周围风场分布以外，可有效模拟和预测建筑风环境的方法主要有两种，即风洞模型实验及数值模拟方法。其中由于风洞模型实验代价昂贵，周期长（通常为数月甚至一、二年）难以广泛地应用于实际工程或研究中，因此目前比较流行的研究方法是计算机数值模拟。
计算机数值模拟是在计算机上对建筑物周围风流动所遵循的动力学方程进行数值求解（即采用所谓的计算流体力学 %&’技术：567+89):6)* ;*81< <=2)715/），从而仿真实际的风环境。由于近年来计算机运算速度和存储能力的大大提高，因此可以在较短周期（$>$"天）内对住区建筑风环境这样的大型、复杂问题完成数值模拟；并且可借助计算机图形学技术将模拟结果形象地表示出
〔.〕赵彬，李先庭，彦启森，建筑小区内气流流场的数值模拟分析，《!"""年第六届全国建筑物理年会论文集》， *O$,*0*， !"""年 *"月，天津

建筑室内外风环境的数值方法研究的开题报告

建筑室内外风环境的数值方法研究的开题报告一、研究背景与意义随着人们生活水平的提高和城市化进程的加速，人们对于建筑环境的要求也越来越高。

建筑室内外的风环境是影响人体健康和舒适性的重要因素之一。

建筑风环境涉及到气流的速度、方向和温度等多个因素，如何合理设计和优化室内外的风环境，对于提高建筑舒适度、人体健康以及节能降耗等方面具有重要意义。

因此，对建筑室内外风环境的数值计算方法进行研究，不仅可以为建筑工程设计提供科学依据，同时也有利于推进建筑节能技术等方面的发展。

二、研究现状与存在问题目前，建筑室内外风环境研究中采用的方法主要有物理模型试验和数值模拟方法。

其中，物理模型试验从根本上解决了建筑室内外风环境的问题，但由于试验成本高昂、测量精度有限、实验结果受到外界因素的影响等原因，难以满足实际工程设计的需求。

相比之下，数值模拟方法具有成本低廉、时间短、可重复性好等特点，因此被广泛应用于建筑室内外风环境研究中。

当前，数值模拟方法主要包括CFD、BEM、FEM等方法。

然而，这些方法在实际应用过程中存在着不同的局限性和问题，如计算量大、边界条件不确定、仿真精度难以保证等，制约了它们的全面应用。

三、研究内容与研究方法本文旨在从数值计算的角度出发，对建筑室内外风环境数值计算方法进行研究和探究。

具体分为以下几步：1. 建立建筑物数值模型：采用三维CAD软件对建筑物进行建模，并导入数值计算软件内进行仿真。

2. 确定计算模型的边界条件：包括建筑物周围的环境条件、室内外风速、气温、湿度等参数。

3. 采用CFD数值模拟方法对建筑室内外风环境进行数值计算，可通过遍历法、最优化算法等方式得到风速、温度等结果。

4. 对于建筑物周围实际环境复杂的情况，可采用多尺度计算方法，将建筑物外部空气动力学问题进行二元乃至三元耦合计算。

5. 对数值结果进行验证和分析，比对实际测量数据，评价计算方法的准确性和可靠性，并对建筑室内外风环境的优化进行探讨。

晋中传统村落空间分布特征及影响因素解析

晋中传统村落空间分布特征及影响因素解析发布时间：2023-02-20T05:51:17.012Z 来源：《建筑实践》2022年10月19期作者：杜庆[导读] 以晋中地区的148个传统村落为研究对象，应用GIS10.8为支撑平台杜庆沈阳建筑大学辽宁沈阳市 110168摘要：以晋中地区的148个传统村落为研究对象，应用GIS10.8为支撑平台，使用Map Location确定传统村落的坐标，运用空间分析法，对其空间分布特征进行研究，发现：在宏观角度分析，晋中传统村落空间分布呈现聚集型分布，在部分地区呈现出分散型。

在晋中西部、南部出现了高度集中分布。

从坡度、坡向、高程等方面进行分析，发现晋中传统村落的分布在阳坡的数量是阴坡的两倍，且在高程700-800m中分布较为集中。

之后从河流流域、经济、人口、与中心城镇距离等方面探索影响传统村落的分布，对晋中地区传统村落的挖掘与保存提供依据。

关键词：晋中地区空间分布影响因素1.研究区域概况山西境内主要有四大山脉分别是恒山山脉、五台山山脉、武当山山脉、太行山山脉。

山西山体的面积约占全省面积的五分之四，山西在《晋问》中进行了提到，“晋山之河，表里而险固。

”翻译成白话就是“山西大地，里里外外都是大山大河，险要的地形，固若金汤。

”整体上来看，晋中地区所处于山西中部，东至西横穿吕梁山脉和太岳山脉，南北又通向山西大同的东北大门和运城的西南大门。

这使得晋中地区显得既封闭又开放。

晋中地区盆地较多，多集中于晋中地区中部，汾河流域位于盆地且沿着盆地的走势从南流向北。

另外当地的文化多样且深厚，商贸文化、农业文化、军事文化交融，为晋中地区的传统村落的存在奠定了坚实基础。

作为见证晋商、军事文化的兴起衰落的“代言人”，晋中地区的传统村落拥有绝对的数量、完整度、文化底蕴等多种优势，在五批中国传统建筑名录中一共有148个村落入围。

2.研究方法1.获取村落空间坐标信息，利用GIS平台的平均近邻分析、核密度分析研究传统村落的空间分布状况及聚集程度；2.获取晋中地区的DEM高程数据图，利用坡度、坡向分析及叠加分析来研究传统村落的选址特征及优先级；3.用GIS中的缓冲区分析来研究城镇中心距离、水系、交通道路对传统村落的影响；4.用spss分析工具研究传统村落空间分布与人口、经济、产业之间关联性。