建筑风环境模拟中风参数不确定影响分析

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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

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建筑节能
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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。

建筑设计中的风洞模拟与风险评估研究

建筑设计中的风洞模拟与风险评估研究引言：建筑设计中，风洞模拟与风险评估研究是至关重要的环节。

通过模拟真实环境中的风力情况，可以有效评估建筑物及结构体对风的抵御能力，从而降低风灾风险，并优化建筑设计。

一、风洞模拟的意义在建筑设计中，风洞模拟是一种全面精准的工具，可以帮助工程师们更好地理解风对建筑物的影响。

风洞模拟通过在实验室内创造出与真实环境中相似的风场，来模拟不同风力下建筑物所承受的风荷载情况。

通过模拟风洞实验，可以准确测量建筑物的风荷载响应，评估其结构安全性，发现潜在的风险，从而指导设计师优化结构。

二、风洞模拟的过程风洞模拟的过程包括实验设计、风洞建模、数据收集及分析等环节。

首先，根据建筑物的特征和设计要求，建立实验参数，如建筑物尺寸、高度、方位等。

然后，使用实验室中的风洞设备，模拟真实的大气层流场，制造出与实际环境中相似的风。

同时，使用1:100或1:200比例的模型，准确重现建筑物的形态，并安装相应的测量仪器。

通过风洞实验，能够获得建筑物在不同风力下的风速、风压、摄动等信息，从而进行数据分析与评估。

三、风险评估的方法风洞模拟所得到的数据为风险评估提供了重要依据。

基于风洞模拟结果，可以进行静态风荷载计算、结构响应分析等。

通过这些分析，可以评估建筑物对风力的抵抗能力，并获取结构的安全性参数，如风振风险系数、风致振动舒适度指数等。

这些参数能够为设计师提供可靠的建筑方案，同时也为风险管理与保险提供了科学依据。

四、风洞模拟与实际建筑的关系风洞模拟是一种可以真实反映母体结构风场环境的方法，其中风洞模型的制备尤为关键。

风洞模型的尺度与比例需要准确，以确保模拟出的风场与实际建筑物所处环境尽可能一致。

此外，风洞实验中采集到的数据也需要与实际风荷载进行对比和验证，以确保模拟结果的准确性。

五、风洞模拟的应用前景随着建筑设计的不断发展，风洞模拟技术也在不断创新与完善。

目前，风洞模拟已广泛应用于高层建筑、桥梁、烟囱、煤气罐等工程项目的设计中。

建筑结构设计的风力与风荷载分析保障结构安全

建筑结构设计的风力与风荷载分析保障结构安全随着城市建设的快速发展，建筑结构设计变得越来越重要。

其中，风力与风荷载分析是保障结构安全的关键因素之一。

本文将讨论建筑结构设计过程中风力与风荷载分析的重要性，并介绍常用的分析方法和保障结构安全的实践经验。

一、风力与风荷载分析的重要性1. 提高结构的抗风能力风力是自然界中常见的力量之一，当建筑暴露在风力作用下时，不合理的结构设计可能导致结构的倒塌或损坏。

通过风力与风荷载分析，可以确定结构的抗风能力需求，并在设计阶段采取相应的措施，提高结构的稳定性和强度。

2. 保护人身安全建筑倒塌或损坏可能会对施工人员和居民的人身安全造成威胁。

通过风力与风荷载分析，可以预测结构的行为，并采取相应的安全措施，确保在极端风力条件下，结构能够安全稳定地运行，保护人身安全。

二、常用的风力与风荷载分析方法1. 风场模拟方法风场模拟方法是基于气象学原理，通过模拟建筑所处的风场，计算风力对建筑的作用力。

它是风力与风荷载分析中常用的方法之一，可以提供结构所受风压和风力矩的数据。

常用的风场模拟方法包括静力方法和动力方法。

2. 风洞试验方法风洞试验是通过在实验室中模拟风力作用，测量结构所受风压、风力矩和结构响应的方法。

通过风洞试验，可以获取准确的实验数据，并用于验证数值模拟结果的准确性。

风洞试验方法在大型建筑或特殊结构的设计中应用广泛。

三、保障结构安全的实践经验1. 合理选取结构材料和断面形状不同的结构材料和断面形状对风力和风荷载的响应有不同的影响。

在设计过程中，应根据建筑的具体情况，合理选取结构材料和断面形状，以提高结构的抗风能力。

2. 采用适当的防风措施通过采用适当的防风措施，如设置风道、风阻板等，可以改善建筑的抗风能力。

在设计过程中，应根据实际情况和风荷载分析结果，选择合适的防风措施，以减小风力对建筑的影响。

3. 强化结构连接和节点设计结构的连接和节点是抵抗风力的关键部分。

在设计过程中，应加强结构连接和节点的设计，确保其在风力作用下具有足够的强度和刚度，以保障结构的整体稳定性。

建筑风环境模拟报告-小区建筑设计风环境评估报告模板

目录1模拟概述 (1)1.1项目概况 (1)1.2风环境简述 (1)1.3参考依据 (3)1.4评价说明 (3)2技术路线 (4)2.1分析方法 (4)2.2湍流模型 (5)2.3几何模型 (7)2.4参数设置 (8)2.5气候状况 (10)3 模拟结果分析 (11)3.1夏季及过渡季 (11)3.2冬季 (15)4 结论 (19)1模拟概述1.1项目概况本工程位于XXX市XXX路，地理位置优越，交通便利。

拟建20栋高层住宅、30栋多层商业及配套用房，地下非机动车库及地下机动车库。

该地块总用地面积为20000m2，总建筑面积218694.72 m2，计容面积182548 m2，总建筑占地面200000m2，容积率1.80，建筑密度20%，绿地率30%。

1.2风环境简述建筑群和高大建筑物会显著改变城市近地面层风场结构。

近地风的状况与建筑物的外形、尺寸、建筑物之间的相对位置以及周围地形地貌有着很复杂的关系。

在有较强来流时，建筑物周围某些地区会出现强风；如果这些强风区出现在建筑物入口、通道、露台等行人频繁活动的区域，则可能使行人感到不舒适、甚至带来伤害，形成恶劣的风环境问题。

在一般的气候条件下，他们直接影响着城市环境的小气候和环境的舒适性；一旦遇到大风，这种影响往往会变成灾害，使建筑外墙局部的玻璃幕墙、窗扇、雨棚等受到破坏，威胁着室内外的安全。

建筑合理布局是改善室外行人区热舒适的关键；主要是避免在寒冷冬季室外行人区风速加速（西北风情况下），如风巷效应，同时在与西北风垂直方向最好增加裙房，加大底座尺寸，避免冲刷效应和边角效应等，如图2所示。

调查统计显示：在建筑周围行人区，若平均风速V>5 m/s的出现频率小于10 %，行人不会有什么抱怨（在10 %大风情况下建筑周围行人区风速小于5 m/s，即可认为建筑周围行人区是舒适的）；频率在10%～20%之间，抱怨将增多；频率大于20 %，则应采取补救措施以减小风速。

建筑抗风性能的实验分析

建筑抗风性能的实验分析随着全球气候变化的加剧，极端天气事件也越来越频繁，风灾成为常见自然灾害之一。

建筑作为人们最基本的生活场所，其抗风能力的强弱直接关系到人们的生命财产安全。

因此，建筑抗风性能的实验分析至关重要。

建筑抗风性能测试是指用模拟实际风环境的风洞、模型及计算机辅助设计软件，对建筑结构进行逼真的工程试验，以检验建筑结构的风荷载承载能力和风险性。

其重要性在于为建筑设计提供科学依据，不仅能使建筑结构在设计和施工中避免风险，而且能够减少风灾带来的伤害和损失。

首先，建筑抗风性能实验分析的目的是检测建筑结构的最大风荷载，对建筑的稳定性和安全性进行评估。

根据国际标准规定，建筑的最大风荷载应符合某一特定的安全系数，从而保证建筑物在极端的风环境下不倒塌。

通过实验测试，可以计算出建筑的最大风荷载，从而确定建筑的抗风能力是否达到标准要求。

其次，建筑抗风性能实验分析还可以评估建筑的结构强度和刚度。

由于建筑结构主要由基础、柱子、梁等组成，因此，在一定风荷载下进行实验分析，可以监测其变形位移、应力和劲度等特性，并进一步评估建筑在极端风环境下的结构强度和刚度。

通过优化建筑结构的材料选用、结构形式和震动控制等措施，可以提高建筑结构的抗风性能。

最后，建筑抗风性能实验分析还可以评估建筑结构的完整性和密闭性。

在极端风环境下，建筑出现不同程度的风载荷情况，因此，进行实验分析可以判断建筑所受的不同风荷载对建筑的完整性和密闭性产生的影响。

通过对建筑可能出现的破损、裂纹、微动和漏风情况进行分析，可以进一步查询建筑结构的可靠性和耐久性。

总的来说，建筑抗风性能的实验分析既重要又必要。

通过实验测试，可以充分了解建筑所具有的风灾风险，提高建筑的抗风能力，分析和优化建筑结构，降低风灾风险及损失，从而更好地保障人们的生命财产安全。

但需要注意的是，在建筑抗风性能实验分析中需要严格遵守实验室环境和实验规范，以确保实验结果的准确性和可靠性。

同时，在实验分析中也要充分考虑风环境下建筑结构和建筑所处地区的地理和气候条件，以获得科学的评估结果，从而提高建筑抗风能力，减少风灾风险。

建筑工程中的风洞模拟与风力设计

建筑工程中的风洞模拟与风力设计在建筑工程中，风力是一个重要的影响因素，对于高层建筑、桥梁、大型结构等工程项目而言尤为关键。

为了确保建筑物在强风环境下的安全性和稳定性，进行风洞模拟与风力设计是必不可少的。

本文将介绍建筑工程中的风洞模拟及其在风力设计中的重要性。

一、风洞模拟是什么风洞是一种用于模拟大气环境中风的设备，它能够模拟出各种风速、风向和风压等风力参数，帮助工程师们预测和分析强风对建筑物的影响。

风洞模拟所得到的结果可以提供宝贵的风力工程数据，用于指导建筑物的结构设计、风险评估和安全验证。

二、风洞模拟的重要性1. 预测建筑物在强风环境下的响应风洞模拟能够模拟真实的风场环境，通过对建筑物进行试验，可以准确预测在强风环境中建筑物的响应。

例如，在模拟中，可以测量建筑物受到的风荷载、结构振动情况等。

这些数据对于改进建筑物的结构设计、提高抗风性能至关重要。

2. 评估建筑物的安全性建筑物一旦建成，将面临各种风力侵袭，通过风洞模拟可以评估建筑物的安全性。

风洞试验可以模拟不同风速和风向对建筑物产生的风力作用，验证建筑物的结构是否满足设计标准，以及是否能够经受住强风的考验。

3. 优化风力设计风洞模拟可以提供建筑物风力工程数据，为工程师们提供优化风力设计的依据。

通过对不同设计方案进行试验，可以比较其在强风环境下的性能差异，找到最优设计方案。

这有助于减小建筑物的风力荷载、降低抗风设计成本，并提高结构的稳定性。

三、风洞模拟与风力设计的案例1. 高层建筑对于高层建筑来说，风洞模拟是非常重要的。

高层建筑通常较为瘦长，容易受到风力的冲击。

通过风洞模拟，可以评估建筑物在不同风速下的位移、加速度等参数，有助于优化结构设计，提高建筑物的抗风能力。

2. 桥梁工程桥梁作为大型结构，其抗风性能同样需要得到保证。

通过风洞模拟，可以模拟桥梁所处的风场环境，评估其受风时的响应情况。

基于模拟结果，可以对桥梁的设计进行调整和优化，确保其在强风环境下的安全可靠性。

大气工程中的风场模拟与分析

大气工程中的风场模拟与分析随着城市化进程的加快，大气工程在城市发展中的重要性也日益凸显。

而大气工程中的风场模拟与分析是其中的关键环节。

本文将从模拟方法、数据采集以及分析应用角度，探讨大气工程中风场的模拟与分析。

首先，大气工程中风场模拟的方法多种多样。

其中，数值模拟方法是最常用也是最准确的一种方法。

通过建立数学模型，将大气流动的基本方程离散化，然后利用计算机进行迭代求解，可以得到各个位置上的风场分布情况。

这种方法相对复杂，需要大量的计算资源和专业知识支持，但结果相对准确可信。

此外，还有经验公式和统计分析等方法，对于一些简单或者需要快速结果的问题也是可以使用的。

在进行风场模拟之前，数据采集是不可或缺的一环。

通过测量与采样收集大气湍流、风速、风向等参数数据，可以有效地为模拟提供输入条件。

在数据采集方面，目前常用的方法有传感器观测、卫星遥感、雷达监测等。

传感器观测是最常见的方法，通过放置在各个高度的传感器，可以实时地获取数据。

而卫星遥感则能够提供广域范围内的风场数据，但分辨率相对较低。

雷达监测，则是一种观测大气湍流条件的有效手段，可以提供精细化的风场数据。

在风场模拟结果得到之后，进一步将模拟结果进行分析也是非常重要的，这对于大气工程的规划、设计以及安全评估等方面都具有重要意义。

首先，风场分析能够帮助确定城市中的风速分布特点，进而评估建筑物、结构物以及城市绿化等的受风性能。

例如，在高耸建筑物的设计中，通过风场分析可以评估建筑物所受到的风力大小和方向，进而指导设计者选择适当的结构材料和抗风措施。

其次，风场分析也对大气环境污染扩散具有重要作用。

通过分析风场，可以预测污染物的传输路径和浓度分布，从而指导环境监测和治理工作。

并且，风场分析也能够为风能利用的规划提供支持，通过分析风速分布和变化规律，可以帮助寻找并确定适合建设风电场的地点。

总之，大气工程中的风场模拟与分析是城市发展中的重要环节。

通过各种模拟方法以及数据采集，可以得到准确可信的风场模拟结果。

论风环境对建筑设计的重要性以及风环境模拟的方法

论风环境对建筑设计的重要性以及风环境模拟的方法(共11页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--论风环境对建筑设计的重要性以及风环境模拟的方法成员组长：黄瑞云 14组员：赵小玲 11组员：王丹 09摘要：本论文论述了风环境对建筑设计的重要性以及各种风环境的模拟方法介绍，最后利用风环境模拟方法中的PHOENICS软件模拟了行政服务中心项目的风环境。

关键词：风环境绿色建筑舒适流通风速风压 PHOENICS正文：随着人们生活水平的提高，人们对居住、办公环境的要求越来越高。

如何在建筑室内各部分维护良好通风的同时避免废弃回流，在室外环境规划中维护“风道”，促进城市空气流通更新与人们聚集区域的风速舒适与减轻污染，成为设计建筑风环境的基本考虑。

建筑群风环境与建筑室内通风是营造人体生理舒适性的主要因素，而且通风效率与建筑节能直接相关，是可持续发展的“绿色建筑”的重要主题。

对于中国这样广大地区的气候环境差异，造成南北方、长江流域以及亚热带地区完全不同的风环境考虑，建筑布局如何适应当地气流条件，以及采暖节能与制冷节能对风环境的完全不同要求，都对建筑设计提出了要求。

随着人口密度的提高，用地开始紧张，高层建筑成了开发商们的首选。

风荷载是高层建筑的主要侧向荷载之一。

1926年9月美国迈阿密市麦芽喀隆大楼在台风袭击后发生塑形变形，顶部残余位移达米。

我国深圳一座超高层建筑在多次不同风洞测验中，还发现横风向强烈风震现象。

众多工程实例表明，结构抗风分析是高层建筑重要设计计算的因素。

当然风环境不仅对建筑产生影响还会对建筑周边的行人产生影响。

当一栋大楼矗立起来，不可避免地改变了原来吹经此处的风的走向，即改变此片地块的风环境。

这种改变有可能产生不良影响。

例如商业街和成排成列的住宅区两旁，形成人工“街道峡谷”，也可以说是弄堂，风汇合在街道弄堂里，由于“峡谷效应”，风速加大，出现局部强风，加上建筑物的阻滞，形成漩涡和强烈变化的升降气流等复杂的空气流动现象。

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。

建筑局部风场数值模拟在风环境评估中的应用

建筑局部风场数值模拟在风环境评估中的应用建筑风环境评估是对建筑物周围风场情况进行分析和评价的过程，具有重要的工程学意义。

近年来，随着计算机科学的发展和风工程学的深入研究，建筑局部风场数值模拟成为风环境评估的重要手段之一。

本文将探讨建筑局部风场数值模拟在风环境评估中的应用及其意义。

1. 建筑局部风场数值模拟的基本原理建筑局部风场数值模拟是通过数值计算方法，利用流体动力学模型对建筑物周围风场进行模拟。

其基本原理是利用流体动力学方程和边界条件来描述流体运动，通过将流体空间离散化为有限体积或有限元网格，通过迭代计算来求解数值解，从而得到风场的详细信息。

2. 建筑局部风场数值模拟在建筑设计中的应用建筑局部风场数值模拟在建筑设计中有着重要的应用价值。

首先，它可以通过模拟不同设计方案下的风场情况，为建筑物的外形和结构优化提供依据。

通过调整建筑物的形状和尺寸，可以改变其周围的风场分布，降低风对建筑物的作用力，提高其抗风能力和舒适性。

其次，建筑局部风场数值模拟还可以用于评估建筑物的烟气扩散情况。

烟气在风场中的传输具有很大的不确定性，传统的经验公式难以准确预测。

而通过数值模拟可以模拟风场中烟气的输运和扩散，评估建筑物的烟气排放对周围环境的影响，为环境保护提供科学依据。

最后，建筑局部风场数值模拟还可以用于评估建筑物对过风的影响。

在城市中，建筑物密集，会产生大量的微气候现象，如气温、湿度和风速的变化。

通过数值模拟可以模拟这些微气候现象的发展趋势，为城市规划和建筑设计提供参考。

同时，对于一些重要的建筑工程，如大型桥梁和高层建筑，建筑局部风场数值模拟也可以用于评估其对周围风场的影响，保证建筑物的安全运行。

3. 建筑局部风场数值模拟的局限性建筑局部风场数值模拟作为一种理论计算方法，在实际应用中还存在着一定的局限性。

首先，数值模拟需要消耗大量的计算资源，计算时间较长。

对于大规模和复杂的建筑物，计算过程可能需要数天甚至数周的时间，限制了其实际应用的范围。

建筑环境性能模拟与分析研究

建筑环境性能模拟与分析研究在现代建筑设计和规划过程中，建筑环境性能模拟与分析是一个不可或缺的环节。

它为建筑师和设计师们提供了了解和评估建筑性能、优化设计方案以及改进建筑性能的有效工具。

建筑环境性能模拟与分析是通过利用计算机模拟的方法来评估建筑在不同环境条件下的热、光、声、空气流通等方面的性能。

具体来说，热模拟可以评估建筑的热舒适性和能源利用效率，光模拟可以评估建筑内部光照强度和照明效果，声模拟可以评估建筑内部的声学性能，空气流通模拟可以评估建筑内部的通风效果。

建筑环境性能模拟与分析的核心是利用建筑物理理论和数学模型，运用有效的计算机模拟软件进行建筑性能预测。

通过收集建筑设计和环境参数数据，以及建筑物性能参数数据，建筑师和设计师可以输入这些数据到模拟软件中，进行模拟运算，得出建筑物在某个环境条件下的性能指标。

建筑环境性能模拟与分析可以为建筑设计和规划提供有力的支持。

通过模拟分析，设计师可以提前了解建筑性能的强弱点，对建筑进行改进和调整。

比如，当设计师需要决定某个建筑设计方案的照明布置时，可以通过光模拟来评估不同布置方案下的室内光照强度，选择出最合适的方案。

同样，热模拟可以帮助设计师评估建筑的热舒适性和能源利用效率，指导设计师优化建筑的能耗性能。

此外，建筑环境性能模拟与分析还可以为建筑的可持续设计提供重要的支持。

通过模拟分析，设计师可以评估不同设计方案对环境的影响程度，从而选择最符合可持续发展的设计方案。

比如，通过热模拟可以分析建筑在不同气候条件下的能源利用情况，指导设计师优化建筑的能效设计；通过光模拟可以评估建筑采光效果，减少人工照明需求。

建筑环境性能模拟与分析作为一种先进的设计工具，已经在建筑行业得到广泛应用。

很多著名的建筑项目都采用了环境模拟技术来优化设计方案，如迪拜的布尔加勒夫塔楼和上海的环球金融中心。

这些项目的成功案例证明了建筑环境性能模拟与分析对于建筑设计的重要性和有效性。

尽管建筑环境性能模拟与分析已经取得了一定的成果，但仍然存在一些挑战。

建筑物构筑物抗风性能的仿真与优化研究

建筑物构筑物抗风性能的仿真与优化研究近年来，随着城市化进程的不断加快，建筑物的高度和规模也不断增加。

然而，随之而来的问题是建筑物在面对自然灾害中的抗风性能愈发重要。

因此，对建筑物的抗风性能进行仿真与优化研究成为了一项紧迫而迫切的任务。

首先，我们需要了解建筑物在面对风力时的行为。

风力是一种外部力，会对建筑物产生压力和摩擦力。

建筑物的结构和材料会对这些力的传递和分布产生影响。

因此，我们可以通过数值仿真的方法来模拟建筑物在不同风力作用下的行为。

在进行仿真研究时，我们需要建立一个合适的模型。

这个模型应该尽可能地准确地描述建筑物的结构和材料。

同时，模型的计算方法也需要具备高效和可靠的特点。

目前，有许多计算方法可供选择，如有限元法、离散元法等。

这些方法在不同情况下都有其适用性和局限性，我们需要根据实际情况进行选择。

在进行仿真研究时，我们可以将建筑物的抗风性能指标作为优化的目标。

这些指标可以包括结构的位移、应力、变形等。

通过对这些指标的优化，我们可以使建筑物在面对风力时更加稳定和安全。

然而，要进行建筑物抗风性能的优化研究并不容易。

首先，建筑物的结构和材料的选择会对仿真结果产生重要影响。

不同的结构和材料会对风力的传递和分布产生不同的影响。

因此，我们需要对不同结构和材料进行系统的对比研究，找出最优的组合。

其次，建筑物的抗风性能受到许多因素的影响，如风速、风向、建筑物的高度和形状等。

这些因素之间存在复杂的相互作用，需要进行综合考虑。

因此，我们需要建立一个全面而准确的数学模型来描述这些因素之间的关系。

最后，建筑物的抗风性能还受到施工质量和维护状况的影响。

如果建筑物的施工质量不达标或者维护不及时，就会对其抗风性能产生不利影响。

因此，我们需要对施工质量和维护状况进行监测和评估，及时发现和解决问题。

综上所述，建筑物构筑物抗风性能的仿真与优化研究是一项重要而复杂的任务。

通过数值仿真的方法，我们可以模拟建筑物在不同风力作用下的行为。

试析高层住区风环境模拟

试析高层住区风环境模拟随着城市化建设的发展，城市中心城区不断扩张。

为了解决城市人口膨胀与用地紧缺给城市带来的问题，我国自上世纪90年代起兴起的高层建筑热至今，高层住区的建设已经发展到了高峰期。

在高层住区逐渐增多，建筑高度不断增加的同时，也带来也许多负面影响。

高层住区不利的风环境影响住区内居民生活的舒适性，而且干扰城市上空的整体风环境。

因此，如何在住区有限的容积率中，综合运用布局方式来考虑风环境就显得尤为重要。

1. 高层住区布局方式与风环境研究现状从现状来看，关于本研究课题的研究主要体现在两个方面：高层群体建筑与风环境的关系、建筑布局方式与风环境的关系，并且都有了一定量的积累。

如Tetsu等以风速比平均值作为定量评价对不同风向下建筑密度相同的22个低层、高层住区人行高度风环境进行研究。

马剑等对6栋相同建筑为基础，对组成的围合式、排列式等8种布局方式进行风环境评价。

王旭等研究建筑前后间距与左右间距对3×4行列式布局方式风环境的影响规律。

龚晨等设计了76组模型研究风向角和建筑尺寸对四种布局方式风环境的影响。

在对这些研究现状进行简要归纳后，不足之处可概括为研究表面化和简单化。

针对以上两点问题，提出本文的研究方法。

首先，总结五种常见布局方式，再运用PHOENICS软件模拟的方法，对建立的典型高层住区的几何模型进行模拟分析。

最后以新版《绿色建筑评价标准》中对室外风环境的评价标准为主要依据，对模拟结果进行量化分析。

2. 高层住区风环境模拟：2.1物理模型的建立通过对天津高层住区的调研和分析后，简化风环境几何模型，得出本文研究的5种布局方式。

在综合考虑容积率、布局方式、防火间距等控制因素下，建立了典型高层住区几何模型。

各种布局方式的基底均为5公顷，在250m×200m的范围内，建立12栋长×宽×高均36m×12m×60m住宅，层高为3m，共20层。

模型详细参数见下表。

风场模拟在高层建筑群环境影响评价中的应用研究

风场模拟在高层建筑群环境影响评价中的应用研究摘要：高层建筑群对大气运动有较大的阻挡作用，由此引起局地风场的变化，而风速和风压的不同会在建筑物周边形成涡漩区，对人和环境带来影响。

本文采用CFD软件对高层建筑群风场进行模拟，得出其风场分布特征，结合实际情况分析高楼风场对建筑周围人群的影响，优化建筑物排污口布局，减少环境污染。

随着社会和城市的发展，高层建筑日益增多，风环境影响评价应作为该类项目环境影响评价的重要内容。

关键词：高层建筑风场模拟环境评价1、引言随着城市人口的集中和建筑技术的发展，越来越多的具有不规则形状的高层建筑物被建造，这些建筑物对周围环境风场的影响较大，风力载荷正成为高层建筑群设计中必须考虑的重要因素。

风对建筑物以及建筑物周围环境的影响具体表现为以下几点：在高层建筑物比较密集的地方，建筑物改变了原来的风场，在相同条件下，建筑物周围的局部风速增大；风力载荷是一种随机载荷，受建筑物高度、风向、风的强度以及持续时间的影响很大，高层建筑物周围的局部负压过大，使得建筑物掀起或装饰玻璃破碎、脱落；建筑物的外轮廓开关一般都是非流线形的，因而流场不可避免地伴随有分享流动、涡的脱落和振荡，这些现象会在高层建筑物的居室内产生严重的噪音，更严重时还会引起结构和流体的耦合振荡，从而危及建筑物的安全。

随着计算机技术的发展，借助计算机高层建筑物进行模拟计算已成为一种有效的方法。

采用模型实验或者数值模拟的方法对小区内的空气流动进行预测。

流体流动的数值模拟即在计算机上离散求解空气流动遵循的流体动力学方程组，并将结果用计算机图形学技术形象直观地表示出来，这样的数值模拟技术就是所谓的计算流体动力学（CFD：Computational Fluid Dynamics）技术。

本文利用多功能CFD软件对高层建筑群风场进行数值分析，以人的感受为评价标准，以广州西塔高层建筑群项目实施后高空及地面风环境进行评价研究。

自1974年以来，人们进行大量的CFD技术应用于建筑环境的模拟研究工作。

建筑环境系统模拟分析

建筑环境系统模拟分析建筑环境系统模拟分析是现代建筑设计、施工、运营的一个重要工具，通过对建筑环境参数进行分析，预测建筑物在不同气候条件下的表现和影响，为建筑环境系统的优化提供科学依据。

本文将从建筑环境系统模拟分析的概念、技术、应用等方面进行论述。

一、建筑环境系统模拟分析的概念建筑环境系统模拟分析是指利用计算机模拟技术，对建筑环境系统进行建模并进行各种参数模拟与分析的过程。

通过对建筑的结构、材料、气候、太阳辐射等多方面因素进行系统性分析和优化，以提高建筑的能源效率、人员舒适度和环境质量，降低对环境的影响，实现建筑的可持续性发展。

二、建筑环境系统模拟分析的技术建筑环境系统模拟分析技术主要包括建筑模型的创建、气候数据采集和预处理、室内环境参数的计算等多个方面。

1.建筑模型的创建：基于计算机辅助设计的建筑模型是建筑模拟分析的基础，建筑模型的完整和精确程度决定了模型的建立时间和精度。

2.气候数据采集和预处理：气候数据的真实性和完整性对于建筑环境系统模拟分析来说是至关重要的，因此需要准确地收集、校正气候数据。

3.室内环境参数的计算：建筑环境系统模拟分析技术主要包括内热环境分析、采光和遮阳性能分析和空气流动分析三个部分。

三、建筑环境系统模拟分析的应用建筑环境系统模拟分析技术在建筑设计、施工和运营各个阶段都有广泛的应用，主要体现在以下几个方面。

1.建筑设计阶段：在建筑设计阶段，建筑环境系统模拟分析技术可以帮助设计师在建筑设计的早期，预测建筑在不同气候条件下的表现和影响，减少不必要的改动和损失。

2.施工阶段：在建筑施工阶段，建筑环境系统模拟分析技术可以为施工现场提供必要的环境参数数据，提高施工质量和工作效率。

3.运营阶段：在建筑运营阶段，建筑环境系统模拟分析技术可以自动监测和控制建筑内部环境，提高建筑运营的效率和能源利用率。

4.环境影响评价：建筑环境系统模拟分析技术可以通过多种模拟手段，对建筑在环境中的影响进行全面、详尽、客观的评价。

居住小区风环境模拟与分析

图１夏季南风时居住小区模型内的流场分布状况
由图１可以看出，气流的流速因受到建筑物的阻挡而减小，居住小区背风侧形成“风影区”，并在后排建筑物背风面形成两个对称分布的回流区。在前排迎风建筑物两侧边角处以及南北走向道路入口处的风速在风压作用下增大。气流贯穿南北走向道路形成导风巷，并且风速从入口到出口逐步递减。由于建筑物之间的风速小于南北走向道路内的风速，从而使前者气压大于后者气压，建筑物之间的流体在压力梯度的作用下，由两侧向中间流动，并与南北走向道路内流体汇合，最后进入“风影区”。
在夏季东南风情况下，居住小区模型内流场分布状况见图２。
图２夏季东南风时居住小区模型内的流场分布状况
图３冬季西北风时居住小区模型内的流场分布状况
由图２可以看出，此时的居住小区迎风面呈Ｊ型，迎风面建筑物边角处的气流流速大于来流流速，小区西南角的风速最大。气流以一定的角度从东侧建筑物之间进入居住小区，且气流在建筑物之间由东向西流动，形成导风巷。建筑物之间气流在流经南
同时加强小区东侧和东南侧的绿化可以有效地降低夏季来流温度并引导气流进入小区有利于小区夏季通风散热居住小区可以采用建筑错列布置长短建筑结合布置或居住小区开口迎向主导风向的方法提高夏季通风效果可以在建筑北立面种植喜阴植物南立面种植喜阳植物有助于夏季遮阳和冬季削弱建筑物之小区北侧建筑立面外窗采用气密性较好的窗构件可以在一定程度上降低冬季风的渗入量有助于节能降耗可以在小区内采用高低建筑结合布置将较低的建筑布置在夏季主导风向增加建筑迎风面从而改善了小区夏季通风状况合理规划小区周边建筑布局使各建筑群之间相互协调以削弱周边风影区对小区通风的不利影响可以看出气流的流速因受到建筑物的阻挡而减小居住小区背风侧形成风影区并在后排建筑物背风面形成两个对称分布的回流区

建筑风环境与计算机数值模拟研究

建筑风环境与计算机数值模拟研究摘要：伴随着我国城市化进程发展，建筑周围行人风环境品质越来越引起人们的广泛关注。

本文根据风环境研究的特点，探讨了建筑风环境评估的标准及数值模拟方法，为建筑风环境的分析研究提供理论基础。

关键词：风环境；CFD；数值模拟1 概述风是构成建筑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，对于群体建筑则会形成诸如“街道峡谷效应”等现象而形成不良的区域性风气候。

建筑风环境直接影响行人的舒适与安全性，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。

风环境不仅和人们的安全有关，也和健康密切关系。

建筑设计对风环境因素考虑不周，会造成局部地区气流不畅，在建筑物周围形成漩涡和死角，使得污染物不能及时扩散，直接影响到人的生命健康。

风环境还涉及建筑节能。

建筑室外风环境不良，在夏季可能阻碍室内外自然通风的顺畅进行，增加空调的负荷；在冬季又可能会增加维护结构的渗透风而提高采暖能耗。

因此，设计良好风环境品质的建筑能有效地降低建筑能耗。

然而，由于对室外风环境的预测不够重视或缺乏有效的技术手段，当设计师们在对建筑小区进行规划时，更多的是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，而很少考虑高层、高密度建筑群中气流流动情况对人的各种影响。

伴随着国民经济的发展和人们环保意识和健康舒适理念的提高，建筑环境质量越来越受到更多人的重视，对建筑风环境进行优化设计，必将成为建筑设计和城市规划的重要环节。

2 建筑风环境的评估标准及方法2.1评估标准风环境评估应主要考虑两方面的问题，即建筑周边行人所在区域的风速大小及出现该风速的频率。

在我国《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378-2006）中对室外风环境有如下要求：（1）在建筑物周围行人区1.5m处风速小于5m/s；（2）冬季保证建筑物前后压差不大于5Pa；（3）夏季保证75%以上的板式建筑前后保持2Pa左右的压差，避免局部出现旋涡和死角，从而保证室内有效的自然通风。