主要研究内容及方法

一、主要研究内容及方法“新武汉站建筑节能及高大空间空调通风模拟计算”专题研究包括“建筑节能研究”、“大空间的气流场CFD模拟优化设计”、“站台下空间空气品质IAQ优化研究”三个子课题。 1、建筑节能专题的主要研究内容 1 围护结构节能优化设计利用权衡判断法对武汉新火车站围护结构热工参数进行优化设计使其在满足《公共建筑节能设计标准 GB50189-2005》要求的前提下尽量提高建筑节能水平同时控制投资增长。利用全年逐时动态模拟工具对屋顶、外墙、外窗等围护结构部件采用不同材料类型的能耗水平进行综合模拟分析从而确定合适的围护结构热工参数。对高架候车层中部与站台连通的中空部分进行优化设计通过设计合适的玻璃幕墙、室内空调通风系统和屋顶排风系统尽量降低因列车开动等因素导致的空气上串对候车层进站广厅空调能耗和室内环境的不利影响。 2 自然通风模拟优化设计利用建筑室外风环境分析工具计算立面开口风压系数作为自然通风模拟的输入条件。利用网络模型分析过渡季和夏季引入室外新风降温的可行性计算为满足室内通风降温所需的进出风口的面积在确定可开启窗户面积的前提下对室内通风降温情况进行模拟分析从而确定室内温度情况以及自然通风的节能效果 3 室内自然采光优化设计对高架层和出站层室内自然采光环境进行模拟分析分析屋顶透光部分对高架层室内光环境的影响分析站台层地面

透明部分对出站层室内光环境的影响对不满足自然采光要

求的提出相应改进措施并确定合适的透光材料。分析玻璃幕墙、采光屋面采用不同外部遮阳方案的节能效果提出遮阳系统优化方案。分析自然采光对照明能耗的降低情况。 2、“大空间的气流场CFD模拟优化设计”专题的主要研究内容CFD技术的简介 CFD是英文Computational Fluid Dynamics 计算流体动力学的简称。它是伴随着计算机技术、数值计算技术的发展而发展的。简单地说CFD相当于虚拟地在计算机做实验用以模拟仿真实际的流体流动情况其基本原理是数

值求解控制流体流动的微分方程得出流体流动的流场在连

续区域上的离散分布从而近似模拟流体流动情况。CFD集流体力学、数值计算方法以及计算机图形学于一体如今已在暖通空调HVAC领域得到广泛的应用。CFD的应用改变了传统的设计过程由于它可以相对准确地给出流体流动的细节因而

不仅可以准确预测空调通风的气流组织而且能通过对流场

的分析准确的发现工程设计中的问题从而更好的优化设计

过程减少不必要的投资。对高架层大空间、站台层、出站层的空调气流组织和室内热环境的模拟优化设计。在全年负荷动态模拟的基础上通过对新武汉火车站的等尺度模型搭

建通过多工况模拟研究冬、夏季标准工况下高架候车厅的通风空调设计方案优化及预测。研究冬、夏季标准工况下高架候车大厅东西两侧的大门长时间开启室外风对室内通风

空调方案的影响。研究高架层新风取风口、排风口的设置室内送回风口类型、布局、送风量、送风速度、送风温度等对室内热环境影响。研究当列车100kM/h高速通过站台时形成的气流对高架候车大厅的影响。研究重点区域太阳辐射情况下的室内环境舒适状况的模拟评价如采用标准有效温度对大玻璃幕墙和大玻璃屋顶空间附近的室内热舒适进行评价等为结构专业计算屋面温度应力提供依据。 3、“站台下空间空气品质IAQ优化研究”专题的主要研究内容基于武汉不同季节的盛行风向、风速模拟分析不同工况下火车进出站台时对空调通风系统新风口和排风口的影响通过模拟优化设计合理配置新风口和排风口位置避免热污染和新风污染保证室内空间品质和热舒适并实现节能目标。二、主要研究成果满足施工图图纸审查需要的“建筑节能设计专篇”及相关报告书、表格。