基于PKPM绿色建筑模拟软件在建筑中的室外风环境模拟应用及分析
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。
室外风环境模拟分析报告
室外风环境模拟分析报告一、引言室外风环境模拟是对特定区域内的风场进行模拟和分析，从而了解该区域的风速、风向和风流规律，为后续的建筑设计、环境污染评估和风电场规划等提供依据。
本报告通过对地区的室外风环境进行模拟分析，旨在提供相关数据和信息，为相关研究和规划工作提供参考。
二、研究方法本次模拟分析使用风场模拟软件进行，包括基于数学模型和大量实测数据进行的室外流体仿真。
根据该地区的地形和气象数据，建立相应的数值模型，运用计算流体力学方法对风场进行模拟，并得出相应的风速、风向和风流规律等数据。
三、模拟分析结果根据模拟分析的结果，本地区的风环境特点如下：1.风速分布：通过模拟分析，我们得到了本地区不同位置的平均风速分布图。
结果显示，该地区的平均风速在5-8m/s之间，风速较为适中。
同时，分析结果还显示，地形起伏和建筑物的干扰对风速分布有较大的影响，局部区域可能会存在阻挡风的现象。
2.风向分布：风向是指风的来向，通过模拟分析，我们得到了本地区不同位置的风向分布图。
结果显示，该地区的风向主要集中在东北风和西南风，分别占总风量的40%和30%，其余的风向占比较小。
3.高低空风流规律：根据模拟分析，我们得知该地区在高空存在风流的现象。
高空风流主要受大气环流系统、地球自转和地形因素的综合影响，平均风速较大，风向相对一致。
而在低空，地形和建筑物的干扰导致风流较为复杂，且平均风速较低。
因此，在建筑设计和规划风电场时，需要考虑风流规律的差异性。
四、影响因素分析本模拟分析还对影响该地区风环境的因素进行了分析。
主要的影响因素包括以下几个方面：1.地形因素：本地区地形起伏较大，山脉和平原交错分布，对风的流动产生一定的阻挡和导流作用，使得风速和风向存在差异性。
2.建筑因素：大型建筑物和高楼大厦对风流产生阻挡和干扰作用，使得风速分布不均匀，风向变化不定。
3.气象因素：季风、气压和温度等气象要素对风环境有一定的影响，如季风的方向和强度会直接影响风向和风速的分布。
室外风环境模拟中的建模参数分析
其余分析按照相同方法，直接给出计算结果。计算区域出流 方向距离目标建筑为4 H时模拟结果及测点布置图如图1所 /Jxo
1计算区域确定
建筑室外风环境模拟计算区域的大小与模拟结果的准确 性密切相关，模拟区域小，流场会失真，但一味增大计算区 域，会使网格数增多，增加计算量和成本。因此，在实际的 工作中，合理确定计算区域的大小不仅能减少工作人员的计 算量，还能提高整个模拟过程的经济性。
首先，对只有目标建筑时的室外风场进行模拟，同时为 了更好定量分析周围建筑对目标建筑周围风速场的影响，选
取为4"。 综上所述，计算区域入口边界距目标建筑距离应满足4
H,侧边边界满足3 H,顶部边界满足A H＞出流边界满足6 H,其中H为目标建筑高度。
2周围建筑物对目标建筑的影响
当目标建筑周围存在其他建筑群时，目标建筑所在区域 的风环境会有所改变，这种改变往往会对目标建筑区域造成 不利的影响。因此，如果在城市规划和建筑设计中忽略了新 建建筑周边建筑对风环境的影响，很有可能会得到不一致的 分析结论。例如，高层建筑的建成或者建筑群排列不当会导 致人行高度处的风环境恶化，使行人感到不舒适，甚至会危 害到行人的安全。
Uw——计算区域出流边界与目标建筑距离为5片时， 目标建筑周围5m处某测点的平均风速。
通过计算比较可知，当Cy<5%时，可以认为选择
037 绿色建筑
2019年第3期
总筑节能 Energy Saving in Building
前者作为合理的计算区域，已经满足工程需要。 在此针对选取的某工程实例对比分析测点2在不同边界
同理，对入口边界、侧面边界、顶部边界的数据分析见 表2至表4所示。
表2不同入口边界距离的分析结果
入口边界
绿色建筑室内外风环境的模拟与分析
绿色建筑室内外风环境的模拟与分析吕添添刘智勇兰州交通大学环境与市政工程学院摘要：近年来，随着我国人口聚集，高楼林立，能源危机、温室效应等环境气候问题愈来愈突出。
为了达到节约能源，善用资源，保护环境，降低污染的目标，绿色建筑应运而生，对绿色建筑的评价分析具有现实性意义，势必将给建筑行业带来新的发展。
本文运用计算流体力学方法，按照绿色建筑评价标准的要求，对北京某绿色公共建筑的室内外风环境的速度场、压力场进行数值模拟与分析，探讨风环境对建筑室内外舒适度的影响，以提高绿色建筑的设计水平，为绿色建筑的自然通风提供参考依据。
关键词：绿色建筑；计算流体力学；风环境；数值模拟1引言随着我国人口增多，高楼林立，随之出现的问题是建筑通风不畅，室内空气污染物加重[1]。
建筑具有良好的通风设计是绿色建筑可持续发展的重要对策，自然通风便成为了天然的建筑节能和改善室内空气品质的手段，同时也为建筑空调耗能的降低提供有效途径[2]。
绿色建筑是指在全寿命期内，最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境、减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑[3]。
本文将使用CFD 方法，按照《绿色建筑评价标准》的要求，对北京市某绿色公共建筑的室内外风环境的速度场、压力场进行数值模拟分析，探讨了风环境对建筑室内外舒适度的影响，以提高绿色建筑的设计水平，为绿色建筑的自然通风提供参考依据。
2计算模拟软件采用CFD(ComputationalFluidDynamics，计算流体力学)的方法对绿色公共建筑的室内外风环境进行模拟分析。
CFD原理是运用数值求解控制流体的基本微分方程，得出流场在连续区域上的离散分布，然后近似模拟流体的流动情况[4]。
目前CFD的计算方法常用的有有限差分法和有限体积法。
通常情况下，这两种方法的数学本质和表达方式是相同的，仅仅是在物理含义上有所区别：有限差分法是基于微分的思想，有限体积法则基于物理守恒原理。
211115228_基于PKPM软件模拟的外立面节能改造——以晋中地区某城中村自建住宅为例
基于PKPM软件模拟的外立面节能改造——以晋中地区某城中村自建住宅为例Energy-saving Renovation of Facade based on PKPM Software Simulation— Exampled by a Self-built House in an Urban Village in Jinzhong Area■季贵斌 JI Guibin 朱文亮 ZHU Wenliang摘 要：既有建筑节能改造是低碳化发展的重要抓手，大部分既有建筑能耗巨大，亟需提升热工性能和能效水平。
文章选取晋中地区某城中村自建住宅为研究对象，运用PKPM软件进行天然采光及室内能耗模拟，通过数据的可视化呈现，有针对性地进行改造设计，并对改造方案进行模拟分析。
通过对比改造前后模拟数据，进一步验证改造方案的有效性，为晋中地区村镇自建住宅外立面节能改造提供理论支持及方案借鉴。
关键词：晋中地区；自建住宅；模拟设计；外围护结构；节能改造Abstract: The energy-saving renovation of existing buildings is an important contributor to the low-carbon development. Most of existing buildings consume huge amount of energy and need to be improved in thermal performance and energy efficiency. This paper takes a self-built house in an urban village of Jinzhong Area as the object of study, and uses PKPM software to simulate natural lighting and indoor energy consuming. With the visualized presentation of data, pertinent renovation design is carried out and simulative analysis is taken on the renovation solution. The simulation data before and after renovation are taken into comparison to further validate the effectiveness of renovation solution, and provide theoretic support and solution reference for the energy-saving renovation of self-built residential facades in villages and towns of Jinzhong area.Keywords: Jinzhong area; self-built house; simulation design; perimeter structure; energy-saving renovation0 引言当前，我国城市建设已从“大拆大建”的高速增量阶段转向“渐进提质”的存量更新阶段，“小修小补”的改造方式成为城市更新的新趋势[1]。
基于pkpm绿色建筑软件的医院建筑室内外风环境模拟及评价
24
刘 超 ，等 : 基 于 PKPM 绿 色 建 筑 软 件 的 医 院 建 筑 室 内 外 风 环 境 模 拟 及 评 价
图 1 该医院及周边项目三维模型图
2020 年第 1 期( 总第 48 卷 第 347 期) doi: 10．3969 j．issn．1673-7237．2020．01．005
建筑节能
■绿色建筑设计与评价
基于 PKPM 绿色建筑软件的医院建筑 室内外风环境模拟及评价*
刘 超， 周建民
( 同济大学 建筑工程系，上海 200092)
摘要: 室内外风环境是绿色公共建筑的重要评价指标之一。通用 CFD 软件计算功能强大，但是建
色建筑软件进行室外风环境和室内自然通风模拟分 析的使用者提供一些建议和参考。该医院位于上海 市浦东新区 ( 东经 121. 52°，北纬 31. 20°) ，规划用地 面积 10 040 m2 ，地上建筑面积 19 950 m2 ，地上共5 层， 建筑高度 26 m，其中室外地坪标高为 － 0. 9 m，屋顶标 高为 25. 1 m。项目北部和西部均为上海典型的老式公 房，东南方向有 3 栋高层建筑，其余皆为老式公房。该 医院及周边项目模型图详见图 1。
关键词: 室外风环境; 室内自然通风; PKPM ; CFD; 医院建筑
中图分类号: TU834． 1
文献标志码: A
文章编号: 1673-7237( 2020) 01-0024-06
绿色建筑设计分享——室外风场模拟软件应用分析
绿色建筑设计分享——室外风场模拟软件应用分析摘要：近些年来，绿色建筑设计的概念被越来越多的人所了解，并在建筑行业逐渐深入，为建筑领域的发展做出较大贡献。
《民用建筑绿色设计规范》指出我们应该依靠计算机模拟辅助设计来解决建筑复杂布局条件下风环境的评估和预测。
基于此，论文对室外风场模拟软件在项目绿色建筑中的应用进行分析。
关键词：绿色建筑；计算机模拟；室外风环境1、前言1.1 2012年4月7日国家建设部和财政部联合发布《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》，其中政府部门对绿色建筑发展提出各种强制性要求和激励政策；1.2 BIM技术的兴起和推广，不但带来建筑设计行业的革新，甚至掀起整个建筑行业向数字化信息迈进的一次革命；1.3计算机行业多年来从未停歇的迅猛发展。
拥有计算机技术作为支撑，数值模拟技术被越来越广泛的应用于建筑设计行业，其优越性显而易见且无容置疑。
在绿色设计和BIM技术中就明确要求利用计算机模拟技术解决实际工程中的复杂问题。
下面本人在详细介绍现行最前沿的模拟技术应用于实际工程项目的同时，介绍此模拟软件的使用方法。
2、工程概况本项目为综合商业区，本商业区由四层裙房商业、四栋高层住宅、一栋高层公寓和一栋超高层办公楼组成。
各栋高层建筑依靠裙房商业区连接起来，裙房商业区设计为商业街和临街商铺形式。
本项目总用地面积约54亩，总建筑面积约32万平米。
3、软件简介本款计算机模拟软件Stream_V10为日本Cradle公司于2012年开发并研制成功（绿建规范中也推荐参考日本建筑学会风工程研究小组的研究成果进行风环境模拟），属于新型产品，适用于室内外各种流体运动状态的模拟，并生成可视化结果供分析、研究。
目前为全英文环境，尚无汉化版本；且目前没有任何有关本软件使用方法方面的书籍、文献或视频演示；甚至互联网上有关Stream_V10的信息也仅限于对此软件发展历史的简介。
4、设计内容现根据《民用建筑绿色设计规范》JGJ/T229-2010（亦称绿建规范）第5.4.2条对室外风环境的要求，本人将应用Stream_V10软件对本商业区室外风场进行模拟，利用最直观的模拟计算结果分析本项目室外风环境优劣性，从而判断本商业区（或其中某个单体项目）是否符合绿建规范和《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006的相关条文。
建筑风环境模拟分析软件PKPM-CFD说明书
AutoCADVersion建筑风环境模拟分析软件PKPM-CFDP K P M-C F D使用说明书前言城市各种建筑物大量涌现的同时,建筑群风热环境问题日益突出。
建设项目在设计阶段进行的节能评估中，通过对项目建筑物风热环境模拟分析的方法，根据模拟结果对建筑方案或者周围环境做相应的调整和改善能够避害增益，合理利用风热环境模拟分析，对营造一个减少人工环境能耗，增加室外人行场所舒适度的优良环境有很大帮助，从而减少建筑能耗达到节能的效果。
设计软件事业部自主开发的基于AutoCAD平台的建筑风环境模拟分析软件PKPM-CFD，能够模拟建筑群周围的风环境、室内自然通风以及区域热环境的专业分析等内容，为用户提供专业快速的设计指导。
软件特点：1）向导模式，易于掌握软件提供向导模式，用户可根据向导指导进行操作，软件的操作具有提示性，会一路提示操作者设定边界条件，方便新用户快速掌握。
经过几天培训，可以使没有专业背景的设计师就能快速学习并进行专业的分析计算。
2）BIM设计模型软件直接导入PKPM绿建系列软件统一的数据模型，设置好室外边界、室外辅助参数（比如地形高差、种植绿化等）等信息后，由软件自动划分网格进行计算，大大提高工作效率，最后通过强大的可视化处理，生成高质量图片，给予客户更直观，更清晰的感受。
3）专业而全面的分析模块软件不只局限试用于室外的风场模拟、室内的空气质量分析，还能帮助我们进行室外热岛模拟分析，考虑暖通空调系统、太阳辐射、壁面结构对室内热环境影响的模拟分析、双层玻璃幕墙内换热流动分析、环境对人体舒适度影响的模拟分析。
开发依据：《绿色建筑评价标准》GB50378《绿色建筑评价技术细则》《民用建筑设计通则》GB 50352-2005《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001《中国建筑热环境分析专用气象数据集》2005-ISBN7-112-07274-3《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）同时还参考了各地方的绿色建筑设计标准，并且提供针对各地区不同的气象数据库，有助于设计师绿色建筑工作的开展。
室外风环境模拟计算报告123
新项目室外风环境模拟计算报告计算软件：风模拟分析软件PKPM-CFD开发单位：中国建筑科学研究院建研科技股份合作单位：Software Cradle Co., Ltd.韵能建筑科技应用版本：Ver1.00 2015.10.19室外风环境模拟分析报告项目名称：新项目项目地址：建设单位：设计单位：参与单位：规标准参考依据：1、《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378-2014）2、《民用建筑设计通则》（GB 50352-2005）3、《绿色建筑评价技术细则》一、项目概述1.1计算模型概况统计对象统计值统计对象统计值申报用地面积（㎡）0.00 建筑占地面积（㎡）10000.00 地上建筑面积（㎡）0.00 地下建筑面积（㎡）0.00 绿化面积（㎡）0.00 人行区域面积（㎡）12466.66（含空地）建筑栋数（栋） 4 周边建筑栋数（栋） 51.2建筑物概况图 1 建筑群平面图，红线建筑为目标建筑二、指标要求针对室外风环境评价依据为《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378-2014）中有关室外风环境的条目要求。
2.1规的评价要求《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378-2014）中有关室外风环境的具体要求如下：4.2.6 场地风环境有利于室外行走、活动舒适和建筑的自然通风。
评分规则如下：1 冬季典型风速和风向条件下，建筑物周围人行区风速低于5m/s，且室外风速放大系数小于2，得2分；除迎风第一排建筑外，建筑迎风面与背风面表面风压差不超过5Pa，再得1分。
2 过渡季、夏季典型风速和风向条件下，场地人活动区不出现涡旋或无风区，得2分；50%以上可开启外窗室外表面的风压差大于0.5Pa，得1分。
2.2模拟条件设置要求1、室外风环境模拟的边界条件和基本设置需满足以下规定：1）计算区域：建筑覆盖区域小于整个计算域面积3%；以目标建筑为中心，半径5H围为水平计算域。
建筑上方计算区域要大于3H；H为建筑主体高度；2）网格划分：建筑的每一边人行高度区1.5m或2m高度应划分10个网格或以上；3）湍流模型选择：标准k-ε模型。
PKPM, 斯维尔等室外风环境分析软件对比
PKPM-CFD风环境软件与斯维尔风环境VENT功能详细对比针对PKPM-CFD风环境模拟软件和斯维尔风环境VENT软件的对比，个人认为PKPM风环境模拟软件更方便设计师们操作，因为相比较VENT来说，PKPM软件会更加高效便捷。
最让我感受明显的就是PKPM室外模型的通用性，绿建室外模拟类别很多，PKPM风环境模拟软件实现了真正的一模多用，降低了我们的建模难度，无需重复建模，只需要在对应实体上设置参数即可，因此更方便我们上手，而斯维尔风环境模块建的模型在他们自己的室外声和室外热中不能完全识别，只能识别建筑，却无法识别绿化树木、活动场地、道路，必须重复重新建模，且建模方式不统一。
斯维尔风环境模型-建模方式不同，识别不全→斯维尔热环境读取该模型-无法识别绿化、广场等PKPM室外热环境模型→PKPM室外风软件读取该模型，完全识别所有模型构件其次，随着19绿建国标的实施，各地方标准也相继进行了修订，和国标相比，大部分地标都提出了特殊需求，因此只支持国标模拟的软件根本无法满足我们地方项目绿建模拟和审查需求。
目前，斯维尔风环境支持的标准少，只支持国标模拟要求，不支持地方标准，且无法输出对应各地方审查要求的报告书。
但是，PKPM室外风环境除支持国标外，还支持各地现行地标的模拟要求，并且可以输出满足各地审查要求的报告书。
所以，在进行地方项目的绿建模拟和审查时，我们会更倾向于使用PKPM室外风环境的模拟软件。
斯维尔风环境——只支持国标PKPM标准选择—支持国标和各地地标那么在真正进行绿建软件模拟时，细节上也是有差距的，比如工况设计中，斯维尔风环境工况不能对应城市自动匹配气象参数，需要手动选择气象参数对应城市，另外斯维尔风环境只能设置冬季、夏季和过渡季工况，不能自定义添加工况，无法满足全季节风环境模拟。
但对比于此，PKPM室外风环境可根据项目信息中的城市自动匹配气象参数，可自定义添加、删除工况，支持全季节多工况计算，另外还可对工况方案进行保存、读取，方便同一城市的项目进行选用。
绿色建筑背景下建筑室外声环境模拟分析
绿色建筑背景下建筑室外声环境模拟分析在当今社会，绿色建筑的理念日益深入人心。
随着人们对生活品质要求的不断提高，建筑室外声环境作为影响居住舒适度的重要因素之一，受到了越来越多的关注。
为了打造更加宜人、宁静的居住和工作环境，对建筑室外声环境进行模拟分析显得尤为重要。
绿色建筑强调的是在建筑的全生命周期内，最大限度地节约资源、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间。
而良好的声环境不仅有助于提高人们的生活质量，还对人们的身心健康有着积极的影响。
在喧嚣的城市中，交通噪声、工业噪声以及社会生活噪声等常常给人们带来困扰，因此，在绿色建筑的设计和规划中，合理控制和优化室外声环境成为了一项关键任务。
建筑室外声环境模拟分析是通过运用专业的声学软件和模型，对建筑周边的声音传播和分布情况进行预测和评估。
在进行模拟分析之前，需要收集大量的相关数据，包括建筑的地理位置、周边的地形地貌、道路分布、声源的类型和强度等。
这些数据的准确性和完整性直接影响着模拟分析结果的可靠性。
例如，在一个靠近主干道的住宅小区项目中，首先要了解主干道上的交通流量、车辆类型以及行驶速度等信息，以此来确定交通噪声的源强。
同时，还需要考虑小区周边是否有工厂、商场等可能产生噪声的场所。
对于地形地貌，如山丘、河流等，也会对声音的传播产生影响。
比如，山丘可能会阻挡声音的传播，而河流表面的反射可能会改变声音的传播方向和强度。
在模拟分析过程中，通常会采用一些常见的声学模型和算法。
以几何声学模型为例，它基于光线追踪的原理，通过计算声音在空间中的传播路径和反射、折射等现象，来预测不同位置的声压级。
此外，还有波动声学模型，它能够更准确地模拟高频声音的传播，但计算量相对较大，适用于对声学要求较高的复杂场景。
在模拟分析完成后，得到的结果通常以声压级分布云图、等值线图等形式呈现。
通过这些可视化的结果，可以直观地了解建筑室外各个区域的噪声水平。
例如，在声压级分布云图中，颜色越深的区域表示噪声水平越高，从而能够快速定位噪声超标的区域。
室外风环境模拟分析报告-某小区室外风环境CFD模拟分析报告(详细版)含软件操作过程
某小区项目室外风环境模拟分析报告（模板）项目名称：委托单位：咨询单位：设计单位负责人：审核人：编制人：报告日期：20XX-10-10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XX市XX街道XX北路以东、新北路以北，地理位置优越，交通便利。
拟建10栋高层住宅、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20万m2，总建筑面积15万m2，计容面积2万m2，总建筑占地18万m2，容积率2.2，建筑密度30.3%，绿地率25.3%。
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。
绿色建筑室外风环境模拟相关问题探讨
探 讨的问题 。提 出了相应思考 ，一方面对 以后模拟具有一定 的参考价值 ，另～方面引发 同行思考 ， 形成共 同解 决绿 色建筑 在实施 过程 中所 遇问题的合力 。
【 关键 词 】 绿 色建筑 ；风环 境模 拟；气象参数；几何建模；计算区域 ；建筑初始布局
中图分类号 Ｔ Ｕ８ ３ ４
ｓ ｉ ｍｕ ｌ ｔ ａ ｉ ｏ ｎ ａ ｒ ｅ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｅ ｄ ｏ ｕ ｔ ， ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｎ ｅ ｅ ｄ ｔ ｏ ｂ ｅ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｄ ， ｎｄ ａ ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｓ ｐ ｏ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｏ ｕ ｇ ｈ ｔ ｓ ａ ｒ ｅ ｏ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｄ ， ｗｈ ｉ ｃ ｈ ａ ｒ ｅ ｈ ｅ ｌ ｐ ｆ ｕ ｌ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｆ ｕ ｔ ｕ ｒ ｅ
第２ ８卷 第 ４期 ２ ０ １ ４年 ８月
制冷 与 空 调
Ｒｅ ｆ ｒ ｉ ｇ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ａｉ ｒ Ｃｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ
、 ， ０１ ４ ． ４ ７ ９ ￣４ ８ ３
文 章编 号 ： １ ６ ７ １ ． ６ ６ １ ２（ ２ ０ １ ４ ）０ ４ ． ４ ７ ９ ． ０ ５
绿 色建 筑 室外 风 环 境 模 拟相 关 问题 探 讨
PKPM-CFD绿色建筑风环境模拟软件
刘工，跟前两个 月前相比，您现 在看起来腰不酸 了，腿不痛了， 走路也有劲儿了， 是吃新盖中盖了
吧！
不是，我是用了 PKPM-CFD做绿色建 筑风环境模拟，省 下来的时间去锻炼
了身体
买！买！买！
报告老板， PKPM-CFD能..
Thank You
PKPM-CFD风环境模拟软件
单反性能 微单操作
绿色建筑软件研发中心 刘剑涛
价格昂贵 英文界面 建模复杂 不会设参数 操作习惯怪异
要写很久报告 。。。。。。。。 凡此总总，“罄竹难书”！
一次风环境模拟，动辄数日！
开始做
设置完参数
写完报告
我是设计师，不是模拟师！ 不想花那么多时间在风环境模拟上！ 累觉不爱。。。
报告老板： 世界那么大，我想去看看！
抓狂了!!
你还在用国外软件进行风环境模拟计算？
OUT 了！
PKPM 新近推出一款专业风环境模拟软件
PKPM-CFD
下面来看三个情景对话
老板，我想用一款：
价格实惠 中文界面 CAD平台 操作简便 不用手动设参数 计算精确 可以自动生成专业报告 的风环境模拟软件
97.PKPM绿色建筑施工图设计软件在绿色建筑设计中的应用
④软件自动判定得分、实际星级（用户可以直观的看到） ↓
⑤软件自动生成审查所需的资料（绿建专篇、绿建审查备案表、自评估报告等）
项目信息
选择专业
选择建筑性质、依据标准、目标星级
软件自动指派指标给对应专业
填写设计指标
填写设计指标数据 （1）设计师只需填写设计指标，软件右侧实时自动判定得分 （2）可根据设计进度锁定确定的指标、切换指标所属专业等
小秘书2——经验分享
软件针对不同条文可提供常见经 验分享，用以帮助设计师理解绿 色建筑设计和评价过程中的一些 常见情况和特殊情况：
小秘书3——实际项目模板
内置了多个实际案例模板供设计师参考， 指导设计师完成绿建施工图设计，节省 用户填写报告书的时间。
小秘书4——集成专项计算工具集
小秘书5——产品信息
设计院-绿色建筑标准化设计流程
方案设计 初步设计 施工图 认证申报
明确项目认证目标，初步筛选可能适用的绿建技术； 绿建技术怎么选择？
论证绿建技术的可实施性，初步验证其实施效果； 相关模拟怎么完成？
绘制图纸，条文评价，确定分数、输出报告； 条文评价如何开展？
准备提交资料，确保其内容和格式满足要求。 认证资料怎么整理？
自动生成报审材料
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PKPM绿色建筑系列软件特点总结
计算机模拟风场在建筑设计中的应用
计算机模拟风场在建筑设计中的应用随着科技的不断进步和计算机模拟技术的日益成熟，计算机模拟风场在建筑设计中的应用也日益广泛。
通过利用计算机模拟风场技术，可以更好地了解风的性质，并在建筑设计中进行精确的风场模拟，进而优化建筑结构和提升建筑性能。
本文将重点介绍计算机模拟风场在建筑设计中的应用，并阐述其对建筑设计的贡献。
首先，计算机模拟风场可以帮助建筑师更好地了解风的性质。
风场模拟可以提供详尽的风速、风向、压力等数据，帮助建筑师准确把握风的特性。
通过模拟风场，建筑师可以知道风对建筑物的作用力以及风对建筑物的影响，从而在设计中合理考虑这些因素。
例如，在设计高层建筑时，模拟风场可以帮助建筑师了解到风对建筑物外墙的压力分布情况，有助于合理安排结构支撑，提高建筑的稳定性。
其次，计算机模拟风场可以优化建筑结构设计。
建筑物的结构设计是建筑设计的重要环节，而风场模拟可以提供有关风荷载的重要信息。
通过模拟风场，可以预测风对建筑物的荷载分布，并根据荷载分布来调整建筑物的结构设计，使其抵抗风力的能力更强。
例如，在设计大跨度的桥梁时，模拟风场可以预测桥梁受风荷载的情况，从而设计出更加合理的桥梁结构。
这不仅能够提高建筑物的抗风能力，同时也能够减小材料的使用量，提高经济性和可持续性。
再次，计算机模拟风场可以改善建筑室内外环境。
建筑物的室内外环境是影响人们生活和工作质量的重要因素，而风场模拟可以帮助优化建筑物的通风和舒适度。
通过模拟风场，可以预测风对建筑物内外的通风效果以及空气流动情况，从而在设计中采取相应的措施，如合理布置通风窗和排气设备、设置遮挡物等，来改善建筑物的室内外环境。
这对于提高室内空气质量、减少热岛效应、降低能耗等方面都具有重要意义。
最后，计算机模拟风场还可以帮助检测建筑物的安全性能。
在建筑物的使用过程中，对其安全性能进行检测和评估是十分重要的。
通过模拟风场，可以预测风对建筑物的作用力，进而判断建筑物的结构是否安全。
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基于PKPM绿色建筑模拟软件在建筑中的室外风环境模拟应
用及分析
人类生存环境的可持续性发展已成为当代社会发展的基本课题。
近年来，随着人们生活水平
的提高，人们对生活质量的要求也越来越高。
随着绿色建筑、健康建筑体念不断提出，人们
生活居住环境的舒适性越来越成为人们关注的重点。
在各种生活环境中，和人们密切相关的就是所处的风环境和热环境。
良好的室外风环境对热
环境有非常直接的影响，同时良好的的室外风环境也为室内自然通风提供了基础。
居住区内建筑较多，布局多样，建筑之间的互相干扰，都会在建筑物附近形成一定的风环境。
室外风环境受到诸多因素的影响，例如建筑群体布局形式、建筑之间的间距、建筑迎风面朝向、建筑形体、景观布局、道路布局等。
其中任何一个要素的改变都会对建筑室外的风场分
布产生影响。
典型案例室外风环境模拟分析及评价
河北省沧州市新城悦隽风华项目
选取河北省沧州市某一高层住宅——新城悦隽为例，采用PKPM软件对其室外风环境进行模
拟分析及评价。
本项目主要参考依据为《河北省绿色建筑评价标准》（DB13（J）/T113-2015）、《民用建筑设计通则》（GB 50352-2005）、《绿色建筑评价技术细则》。
根据暖通规范河北沧州气象参数，主要为西南风，冬季最大风速为2.8 m/s，夏季、过渡季
最大风速为2.7 m/s。
因此对新城悦隽风华住宅项目室外风环境分为冬季工况和夏季、过渡季
工况进行模拟，具体工况如下表：
河北沧州各个季度主导风向与风速
（一）冬季工况
冬季最多风向为西南风，风速为2.8 m/s。
从人行高度处风速云图可以看出，小区室外整体风速均未超过5 m/s，模拟计算结果人行活
动区域最大风速为3.6 m/s，满足“建筑周围人行区风速<5.0m/s”的要求。
风速放大系数1.9，
满足“室外风速放大系数<2.0”的要求。
由此可见，人行高度处风环境舒适度良好，同时也不
会产生因风速突变而产生的人行高度不舒适感。
冬季工况整个计算域1.5m平面高度处风速原始云图
根据迎背风面风压图可以看出，所有建筑的迎风面平均风压大于4pa，背风面平均风压在-
4pa之间。
经模拟计算得出，建筑迎背风面平均风压压差的最大值为4.7pa。
由此可见，所有
建筑迎背风面风压的压差小于5pa的限值。
故室外通风良好。
冬季工况迎风面风压图冬季工况背风面风压图
（二）夏季、过渡季工况
夏季、过渡季最多风向为西南风，风速2.7 m/s。
从人行高度处风速图可以看出，未产生无风面积比达到90%以上，故为未产生无风区。
未产
生涡旋的面积达到100%，故未产生涡旋区。
从风压图可以看出，迎风面建筑表面风压在0.5Pa以上的面积在70%以上，背风面建筑表面
风压在-0.5Pa以下的面积在80%以上，因此，可开启外窗室内外表面的风压差大于0.5Pa的
面积在70%以上，满足“50.0%以上可开启外窗室内外表面的风压差>0.5Pa”的要求。
夏季、过渡季迎风面风压图夏季、过渡季背风面风压图
根据以上模拟结果分析得出，在对建筑进行室外风环境模拟时，主要是对建筑的不同工况的
人行高度处的风速、风速放大系数和风压的判断。
人行高度处风速和压差满足当地标准要求
即可满足人们正常生活自然通风的需要。
本文仅根据《河北省绿色建筑评价标准》（DB13（J）/T113-2015）中的4.2.6条“场地内风环境有利于室外行走、活动舒适和建筑的自然通风”：1）冬季典型风速和风向条件下，建筑物周围人行区风速低于5m/s，且室外风速放大系数小于2；除迎风第一排建筑外，建筑迎风面与背风面表面风压差不超过5Pa；2）过渡季、夏季典型风
速和风向条件下，场地内人活动区不出现涡旋或无风区；50%以上可开启外窗室内外表面的
风压差大于0.5Pa。
根据不同建筑类型、不同地域选取的标准依据不同，例如山东、广东等地的建筑则需依据当
地的建筑标准进行模拟判断，针对医院、住宅、办公等不同类型的建筑也有相应的标准参考。
因此，在模拟过程中需要根据实际情况选择相应标准进行模拟分析。
模拟过程中应注意的问题
相比其他的CFD模拟软件，PKPM模拟软件更加方便精确，提高了模拟效率和精准度。
但在
模拟过程中也存在一些值得注意的问题如下：
（1）在模拟过程中，设置好边界条件之后进行网格划分，划分网格不易过密或过散，过于
密集在迭代计算过程中计算时间较长，过于分散，则计算结果不够精确，因此在网格划分过
程中也要根据项目实际情况和操作经验进行划分。
网格划分之后即可进行迭代计算。
（2）在选择描图过程中，尽可能多于需要模拟的建筑数量，即需要模拟的建筑之外周边建
筑尽量描图，这样在选取迎风建筑或者首排建筑时更有代表性，利于提高模拟的精准度。
（3）建立模型过程中，无需对每个建筑精确设置到窗墙比等，只需要对其整体长、宽、高
进行初步设置，建立初步模型结构即可。
参考文献
[1]代发能.PKPM建筑工程软件系统中的BIM技术的应用[J].建筑设计管理，2018，35（08）：89-91
[2]杜恺.浅谈PKPM建筑工程软件系统中BIM技术的应用[J].数字技术与应用，2015(10):120-121
[3]中国建筑科学研究院.PKPM-PC装配式建筑设计软件用户手册及技术条件[Z].2016。