住宅小区设计风环境分析案例.docx
《住宅小区设计风环境分析案例.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《住宅小区设计风环境分析案例.docx(27页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
住宅小区设计风环境分析案例
图1分析区域示意图
说明:
该小区为住宅小区,首层建设架空车库,其屋顶进行绿化并作为相对标高正负零层,是人行、活动的主要表高层,车行通道标高为-4米,车库屋顶人视线高度约1.5米。
另,一二期以中间的步行道(标高-4米)进行划分。
模拟基本工况及参数
本次风环境模拟主要是常态风环境模拟,同时兼顾偶遇大风天气模拟。
即以当地常见或偶遇风速为边界条件,模拟该地块内绝大部分时间的风场分布情况及风速大小,用以分析该地块内的风环境舒适性。
其中常态风速(即平均风速)由中国气象局提供的天津地区累年年风玫瑰图确定(图2),偶遇大风风速为1.5-2倍平均风速。
从图2的风玫瑰图可以看出天津的风气候具有以下特点:
1、主导风向:
天津地区的主导风向西南风、西北风,其中夏季多为西南风,冬季多为西北风;
2、平均风速:
天津地区平均风速大约在2m/s(夏季)—4m/s(冬季);
根据上述天津地区气候条件,本次分析的风向选择为西南风、西北风两种冬夏季主要风向;风速选择为夏季:
1m/s(平均风速的50%),2m/s(平均风速),4m/s
(平均风速的2倍);冬季:
2m/s(平均风速的50%),4m/s(平均风速),6m/s(平均风速的2倍)6种风速共计6种工况进行分析。
图2天津地区风玫瑰图
各工况分析结果
本次分析重点对下列5个风通道及其周边进行分析,各个通道位置如下图绿色箭头所示:
5
图3该地块主要风通道示意图
4.1工况1:
夏季西南风,风速1m/s
图4-2.5米高风速及风场分布图(通道4—4行人高度)
图51.5米高风速及风场分布图(室外地面人活动高度)
图64.5米高风速及风场分布图
图79米高风速及风场分布图
图818米高风速及风场分布图
图936米高风速及风场分布图
温馨推荐
您可前往XX文库小程序
享受更优阅读体验
不去了
立即体验
图1072米高风速及风场分布图
工况1结论:
由上述风场分布云图可知:
1、当外部风荷载为1m/s时,该地块内部主要人行通道4—4和室外活动区域风速均低于5m/s,最大风速为1m/s(参见图4-5最大风速),满足室外活动的舒适性要求;
2、该风速下,地块内部的主要风通道风场流线比较明晰,通道1—1,2—2为夏季主要通风道,随着高度增加流线越加明晰;区域内没有产生明显的无风区和高速涡旋区,当外部风速较低的情况下,内部风通道依然能够保证有一定量的通风,这对夏季室外散热和污染物的消散较有利(参见图6-10);
3、人行区界面以上各楼层风速逐渐加大,这有利于各楼层的建筑室内通风。
4、小区夏季风场速度由西南向东北方向逐渐衰减,西南区域风速较大,东北区域风速较小,部分区域出现微风区和微涡旋区,但不影响小区整体通风。
4.2工况2:
夏季西南风,风速2m/s
图11-2.5米高风速及风场分布图(人行道路高度)
图121.5米高(人活动区域)风速及风场分布图
图134.5米高风速及风场分布图
图149米高风速及风场分布图
图1518米高风速及风场分布图
图1636米风速及风场分布图
图1772米高风速及风场分布图
工况2结论:
由上述风场分布云图可知:
1、当外部风荷载为2m/s时,该地块内部的主要人行通道4—4和室外活动区域的风速均低于5m/s,最大风速为2m/s(参见图11-12最大风速),满足室外活动的舒适性要求;
2、该地块内部的通道1—1,2—2为夏季主要通风道,随着高度增加流线越加明晰,当外部风速较低的情况下,内部风通道依然能够保证有一定量的通风,这对夏季室外散热和污染物的消散较有利(参见图13-17);
3、人行区界面以上各楼层风速逐渐加大,这有利于各楼层的建筑室内通风;
4、小区夏季风场速度由西南向东北方向逐渐衰减,西南区域风速较大,东北区域风速较小,部分区域出现微风区和微涡旋区,但不影响小区整体通风。
4.3工况3:
夏季西南风,风速4m/s
图18-2.5米高风速及风场分布图
图191.5米高(人活动区域)风速及风场分布图
图204.5米高风速及风场分布图
图219米高风速及风场分布图
图2218米高风速及风场分布图
图2336米高风速及风场分布图
图2472米高风速及风场分布图
工况3结论:
由上述风场分布云图可知:
1、当外部风荷载为4m/s时,该地块内部其它各个主要人行区风速均低于5m/s,最大风速约为3.5-4m/s(参见图18-19最大风速),这使该区域在夏季风速较大情况下也满足室外活动的舒适性要求;
2、该风速下,地块内部的主要风通道风场流线比较明晰,没有产生明显的无风区和高速涡旋区,楼间之间有微弱低速涡旋,但由于主要通风流线风速较大,所以夏季室外散热和污染物的能够较快消散。
(参见图20-24);
3、人行区界面以上各楼层风速逐渐加大,这有利于各楼层的建筑室内通风。
4.4工况4:
冬季西北风,风速2m/s
图25-2.5米高风速及风场分布图(通道4—4处人高度)
图261.5米高(人活动区域)风速及风场分布图(室外活动区人高度)
图274.5米高风速及风场分布图
图289米高风速及风场分布图
图2918米高风速及风场分布图
图3036米高风速及风场分布图
图3172米高风速及风场分布图
工况4结论:
由上述风场分布云图可知:
1、当冬季外部风荷载为2m/s时,该地块内部主要人行通道和室外活动区域风速均低于5m/s,最大风速约为2m/s(参见图25-26最大风速),满足室外活动的舒适性要求;
2、该风速下,地块内部的主要风通道风场流线比较明晰,形成了4-5条通风通道,没有产生无风区和高速涡旋区,当外部风速较低时,内部风速依然能保持较好的通风量。
(参见图27-31);
3、通道4—4在人行高度上风速较大,但该区域仅为通行道路,人不会长时间滞留,所以对室外活动舒适性不会产生严重影响。
4.5工况5:
冬季西北风,风速4m/s
图32-2.5米高风速及风场分布图
图331.5米高(人活动区域)风速及风场分布图(左侧红色箭头位于住区外)
图344.5米高风速及风场分布图
图359米高风速及风场分布图
图3618米高风速及风场分布图
图3736米高风速及风场分布图
图3872米高风速及风场分布图
工况5结论:
由上述风场分布云图可知:
1、当冬季外部风荷载为4m/s左右时,该地块内部各个主要人行区风速均低于5m/s(参见图32-33最大风速),能够满足冬季室外活动的舒适性要求;
2、该风速下,地块内部的主要风通道风场流线明晰,随着高度增加,风速也逐步提升,区域内无明显无风区和高速涡旋区,这对冬季室外空气循环较有利(参见图34-38)。
4.6工况6:
冬季西北风,风速6m/s
图39-2.5米高风速及风场分布图
图401.5米高(人活动区域)风速及风场分布图(风速超5米/秒的红色箭头部位为下沉通道
上空,无人通行)
图414.5米高风速及风场分布图
图429米高风速及风场分布图
图4318米高风速及风场分布图
图4436米高风速及风场分布图
图4572米高风速及风场分布图
工况6结论:
由上述风场分布云图可知:
1、当冬季外部风荷载为6m/s时,该地块内部各个主要人行区距地面1.5米处风速均低于5m/s(参见图30-40最大风速),所以基本满足室外活动的舒适性要求;
2、该风速下,地块内部的主要风通道风场流线明晰,随着高度增加,风速也逐步提升,区域内无明显无风区和高速涡旋区。
5.总结
1、该区域在全年主导风向及常态风速下,人行区风速均小于5m/s,小区风速能够满足室外活动舒适性要求;
2、该区域在全年主导风向的大风条件下,人行高度范围内风速均小于5m/s,依然能够保证室外活动舒适性要求;
3、冬季风向下,建筑迎风面较少,这有利于冬季建筑保温。
注:
冬季通道4-4风速偏大,是冷风通道,建议在其端头和两侧种高大植被。
另外多个工况下均有涡旋区,但涡旋速度不是很大。
冬季有冷风通道的地方两侧建议加强绿化。