住宅小区设计风环境分析案例.docx

1、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

2、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

3、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44行人高度） 图5 1.5米高风速及风场分布图（室外地面人活动高度） 图6 4.5米高风速及风场分布图 图7 9米高风速及风场分布图 图8 18米高风速及风场分布图 图9 36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10 72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44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

4、下，地块内部的主要风通道风场流线比较明晰，通道11,22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12 1.5米高(人活动区域)风速及风场

5、分布图 图13 4.5米高风速及风场分布图 图14 9米高风速及风场分布图 图15 18米高风速及风场分布图 图16 36米风速及风场分布图 图17 72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44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11,22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

6、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19 1.5米高（人活动区域）风速及风场分布图 图20 4.5米高风速及风场分布图 图21 9米高风速及风场分布图 图22 18米高风速及风场分布图 图23 36米高风速及风场分布图 图24 72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/

7、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44处人高度) 图26 1.5米高（人活动区域）风速及风场分布图（室外活动区人高度） 图27 4.5米高风速及风场分布图 图

8、28 9米高风速及风场分布图 图29 18米高风速及风场分布图 图30 36米高风速及风场分布图 图31 72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44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

9、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33 1.5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34 4.5米高风速及风场分布图 图35 9米高风速及风场分布图 图36 18米高风速及风场分布图 图37 36米高风速及风场分布图 图38 72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

10、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40 1.5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41 4.5米高风速及风场分布图 图42 9米高风速及风场分布图 图43 18米高风速及风场分布图 图44 36米高风速及风场分布图 图45 72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3

11、0-40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。