建筑组团中影响风环境的因素:利用风廊道模拟来指导建筑设计在未来将具有广阔的应用前景和市场。首先,我国快速城镇化进程给城市环境带来了不可逆转的影响。风环境作为衡量与改善城市舒适度的重要指标,是城市生态规划一个重要的组成部分,它能够使在具体的城市与建筑设计更加落实生态、环保的设计原则。其次,在大规模基础设施建设已基本完成、绝大部分建设用地已饱和的情况下,未来城市规划设计的重点必然是存量环境的精细化更新。风廊道模拟能够以更高效、科学的手段辅助空间形态设计,使得城市更新和建筑设计具扎实的逻辑。第三,随着风廊道模拟技术在国内的推广,必然会建立“方案设计—软件模拟—方案修正”的反馈设计方法,微气候模拟也将逐渐从对于规划结果的“事后验证”转向带领规划的“事先指导”。WindPerfectDX三维CFD软件,导入建筑﹑道路﹑绿化等分层模型分进行城市热岛解析计算。浙江建筑CFD软件WindPerfectDX日照模拟
季节的盛行风(夏季、冬季主要风向)的评估指标为何?盛行风评估指标主要是为于计划区、开发区所在地与周边地区的增速区域范围的变化、将可能发生风害的地方进行风速比的评估。国内外已有—套完整的风环境指标,其中大致包括:1.评估(AbsoluteAssessment):依据人体对于舒适、不舒适及危险等不同感受所对应的风速与建筑物建设后周遭的风速进行比较。2.相对评估(相对论性评估:计算建筑物建设后周道的风速与某基准风速(一般为初始风速或建筑物兴建前风速的比值),再用比值来判断风速变动的情形及行人风场受建筑物影响的程度.3.发生机率评估(超概率评估):将模拟所得之风场(16个风向或8个风向)结果配合基地的风速、风向数据来计算某风速的发生机率,用以判断各测点受建筑物影响的程度,主要使用的方法为“村上评估法”或“风工学评估法”,方法的详细说明请参考文献:风环境(比儿风)评伍0)现状匕课题-2005年3月日本风工学会风环境评伍研究会凳行。浙江WindPerfectDX教程WindPerfectDX风环境模拟技术与日照分析辅助城市设计。
在设计尺度的应用上,虽然城市里的植栽及公园绿地是降低城市温度的重要手段,但若缺乏适当的规划,反而会造成人体热舒适度的不良影响。一般在树荫底下人们通常会觉得凉快,若能有微风流动更可以感受到降温效果,因此风速和树荫间存在互补的关系。但需要注意的是,过密的树木种植反而会减少风的流动,惟有合理的景观设计,包含街道树木的种植和公园的设置,才能给城市居民带来较大的生活舒适。利用风速和遮阴等级对城市街区、公园等区域设计进行舒适度检验,简化传统微气候模拟方法,将能更便捷的应用于城市设计方案之推敲。
几何模型的建立:在几何模型的建立部分,现阶段采用的是陈宸的模型,他是根据彰武校区附近区域的城规图建立CAD三维模型(据陈宸描述来自他建筑学院的朋友提供)。对于后续的研究,比如其他的密集城市高层区域或更大的研究尺度,应寻找更高效易推广的方式,对于此种方式初步的探索及困难见附录。除了建筑物本身的几何模型外,对于建筑室外风环境的模拟,应限定流场的范围,即建立计算域。计算域的尺寸会影响CFD模拟的结果,设置的计算域要考虑风场不受堵塞效果的影响,同时为了求解的速度(及对计算机性能的要求),应尽可能小以减小网格数目。建筑的阻塞率由下式计算:阻塞率=建筑物*大迎风面积Aw/流域横截面积Ad.WindPerfectDX模拟建筑大楼风,调节微气候辅助城市设计,是专为建筑规划行业开发的三维CFD软件。
城市微气候和建筑形态之间的关联是城市气候学长期关注的重要问题。通过对城市能量平衡的分析可知,建筑的形态(以及区域内人的活动行为)特征对城市能量平衡因子存在交织的复杂影响.从而使得城市和非城市地区的能量平衡关系形成卓著差别,包括显热项和蓄热项增高而潜热项降低,因而造成建筑能耗的增长并带来热岛等城市化气候现象。WindPerfectDX是专为建筑行业开发的一款建筑CFD软件,根据设计师的操作习惯优化界面,保证工程学上的精度同时简化操作流程,已在部分院校的设计课中加入教学WindPerfectDX三维CFD软件,可进行城市尺度风模拟计算,面向建筑、规划、景观等相关行业的需求。陕西建筑CFD软件WindPerfectDX风环境分析
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风剖面一般采用指数律或对数律两种形式表达。指数律是由Davenport[D]根据大量观测资料总结出来的表达形式,由于使用起来比较简便,广泛应用于工程中,如中国《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)、美国规范(ASCE7-05)和日本规范(AJ2004)均采用了指数律。对数律在气象学中应用得比较多,在100m高度范围内使用对数律风剖面能够得出比较满意的结果。指数律和对数律均属于半经验、半理论公式,两种形式计算的结果相差不大。本次模拟采用指数律的表达形式。参考高度取离地10m。10m高度处的风速设置为10m/s,风向设置为(1,0,0)数根据荷载规范取为0.3。荷载规范对不同类型地表的粗糙度规定见表。udf命令见附录。浙江建筑CFD软件WindPerfectDX日照模拟
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