建筑形态影响城市微气候:微气候是在具有相同大气候特点的范围内,由于局部地区地形、方位、土壤条件和植被不一致,使得局部地区具有独特的气候状况,主要表现在个别气象要素(温度、湿度和风)的剧烈变化及特殊天气现象(雾、露和霜)的差异。建筑形态是整个城市的物质基础,不同的城市形态对区域能耗有着不同程度的影响。各类街区的建筑物相互遮挡面积、绿化覆盖面积、建筑物层高、建筑密度以及容积率等因素差异较大。这些因素会间接影响区域能耗,如街区尺度越大、密度越低则相应的居民生活和交通能耗越高。。WindPerfectDX风环境软件,城市设计,城市风廊道,日照解析,城市热岛,简易上手,三维模型导入,四步骤模拟。陕西WindPerfectDX下载
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”。福建BIM软件WindPerfectDX风环境模拟WindPerfectDX建筑规划行业三维CFD软件,简化操作流程模拟城市风道,导入高校设计课程教学。
边界条件的确定:边界条件是流场变量在计算边界上应该满足的数学物理条件,指在求解域的边界上所求解的变量或其一阶导数随地点及时间变化的规律。边界条件与初始条件一起并称为定解条件,只有在边界条件和初始条件确定后,流场的解才存在,并且是***的。边界条件是否合理决定着计算过程中是否发散(divergence)对于流动入口,在入口压力未知的情况下,一般选用速度入口边界条件(velocity-inlet),对于速度入口边界条件,需要定义流入的速度形式,可以选择平均风分布或风剖面的形式。平均风分布风速不随高度改定,*输入风速的大小和方向,较为粗糙。风剖面能够反映风速随高度变化,及下垫面的粗糙情况,更接近实际情况,但需要用户自己写出函数的程序语言通过UDF(userdefinedfunctior调用,本次选取风剖面形式定义入口速度。
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三维CFD软件,改善了工程软件复杂的操作界面和参数设置,四步骤、五分钟完成操作。
如何验证模型的正确性﹖现在5号楼有一个测点的一年的数据﹐是否可以利用这一个测点的数据进行验证,验证的标准是什么?对于该尺度下的区域,一个测点是否足够?风洞试验是否有必要做?在做新疆西藏地区的CFD模拟时,采用模拟区域内三个测风站的数据进行验证。采用速度比和风向比作为验证的因素。在对某住宅小区进行室外热环境的模拟时在小区内布置了2个固定测点和25个流动测点获取气象数据,并于CFD模拟的结果进行对比,对比项为各测点的数据差值百分比。许昌[x]在对城市分布式风力电力应用了CFD模拟,在区域内设置了2个测风塔,对比在测风塔位置处的物理量值。综上所述,对于城市密集高层的风资源评估,现阶段主要存在的难点如下:1)三维几何模型的获取2)CFD模拟结果的验证(3)对于CFD模拟的结果,如何将其应用到风力发电的实际工程中WindPerfectDX三维CFD软件可进行城市尺度风模拟计算,面向建筑,调节微气候辅助城市设计。江苏绿色建筑WindPerfectDX教程
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根据通风廊道在不同尺度上的影响因素,在城市通风廊道规划建设中,一方面应因地制宜,针对不同规划尺度特点,分析气候条件、所处的风场、一年中的软轻风的风频、风速和主导风向,兼顾需要与可能,实事求是分析是否有条件规划建设风道。另一方面加强城市规划部门与当地气象部门的合作,加大科研攻关力度,加强理论研究和跨学科的整合,通过科研项目搭建多领域、多学科交流互动的平台,为利用气象数据提高城市规划的科学性奠定理论基础。同时,为保证通风廊道的实施,应将相关通风廊道规划的要求纳入法定规划体系中,强化对城市规划中水系、绿地的刚性管控,加大规划实施监管。陕西WindPerfectDX下载
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