住宅小区风环境及热环境的模拟研究

摘要

住宅小区风环境及热环境分析是为绿色建筑评估做前期准备的。良好的小区自然通风可以提高室外环境的舒适度,加快室外热量的消散和污染物排放,保证居民的舒适和健康。合理规划小区建筑可以有效地缓解热岛效应,降低建筑的空调能耗。绿化对改善室外热环境质量,调节小区微气候有重要的作用。
　　本文以位于武汉市的一个实际住宅小区作为研究对象,应用CFD软件对小区内冬夏季风环境以及夏季热环境进行了数值模拟。通过对小区冬夏季风环境的风速云图,风速矢量图以及动压和静压云图的分析,找出小区内风环境不满足要求的区域,在此基础上提出了改进方案,对小区内风环境不合理区域的建筑进行适当调整,并对改进后的方案进行模拟计算,使之最终能够满足绿色建筑评价标示对小区风环境的相关规定。同样的采用CFD模拟方法模拟计算了夏季典型计算日在一天中不同时刻的温度场,对设计方案及改进方案的热岛强度进行了评估。最后在设计布局的基础上设置了乔木,树木,人工湖,草坪四种不同的绿化形式,模拟研究了这四种绿化形式对小区温度场的影响情况。
　　本文的研究成果为住宅小区风环境及热环境预测和评价提供了理论依据,并为小内建筑布局的规划以及小区内绿化方案的确定提出指导意见。

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1 绪论

1.1 课题的背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究目的与意义

1.4 课题的研究内容

2 建筑小区描述

2.1 武汉市地理位置及气候参数

2.2 小区概况

3 建筑小区模拟模型研究

3.1 模拟方法

3.2 小区模型简化

3.3 计算模型及相关参数

4 建筑小区风环境分析

4.1 设计布局方案的冬季风环境分析

4.2 设计布局方案的夏季风环境分析

4.3 小区风环境分析小结

5 小区风环境改进方案

5.1 改进方案一

5.2 改进方案二

5.3 小区风环境分析小结

6 建筑小区热环境分析

6.1 热岛介绍

6.2 植被对热环境的影响

6.3 植被吸热模型介绍

6.4 小区植被等布局介绍

6.5 小区热环境模拟方法

6.6 小区热环境的分析

6.7 不同植被覆盖对小区热环境的影响

6.8 小区热环境小结

7 总结与展望

7.1 主要研究结论

7.2 对今后研究工作的展望

致谢

参考文献