某雙層玻璃幕墻建筑自然通風的數值模擬研究

1、1某雙層玻璃幕墻建筑自然通風的數值模擬研究黃艷劉東楊建坤張恩澤摘要：根據雙層玻璃幕墻建筑的特殊熱環(huán)境，提出過渡季節(jié)采用自然通風的方式，確定了建筑圍護結構的開口方式和開口大小，使各樓層的空氣溫度都在熱舒適范圍內；應用CFD數值模擬方法對各樓層房間的三維溫度場，速度場進行了模擬，研究結果表明，利用自然通風能夠有效地改善室內熱環(huán)境，較好地滿足人體熱舒適的要求。關鍵詞：自然通風數值模擬中庭1.引言空調的應用為人們創(chuàng)造了舒適的室內環(huán)境，但也帶來了

2、一些問題；首先，空調建筑的密閉性較好，當新風量不足時，室內空氣品質（IAQ）惡化會導致病態(tài)建筑綜合癥（SBA）；其次，大量的空調器加劇了城市熱島效應，造成室外空氣熱環(huán)境惡化；再次，空調器的普及使建筑能耗有較大的增長趨勢。因此隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出，同時發(fā)展生態(tài)建筑也是大勢所趨，自然通風這項古老的技術重新得到了重視。合理利用自然通風能取代或部分取代傳統(tǒng)制冷空調系統(tǒng)，不僅能不消耗不可再生能源實現有效被動式制冷，改善室內熱環(huán)境；而且能提供新

3、鮮、清潔的自然3計了屋頂排風天窗面積，并在此基礎上利用CFD對該建筑的局部房間室內熱環(huán)境進行了數值模擬。2.2技術路線自然通風一般采用風壓或者熱壓，中庭建筑的“煙囪效應”就是利用建筑內部的熱壓作用，由于室外風速和風向是經常變化的，因而風壓作用不是一個可靠的穩(wěn)定因素，所以本文進行模擬計算時進行了簡化，僅考慮熱壓下的自然通風。熱壓通風，是利用建筑內部由于空氣密度不同，熱空氣趨于上升，而冷空氣趨向下降的特點。熱壓作用與進風口和出風口的高度差，

4、以及室內外空氣溫度差存在著密切的關系：高度差愈大，溫度差愈大，則熱壓通風的效果愈明顯。因而大樓各樓層（共6層）的進風量隨樓層高度的增加而減小，基于這種情況考慮，在滿足6樓室內熱環(huán)境的要求下，設計屋頂側窗面積?；炯夹g路線見圖3：圖3基本技術路線3.房間的計算數學模型3.1物理模型（a）(b)(c)圖4計算物理模型a:一個通風口b:兩個通風口c:整條通風口如圖房間長11.1m，寬8.4m，高2.9m；房間內發(fā)熱量包括人員、燈光及設備，圖中