1 建筑概述 深圳万科建筑研究中心是位于深圳市福田区的一现代化建筑, 建筑物的墙体均为玻璃幕墙, 共四层, 高15m。建筑入口为宽度 32m, 高度15m的展示大厅。本次模拟分析主要是寻求展示大 厅的一种合理优化的开窗模式,并且对这种开窗方式进行大厅通 风情况的分析。深圳属于亚热带气候, 靠近海洋, 具有丰富的风 资源, 常年盛行风向为南东东和北北东(频率分别为17% 和 14% ), 其次为东北风和东风( 频率都为12% ), 夏季最多风向为 南西、南东东、东(频率都为10%左右), 年平均风速为2. 6米/秒。 冬季各月风速较大(约3. 0米/秒) , 夏季各月风速较小(约2. 0 米/ 秒)。所以在深圳的建筑中广泛的利用自然通风是十分必要而可 行的。

2分析方法

2. 1几何模型的建立2. 1. 1 几何模型的简化 万科建筑研究中心建筑空间丰富, 模拟时对其进 行了必要的简化, 如图1~ 2示。

2. 1. 2开窗位置的确定根据现有幕墙的玻璃尺寸和各展台标高及气体流动的可能 情况等, 确定建筑开窗形式为带形窗, 具体开窗情况为: 南 向(窗底标高5m ), 东向(窗底标高5m, 3. 2m和1. 6m)和北 向(窗底标高9. 6m )开窗, 窗口净高为1. 6m 以与每块幕墙 玻璃的高度一致, 如图4所示; 东向和南向窗上安装两个窗 扇, 每扇窗高为800mm, 倾角45, 窗扇沿窗口长度上的分 格尺寸由窗厂家根据窗框材料的强度确定, 如图5示, 作为 大厅通风设计的进风口; 北向为1. 6m的开口, 作为大厅气 流流动的出风口。

2. 2. 气体流动的边界条件与网格 ( 1) 进风口: 风向: 南东东; 风速: 2. 0m / s。 ( 2) 出风口: 自由出口。 ( 3) 模拟区域: 建筑物总体尺度大约为: 56m x 56m x15m, 为了保证 模拟环境的压力扩散情况与实际环境相符, 确定模拟区域为600m x 600m x 100m。 ( 4) 建筑物与空间分割形状规整, 在计算中网格 划分采用直角坐标网格划分。 3结果分析 3. 1速度场分析 一般情况下, 人们的活动主要集中在所在标高上空2. 0m 高度以内的 空间, 结果分析中以标高位置向上1. 5m 高度的平面为速度取值参考 平面, 分析空间 位置编号参见图2和表1。

图8所示的1. 5m标高的平面是 , )、 的取值 高度平面, 图9 所示的2. 5m 标高平面为1m 标高展 台# 的取值平面, 图10所示的4. 0m高平面为2. 68m 展台 的取值平面。在这几个高度的平面主要受来 自东侧窗口的气流影响, 所以, 在东侧窗口处的速度 比较大, 风速可达到1. 5m / s左右, 因受到剪力墙的阻 挡, 室内风速迅速下降, 小于0. 2m / s。图11 所示的 6. 5m 标高平面为5. 0m展台% 的取值平面, 主要受到 来自南向和东向5. 0m 标高处窗口的气流影响, 速度 高, 进风面积大。图12, 13 为大厅剖面速度分布情 况, 窗口附近速度较大, 其他区

域速度相对比较低。 所分析的大厅各空间与各窗口的速度值见表2, 在东 向和南向开窗, 可以将室外季风引入室内。

办公建筑实际使用自然通风主要是在 过渡季节 或较为凉爽的天气, 参考上面的计算结 果, 同时根据 深圳气候统计, 深圳全年大于18+ 小于 等于28+ 的 时间是4800多小时, 为全年时间的一半 以上, 由此可 见, 在深圳大部分时间都可以通过自然 通风来满足人 们工作和生活的舒适要求。

结论建筑与气候是相互协调, 相互制约的, 不适合当地气候的建筑必然会 造成能源的浪费和使用者的不舒适, 所以, 当地的气候环境是建筑的 基础和背景。科技的发展, 使得人们可以享受着各种高科技带来的人 为的,舒适 , 同时, 人们也越来越发现这种,舒适 的不舒适性和给环境, 能源带来的极大危害, 也使人们更加认识到维持人们身心健康最重要 的因素源于自然界中孕育的一切, 远离了自然界, 生活在人工的环境 中, 只会使人类身心疲惫, 疾病缠身。当今社会倡导绿色建筑, 生态建 筑, 健康建筑正是要还给人们一个自然的生存空间, 正是建筑以人为 本的体现。通过深圳万科建筑研究中心自然通风方式的模拟与分析, 说明了在深圳这样一个湿热的环境下, 充分的利用自然条件, 在过渡 季节和对热环境要求不是十分严格的场所, 进行自然通是完全可行和 必要的。