亳州某住宅小区风环境模拟.doc

亳州住宅项目风环境模拟报告一 亳州地区自然地理及气候概况亳州全境跨东经115°53′～116°49′、北纬32°51′～35°05′，呈东南西北向斜长形，长约150公里，宽约90公里辖境与黄河决口扇形地相连，属平原地带，地势平坦，仅东部有龙山、石弓山、齐山、狼山、双锁山等10余处石灰岩残丘分布；整个亳州地势西北高而东南低，以1/9000地面自然坡降向东南微倾西北部谯城区詹楼地势最高，海拔42.5米；东南以利辛县展沟南部最低，海拔22米，相对落差20.5米由于受河流蜿蜒切割变迁和黄河历次南泛的影响，形成平原中岗、坡、碟形洼地相间分布，具有“大平小不平”的地貌特征土壤主要是砂礓黑土，其次是潮土、棕壤土类，并有少量石灰土在涡、蒙两县的山丘周围分布全市气候处在暖温带南缘，属于暖温带半温润气候区，有明显的过渡性特征，主要表现为季风明显，气候温和，光照充足，雨量适中，无霜期长，四季分明，春温多变，夏雨集中，秋高气爽，冬长且干因气候的过渡性，造成冷暖气团交锋频繁，天气多变，年际降水变化大，全市历年平均气温14.7℃，平均日照2320小时，平均无霜期216天，平均年降水量822毫米 表1亳州地区基本气候情况统计表（据1971年-2000年资料）毫州位于安徽省西北部，属暖温带半湿润季风气候，为热带海洋气团和极地大陆气团交替控制接触地带，气候温和湿润,四季分明。

平均气温14.7℃, 最冷月1月份平均气温零下0.6℃；7月份最热，月平均气温27.3℃；年平均降雨量近800毫米，雨水主要集中在6-8月；受季风影响,夏季多偏南风（2.1m/s），冬季多偏北风（2.9m/s），详见表1图1 风向玫瑰二 工程概况1小区主要技术经济指标小区主要经济技术指标备注用地面积226996.4㎡总建筑面积630966.1㎡其中住宅高层250178.69㎡2304户小高层43970㎡252户洋房11048㎡58户别墅64370㎡239户商业60619.82㎡会所机构房3000㎡文体中心2000㎡老年活动站200㎡三 风场模拟结果为尽可能详尽得得到本小区及周边区域风环境资料，本课题利用市面上交流性的CFD软件——Fluent进行模拟本模拟以亳州夏冬两季的主导风速及风向为依据，分别展开工作模拟空间为800m×600m×150m，Z轴正方向为垂直地面向上，为便于分析本文提取出模拟结果的一些平面云图、矢量图，包括行人活动区中的Z=1m、2m平面；风场变化梯度中的Z=20m、30m平面；由于建筑高度原因，可能影响到风场速度、压力分布的Z=50m、90m、100m、110m、120m、130m平面。

模拟结果见图3-24同时本文也统计出模拟区域内各连续点的速度值，为项目的可研提供基础数据1 物理模型图2 模型俯视图图2’ 模型远视图2模拟结果（1） 夏季：图3距离地面Z=1m，速度分布云图图3’距离地面Z=1m，速度分布矢量图图3’’距离地面Z=1m，速度分布统计图图4距离地面Z=2m，速度分布云图图4’距离地面Z=2m，速度分布矢量图图4’’距离地面Z=2m，速度分布统计图图5距离地面Z=10m，速度分布云图图5’’距离地面Z=10m，速度分布统计图图6距离地面Z=20m，速度分布云图图6’距离地面Z=20m，速度分布矢量图图6’’距离地面Z=20m，速度分布统计图图7距离地面Z=50m，速度分布云图图7’距离地面Z=50m，速度分布矢量图图7’’距离地面Z=50m，速度分布统计图图8距离地面Z=90m，速度分布云图图8’距离地面Z=90m，速度分布矢量图图8’’距离地面Z=90m，速度分布统计图图9距离地面Z=100m，速度分布云图图9’距离地面Z=100m，速度分布矢量图图9’’距离地面Z=100m，速度分布统计图图10距离地面Z=110m，速度分布云图图10’距离地面Z=110m，速度分布矢量图图10’’距离地面Z=110m，速度分布统计图图11距离地面Z=120m，速度分布云图图11’距离地面Z=120m，速度分布矢量图图11’’距离地面Z=120m，速度分布统计图图12距离地面Z=130m，速度分布云图图12’距离地面Z=130m，速度分布矢量图图12’’距离地面Z=130m，速度分布统计图图13模拟空间速度分布统计图（2）冬季图14距离地面Z=1m，速度分布云图图14’距离地面Z=1m，速度分布矢量图图14’’距离地面Z=1m，速度分布统计图图15距离地面Z=2m，速度分布云图图15’距离地面Z=2m，速度分布矢量图图15’’距离地面Z=2m，速度分布统计图图16距离地面Z=10m，速度分布云图图16’距离地面Z=10m，速度分布矢量图图16’’距离地面Z=10m，速度分布统计图图17距离地面Z=20m，速度分布云图图17’距离地面Z=20m，速度分布矢量图图17’’距离地面Z=20m，速度分布统计图图18距离地面Z=50m，速度分布云图图18’距离地面Z=50m，速度分布矢量图图18’’距离地面Z=50m，速度分布统计图图19距离地面Z=90m，速度分布云图图19’距离地面Z=90m，速度分布矢量图图19’’距离地面Z=90m，速度分布统计图图20距离地面Z=100m，速度分布云图图20’距离地面Z=100m，速度分布矢量图图20’’距离地面Z=100m，速度分布统计图图21距离地面Z=110m，速度分布云图图21’距离地面Z=110m，速度分布矢量图图21’’距离地面Z=110m，速度分布统计图图22距离地面Z=120m，速度分布云图图22’距离地面Z=120m，速度分布矢量图图22’’距离地面Z=120m，速度分布统计图图23距离地面Z=130m，速度分布云图图23’距离地面Z=130m，速度分布矢量图图23’’距离地面Z=130m，速度分布统计图图24模拟空间速度分布统计图四 模拟结果分析长期以来，人们通过试验，观察制定了一个在人行街道、广场对人类活动感到不舒适的指标-“不舒适参数”Ψ，来测评近地面风环境的优劣。

当Ψ≥1时，人们步行开始感到不适，伞难撑，眼难睁步行者受风影响情况判别如表2所示可见，仅当风速V∞≤5 m/s（或Ψ＜1）是舒适的，4～7级是不舒适的，8级以上则认为是危险的，其安全与否判别标准如表2所示由模拟图可见：建筑物的迎风面为正压，两侧附近为当地大气压这符合空气流动规律：理想流体定常流动时，流线上任意两点的压力势能、动能与位势能之和保持不变（）根据高层建筑物的外形，相互布局情况及风的相对方向，建筑物外部环境的不舒适参数Ψ值是不同的常见几种高层建筑群体，布局间相互干扰而引发的不舒适风环境的试验值Ψ如下1）街道风效应：当风垂直吹向错开排列的高层建筑物时，若建筑物间的距离小于建筑物的高度，则有部分压力较高的风流向背面压力较低的区域，形成街道风，在街道上形成不舒适区域一般而言，对10～11层，约35～40米高者，街道风的Ψ≈ 1.3～1.6；（2）间隙效应：当风吹过突然变窄的剖面时（如底层拱廊），在该处形成不舒适区域，其不舒适参数Ψ≈ 1.2～1.5，主要取决于建筑物的迎风面积与变窄剖面面积的比值或建筑物的高度通常对7层楼高，底部不舒适参数Ψ≈ 1.2；楼高超过50米时，取Ψ≥1.5；（3）拐角效应：当风垂直吹向建筑物时，在拐角处由于迎面风的正压与背面风的负压连通形成一个不舒适的拐角区域；有时，当两幢并排建筑物的间距L≤2d（d为建筑物沿风向的长度）时，两幢间也形成不舒适区域；它们的Ψ≈ 1.2。

对35～45米高的塔式建筑物，其Ψ≈ 1.4；（4）尾流效应：在高层建筑物尾流区里，自气流分离点的下游处，形成不舒适的涡流区随着建筑物高度的增高，不舒适影响区增大，一般塔式建筑物的Ψ≈ 1.4～2.2，其影响范围与塔式建筑物的宽度与高度相近对低矮的建筑物，其Ψ≈ 0.5～1.6，影响区域纵深约为建筑物高度的1～2倍；五 结论由模拟区域内各点速度值统计图13、24所示：夏季，小区附近区域内只有一部分点的速度值为0，这些点位于物理模型的内边壁及建筑物附近，其余点的速度值都在4m/s以下，则Ψ＜1；冬季，小区附近区域内，同样有一部分点的速度值为0，其余绝大多数点的速度值都在5 m/s以下，Ψ＜1由此我们得到以下结论：在全年风速、风向影响下，本小区及周边区域都处于城市风环境的舒适性区域，小区的建设并不会影响该舒适性，处于城市建设风环境的最高标准之内。