中學(xué)校多功能廳改造項(xiàng)目室內(nèi)自然通風(fēng)模擬分析報(bào)告

室內(nèi)自然通風(fēng)模擬分析報(bào)告中學(xué)校多功能廳改造項(xiàng)目 中學(xué)校多功能廳改造項(xiàng)目室內(nèi)自然通風(fēng)模擬分析報(bào)告 第10頁共SECTIONPAGES10頁 室內(nèi)自然通風(fēng)模擬分析報(bào)告項(xiàng)目名稱：中學(xué)校多功能廳改造項(xiàng)目項(xiàng)目地址：建設(shè)單位：設(shè)計(jì)單位：參與單位：規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)參考依據(jù)：1、《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50378-20192、《民用建筑設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50352-20193、《綠色建筑評(píng)價(jià)技術(shù)細(xì)則》4、《建筑通風(fēng)效果測(cè)試與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T309-2013

一、項(xiàng)目概述城市：重慶市區(qū)(北緯：29.40°，東經(jīng)：106.30s°)建筑類型：公建建筑朝向：南偏西57.01度建筑層數(shù)：地上4層，地下0層建筑物高度：8.96m表1層高匯總表標(biāo)準(zhǔn)層實(shí)際樓層層高(m)標(biāo)準(zhǔn)層11層5.40標(biāo)準(zhǔn)層21層8.96標(biāo)準(zhǔn)層31層3.46標(biāo)準(zhǔn)層42層2.54圖1建筑軸測(cè)圖二、指標(biāo)要求針對(duì)室內(nèi)風(fēng)環(huán)境評(píng)價(jià)依據(jù)為《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50378-2019中有關(guān)室內(nèi)自然通風(fēng)的條文要求，具體條文如下：5.1.2應(yīng)采取措施避免廚房、餐廳、打印復(fù)印室、衛(wèi)生間、地下車庫等區(qū)域的空氣和污染物串通到其他空間；應(yīng)防止廚房、衛(wèi)生間的排氣倒灌。5.2.10優(yōu)化建筑空間和平面布局，改善自然通風(fēng)效果，評(píng)價(jià)總分值為8分，并按下列規(guī)則評(píng)分：1住宅建筑：通風(fēng)開口面積與房間地板面積的比例在夏熱冬暖地區(qū)達(dá)到12%,在夏熱冬冷地區(qū)達(dá)到8%,在其他地區(qū)達(dá)到5%,得5分；每再增加2%,再得1分，最高得8分。2公共建筑：過渡季典型工況下主要功能房間平均自然通風(fēng)換氣次數(shù)不小于2次/h的面積比例達(dá)到70%,得5分；每再增加10%,再得1分，最高得8分。三、模擬概述3.1模擬原理簡(jiǎn)述建筑物室內(nèi)通風(fēng)過程的數(shù)值模擬研究主要有節(jié)點(diǎn)法、數(shù)學(xué)模型法和計(jì)算流體力學(xué)法。計(jì)算流體力學(xué)（CFD）針對(duì)某一區(qū)域或房間（計(jì)算領(lǐng)域），建立質(zhì)量、能量及動(dòng)量守恒等基本微分方程，根據(jù)周邊環(huán)境，設(shè)定合理的邊界條件，然后利用劃分的網(wǎng)格，對(duì)微分方程進(jìn)行離散，將微分方程離散為代數(shù)方程，通過迭代求解，得到空氣流動(dòng)狀況。采用CFD對(duì)自然通風(fēng)模擬，主要用于自然通風(fēng)風(fēng)場(chǎng)布局優(yōu)化和室內(nèi)自然通風(fēng)優(yōu)化分析。由于建筑物周圍的流動(dòng)往往是湍流，模擬中常采用標(biāo)準(zhǔn)κ-ε模型及其它湍流模型方程。涉及到的控制方程主要包括：連續(xù)性方程、動(dòng)量方程、能量方程，κ-ε模型方程可以寫成如下通用形式：該式中的φ可以是速度、湍流動(dòng)能、湍流耗散率以及溫度等。其具體表現(xiàn)形式如下表：由計(jì)算其中。如果，則，其中，，3.2通風(fēng)概述自然通風(fēng)是在壓差推動(dòng)下的空氣流動(dòng)。根據(jù)壓差形成的機(jī)理，自然通風(fēng)可以分為風(fēng)壓作用下的通風(fēng)和熱壓作用下的自然通風(fēng)。3.2.1熱壓通風(fēng)熱壓通風(fēng)是指在過渡季節(jié)，室內(nèi)由于存在各種各樣的熱源，氣溫一般高于室外氣溫。此時(shí)，在密度差的作用下，室外空氣通過建筑物下部的門窗或開孔等流入室內(nèi)，并將室內(nèi)較輕的空氣從上部的窗戶等位置排出，形成自下而上的室內(nèi)通風(fēng)流動(dòng)。熱壓通風(fēng)又分單側(cè)通風(fēng)（single-sidednaturalventilation）、雙側(cè)通風(fēng)（crossventilation），如圖2。前者的通風(fēng)量較小，后者的通風(fēng)量相對(duì)較大、氣流組織形式較好，但是往往受到建筑結(jié)構(gòu)形式的限制而不允許采用。圖2自然通風(fēng)（左：?jiǎn)蝹?cè)自然通風(fēng)；右：雙側(cè)自然通風(fēng)）3.2.2風(fēng)壓通風(fēng)圖3建筑物在風(fēng)力作用下的壓力分布

十附加壓力為正；一附加壓力為負(fù)

(a）平屋頂建筑（立剖面）；（b）傾角30°坡屋頂建筑（立剖面）；

（c）傾角45°坡屋頂建筑（立剖面）；（d）建筑平面圖3.3換氣次數(shù)式中，n--換氣次數(shù)（次/h）；v--垂直于進(jìn)風(fēng)口的風(fēng)速（m/s）；A——進(jìn)風(fēng)口面積（㎡）；V——房間體積（m3）。四、模擬計(jì)算4.1評(píng)價(jià)范圍1圖4評(píng)價(jià)范圍1示意圖4.1.1工況（模擬條件）表2初始條件工況名稱風(fēng)速（m/s）風(fēng)向工況12.00北西北(NNW)4.1.2計(jì)算模型范圍及網(wǎng)格尺寸設(shè)置表3網(wǎng)格劃分設(shè)置網(wǎng)格指標(biāo)本項(xiàng)目設(shè)置數(shù)量總網(wǎng)格個(gè)數(shù)（萬）94.76最小網(wǎng)格尺寸（mm×mm×mm）100x100x100背景網(wǎng)格尺寸（mm×mm×mm）400x400x4004.1.3模擬分析結(jié)果(1)室內(nèi)風(fēng)速分布情況工況1：圖5評(píng)價(jià)范圍1B-L01F_1.20m高度風(fēng)速云圖表4評(píng)價(jià)范圍1B-L01F_1.20m高度室內(nèi)風(fēng)速分布情況表工況名稱樓層房間名稱房間類型房間面積（㎡）平均風(fēng)速（m/s）建議值（m/s）是否達(dá)標(biāo)工況1B-L01F房間RM02001階梯教室396.760.151.40達(dá)標(biāo)說明綠建標(biāo)準(zhǔn)中并未對(duì)室內(nèi)自然通風(fēng)的風(fēng)速提出限值要求，以上僅為評(píng)估室內(nèi)舒適度的建議指標(biāo)，僅對(duì)有設(shè)計(jì)優(yōu)化需求的項(xiàng)目提供參考，并不影響最終的評(píng)分。(2)室內(nèi)空氣齡分布情況工況1：圖6評(píng)價(jià)范圍1B-L01F_1.20m高度空氣齡圖表5評(píng)價(jià)范圍1B-L01F_1.20m高度室內(nèi)空氣齡分布情況表工況名稱樓層房間名稱房間類型房間面積（㎡）平均空氣齡（s）建議值（s）是否達(dá)標(biāo)工況1B-L01F房間RM02001階梯教室396.761170.511800.00達(dá)標(biāo)說明綠建標(biāo)準(zhǔn)中并未對(duì)室內(nèi)自然通風(fēng)的空氣齡提出限值要求，以上僅為評(píng)估室內(nèi)舒適度的建議指標(biāo)，僅對(duì)有設(shè)計(jì)優(yōu)化需求的項(xiàng)目提供參考，并不影響最終的評(píng)分。注：空氣齡的定義為空氣質(zhì)點(diǎn)從進(jìn)風(fēng)口到室內(nèi)某位置所經(jīng)歷的時(shí)間，是可以真正反映出室內(nèi)空氣新鮮度的重要指標(biāo)。通常來說平均空氣齡越小，房間整體換氣越好。(3)室內(nèi)氣流組織情況工況1：圖7評(píng)價(jià)范圍1B-L01F_1.20m高度風(fēng)速矢量圖表6評(píng)價(jià)范圍1B-L01F_1.20m高度室內(nèi)氣流組織分布情況表(4)室內(nèi)換氣次數(shù)情況表7室內(nèi)換氣次數(shù)情況表工況名稱樓層房間名稱房間類型房間體積（?）房間面積（㎡）通風(fēng)量（?/h）換氣次數(shù)（次/h）標(biāo)準(zhǔn)限值（次/h）是否達(dá)標(biāo)工況1B-L01F房間RM02001階梯教室3554.97396.767780.532.19≥2.00達(dá)標(biāo)判斷所有房間：房間總面積為396.76㎡，換氣次數(shù)達(dá)標(biāo)面積為396.76㎡。

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，只需評(píng)價(jià)主要功能房間的達(dá)標(biāo)情況。

主要功能房間：房間總面積為396.76㎡，換氣次數(shù)達(dá)標(biāo)面積為396.76㎡，換氣次數(shù)達(dá)標(biāo)面積比例為100.00%。4.1.4評(píng)價(jià)范圍1結(jié)果匯總表8污染源空間的室內(nèi)氣流組織匯總表房間類型污染物未流向其他空間采取措施避免污染物串通備注判斷在本評(píng)價(jià)范圍里，所有產(chǎn)生污染源的房間類型均無污染物流向其他空間或采取了避免污染物串通到其他空間的措施，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求表9主要功能房間的換氣次數(shù)匯總表工況名稱換氣次數(shù)達(dá)標(biāo)的面積比例(%)限值備注工況1100.00≥70.00--判斷在本評(píng)價(jià)范圍里，主要功能房間的換氣次數(shù)達(dá)標(biāo)面積比例為100.00%，滿足限值要求。五、結(jié)果匯總表10污染源空間的室內(nèi)氣流組織情況匯總表房間類型采取的避免污染物串通的措施污染物未流向其他空間是否達(dá)標(biāo)表11主要功能房間的室內(nèi)換氣次數(shù)匯總表評(píng)價(jià)范圍換氣次數(shù)達(dá)標(biāo)的面積比例(%)標(biāo)準(zhǔn)限值（%）是否達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)范圍1100.00≥70.00達(dá)標(biāo)匯總100.00≥70.00達(dá)標(biāo)六、結(jié)論根據(jù)《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50378-2019規(guī)定,本項(xiàng)目滿足5.1.2控制項(xiàng)要求，并且滿足5.2.10評(píng)分項(xiàng),得8分。詳細(xì)評(píng)分情況如下表所示。表12結(jié)論統(tǒng)計(jì)表?xiàng)l文標(biāo)準(zhǔn)要求本項(xiàng)目實(shí)際情況是否滿足得分5.1.2應(yīng)采取措施避免廚房、餐廳、打印復(fù)印室、衛(wèi)生間、地下車庫等區(qū)域的空氣和污染物串通到其他空間；應(yīng)防止廚房、衛(wèi)生間的排氣倒灌。本項(xiàng)目所有產(chǎn)生污染源的房間類型均無污染物流向其他空間或采取了避免污染物串通到其他空間的措施，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

是滿足5.2.10優(yōu)化建筑空間和平面布局，改善自然通風(fēng)效果，評(píng)價(jià)總分值為8分，并按下列規(guī)則評(píng)分：

1住宅建筑：通風(fēng)開口面積與房間地板面積的比例在夏熱冬暖地區(qū)達(dá)到1