微气候的调节需要城市设计手段的介入:可持续发展的城市,不只是指自然方面,是社会、经济和城市环境的综合性可持续,而其中城市环境是经济和社会的物质载体,三者相辅相成。一座城市的各街区微气候品质反映了该地区社会、经济和城市环境的资源和循环是否均衡,在城市设计的过程中加入这方面的考量因素,能够提前发现可能会出现的城市环境问题,并改善设计提供解决方案。所谓城市病,在现代城市中大同小异,这表示城市环境的发展是有规律的,由于缺少城市环境在设计初期的模拟评估,现阶段的建成环境中不合理的风环境已经成了常见现象。随着三维模拟技术的日趋成熟,为保证城市自身的长久维持能力,改善诸如商业区的大楼风,需从根源入手,在调节微气候的问题上介入城市设计的手段,控制城市的开发建设量,合理规划利用城市内的自然资源,上海市的地方标准推荐了一部分包括WindPerfectDX在内的温热环境模拟软件,提供三维模拟技术的应用能够切实解决现有的城市环境问题。WindPerfectDX建筑规划行业三维CFD软件,简化操作流程模拟城市风道,导入高校设计课程教学。重庆建筑CFD软件WindPerfectDX风模拟
建筑组团中影响风环境的因素:建筑(组群)空间形态以及建筑周围的环境会影响周围的风环境。许多文献已经就街道高宽比(width-to-heightratio)、建成形态(buildingshape)、建筑密度、建筑高度、建筑屋顶形态、建筑长宽比、建筑露台对于通风环境的影响进行了较为深入的探讨。例如,通过调整街道高宽比、错开沿路的高层建筑,并调整道路两侧过于规整的建筑形式,有助于降低道路风速,避免街道在冬季时出现峡谷风,影响行人通行。又如,在高层建筑周围设置低层裙楼有助于减少地表附近的强风,因为下降的气流受到低层建筑屋顶的遮挡;同时,进行建筑物立面开口、在建筑物下部设置架空柱都可以起到减少两侧强风、降低风速的效果,但对于通过架空柱和洞口的气流要采取适当对策。除此之外,借助建筑物墙面上的凹凸变化(阳台、纹饰、脚线等)也可以减弱气流的剥离。浙江CFD软件WindPerfectDX安装教程WindPerfectDX三维CFD软件,保证城市风道的计算精度同时简化操作流程,导入高校设计课程教学。
建筑组团中影响风环境的因素:利用风廊道模拟来指导建筑设计在未来将具有广阔的应用前景和市场。首先,我国快速城镇化进程给城市环境带来了不可逆转的影响。风环境作为衡量与改善城市舒适度的重要指标,是城市生态规划一个重要的组成部分,它能够使在具体的城市与建筑设计更加落实生态、环保的设计原则。其次,在大规模基础设施建设已基本完成、绝大部分建设用地已饱和的情况下,未来城市规划设计的重点必然是存量环境的精细化更新。风廊道模拟能够以更高效、科学的手段辅助空间形态设计,使得城市更新和建筑设计具扎实的逻辑。第三,随着风廊道模拟技术在国内的推广,必然会建立“方案设计—软件模拟—方案修正”的反馈设计方法,微气候模拟也将逐渐从对于规划结果的“事后验证”转向带领规划的“事先指导”。
在设计尺度的应用上,虽然城市里的植栽及公园绿地是降低城市温度的重要手段,但若缺乏适当规划,反而会造成人体热舒适度的不良影响。一般在树荫底下人们通常会觉得凉快,若能有微风流动更可以感受到降温效果,因此风速和树荫间存在互补的关系。但需要注意的是,过密的树木种植反而会减少风的流动,惟有合理的景观设计,包含街道树木的种植和公园的设置,才能给城市居民带来较大的生活舒适。利用风速和遮阴等级对城市街廓、公园等区域设计进行舒适度检验,简化传统微气候模拟方法,将能更便捷的应用于城市设计方案之推敲。WindPerfectDX建筑规划行业的三维CFD软件,快速模拟大尺度城市通风廊道。
三维模拟技术具有循环反馈的运作机制:大致的实施步骤为:提出设计目标后结合城市或地区气候特征进入初步设计,将初始设计成果进行评估,按照规划-设计-软件模拟-分析评价-设计修改-再次模拟…的流程进行,进入循环反馈的运作机制,较后得出满意的评价结果后再进行落实。以上过程可以实现高效、低成本的评估城市设计方案,是可持续城市设计的可靠基础。建筑CFD的教学已加入部分高校的设计课程,WindPerfectDX是专为建筑行业推出的三维热流CFD软件,改善了工程软件复杂的操作界面和参数设置,四步骤、五分钟便可完成前处理操作,结果显示多样化,可按分布、矢量、粒子查看,甚至可以导出风环境粒子动画。WindPerfectDX建筑规划行业的三维CFD软件,面向建筑、规划、景观等相关行业的需求。北京软件WindPerfectDX教程
WindPerfectDX快速进行热岛模拟与浓度污染扩散分析,是专为建筑规划行业开发的三维CFD软件。重庆建筑CFD软件WindPerfectDX风模拟
边界条件的确定:边界条件是流场变量在计算边界上应该满足的数学物理条件,指在求解域的边界上所求解的变量或其一阶导数随地点及时间变化的规律。边界条件与初始条件一起并称为定解条件,只有在边界条件和初始条件确定后,流场的解才存在,并且是***的。边界条件是否合理决定着计算过程中是否发散(divergence)对于流动入口,在入口压力未知的情况下,一般选用速度入口边界条件(velocity-inlet),对于速度入口边界条件,需要定义流入的速度形式,可以选择平均风分布或风剖面的形式。平均风分布风速不随高度改定,*输入风速的大小和方向,较为粗糙。风剖面能够反映风速随高度变化,及下垫面的粗糙情况,更接近实际情况,但需要用户自己写出函数的程序语言通过UDF(userdefinedfunctior调用,本次选取风剖面形式定义入口速度。重庆建筑CFD软件WindPerfectDX风模拟
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