上海中心大廈中庭建筑熱環(huán)境數(shù)值模擬研究.pdf

1、上海中心大廈中庭為外包型中庭，高69.9米，其外立面呈弧狀，為全玻璃幕墻系統(tǒng)，很大一部分太陽輻射將直接通過玻璃進(jìn)入室內(nèi)。在夏季只有中庭下部的人員活動(dòng)區(qū)是保證空調(diào)舒適度的，其余上部空間，會(huì)在“溫室效應(yīng)”的作用下變得很熱。而中庭和辦公室直接相鄰，且仍以全玻璃幕墻為內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)，因此中庭的氣流和溫度分布在很大程度上會(huì)影響到辦公空間負(fù)荷的計(jì)算及其熱舒適性。而冬季“煙囪效應(yīng)”又會(huì)成為其不利的影響，因?yàn)閺南虏克腿氲臒釟饬鲿?huì)很快的上升，而使下部的人員活

2、動(dòng)區(qū)域的熱環(huán)境得不到保證。 基于以上介紹的冬夏季存在的問題，本課題以上海中心大廈中庭為研究對象，對其建筑熱環(huán)境進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。邊界條件的確定是模擬前期準(zhǔn)備的重點(diǎn)，其準(zhǔn)確性直接影響到模擬的精確度，而對全玻璃幕墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的中庭進(jìn)行模擬需要考慮導(dǎo)熱、對流、長波輻射、和太陽輻射的聯(lián)合模擬，雖然目前已有文獻(xiàn)可查到成功應(yīng)用的個(gè)例，但是方法復(fù)雜，通用性差。為使這類問題在工程實(shí)踐中能夠得到簡潔準(zhǔn)確的解決，并將解決方法推廣應(yīng)用，本課題提出了采

3、用能耗模擬軟件IES＜VE＞和CFD軟件fluent聯(lián)合模擬的方法，將輻射和對流、導(dǎo)熱解耦，且完全可以滿足工程領(lǐng)域計(jì)算精度和準(zhǔn)確度的要求，以為越來越多的中庭類實(shí)際工程的CFD計(jì)算提供方便。 本課題在聯(lián)合模擬方法的基礎(chǔ)上，對中庭夏季四種工況和冬季的三種工況進(jìn)行了模擬分析，得出了夏季如何控制中庭上部溫度和冬季如何保證下部人員活動(dòng)區(qū)熱環(huán)境的方法，為類似建筑的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。 最后，由于高大中庭的防排煙也是目前國內(nèi)國際關(guān)注的重點(diǎn)