住宅小区室外严寒分析的论文

下面就是小编给大家带来的住宅小区室外严寒分析的论文，本文共6篇，希望能帮助到大家!本文原稿由网友“muyifine”提供。

篇1：住宅小区室外严寒分析的论文

住宅小区室外严寒分析的论文

摘要：室外气流运动与建筑群规划的“和谐”设计，成为建筑系统节能和可持续的生态建筑的重要方法之一。利用数值模拟的方法，可以得出住宅小区的室外的速度场、温度场及污染物分布的，对改善人居内外环境意义深远。本文针对严寒地区住宅小区，综合分析室外风环境的影响因素，建立了室外风环境的物理和数学模型，应用专业CFD软件FLUENT对此特定的流动物理问题，采用适合于它的数值解法，得到三维速度场和压力场，在计算速度，稳定性和精度等各方面达到最佳。研究表明，使用数值模拟方法对住宅小区的风环境进行评价和探讨，不仅对利用建筑布局改善室外环境有显著的作用，而且在组织良好的室内通风方面也具有一定意义。

关键词：住宅小区风场数值模拟FLUENT

1引言

随着我国严寒地区低能耗住宅建筑的发展，住宅室内通风换气问题已不容忽视。一般情况下，室内自然通风的形成，既有热压通风的因素，也有风压通风的原因，从自然通风改善室内空气品质角度来看，风压通风对室内气候条件的效果比较显著，故应首先考虑如何组织建筑物室外的风压通风来改善室内热环境。

2室外风场的物理模型和CFD数值模拟

2.1物理模型

哈尔滨市位于严寒地区，冬季持续时间长，且室内空气质量与室外环境相差较大，故节能住宅建筑的通风关键在冬季，本文以哈尔滨地区气象参数中冬季的主导风向和风速为依据，以哈尔滨市泰海小区44号楼及其周围4栋建筑物作为室外风场模拟对象，分析住宅小区室外风场的气流流动情况。模拟建筑物及其周围四栋楼均为高度为22m的建筑物，如图1，图中相应地给出各建筑物在泰海小区中的位置及其建筑物布局。

为建立数学模型，对物理模型作以下假设和简化：

（1）建筑物外气流分布取决于来风风速以及风向，建筑尺寸及形状，以及建筑物开口大小和位置。若开口尺寸小于建筑物立面面积的1/6，三栋建筑可简化为混凝土块。

（2）室外气流为风速梯度分布的低速流范围，据Boussinesq假设，空气一般为粘性不可压缩流体。一次简化为稳态的紊流气流流动，考虑到计算机的硬件设备(RAM256M，CPUPⅣ2.4GHz)有限，仅分析最大风速的稳态紊流情况。

2.2CFD数值模拟

FLUENT软件设计基于“CFD计算机软件群的概念”，针对每一种流动的物理问题的特点，采用适合于它的数值解法，从而高效率的解决各个领域的复杂流动的计算问题。

FLUENT中提供了下列可供选取的湍流模型：Spalart-Allmaras模型、标准k-ε模型、RNG（重组化群）k-ε模型、可实现k-ε模型、雷诺应力模型（RSM）和大涡模拟模型（LES）。湍流模型选取取决于诸多因素，如流动物理机理、特定类型问题以往的经验、精度级别的要求、现有的计算机资源和模拟所用时间等。对于住宅小区这样具有较大的建筑物尺寸和较高的风速的特定条件，室外流动的Re从50.000到100.000变化，为完全发展流动，因此，采用标准k-ε湍流模型。

参见前人对计算模拟区域的经验设定，室外流动模型模拟区域如下：当所着重模拟的建筑物外表尺寸为1时，模拟区域为上风侧为建筑物长度的3倍，下风侧为建筑物长度的12倍，两侧宽度为建筑物的3倍，高度为建筑物高度的4倍。几何建模和网格划分采用FLUENT的前置处理器－GAMBIT。

建筑物室外风场的来流为哈尔滨地区冬季主导风：风向西南，平均风速为按10米高处风速3.8计算的沿高度递增的梯度风速。上空面、地面及建筑物表面按光滑壁面设定。方程求解中压力与速度的耦合采用压力耦合的半隐方法（SIMPLE），除压力采用二阶迎风格式进行离散外，其他如动量、紊流脉动动能和紊流脉动动能耗散率均采用一阶迎风格式进行离散。

3结果分析与讨论

3.1室外风速矢量场分析

为了研究建筑物周围不同朝向不同高度处的室外气流流动情况，分别计算了位于44号楼中的两个算例：（1）平面高度5.94m（以地面为基准的送风高度）；（2）平面高度19.94m。

由图2中的速度矢量分布来看，在西南风向的影响下，建筑物群的西南向建筑物处于迎风侧，而东北向建筑处于背风侧。在建筑物群外侧的西北角和东南角以及建筑物群的入口处，速度梯度达到最大值；并在建筑物群背风侧的西北角和东南角产生背风涡流区。

建筑物群外侧，速度沿南向建筑物的变化规律为：由西向东逐渐增大，在建筑物的拐角处达到最大值；速度沿西向建筑变化规律为：由南向北逐渐增大，在建筑物的拐角处达到最大值。沿西南向建筑物的速度绝对值较大，速度方向变化不大。

在建筑物群外侧，速度沿北向建筑物的变化规律为：40号楼侧，速度由西向东速度先变小后变大，在建筑物拐角处均达到最大值，速度方向发生180°变化；42号楼侧，速度大小始终由西向东增大，且速度大小和方向变化较平缓。速度沿东向建筑物的变化为：由北向南速度大小稍有增加，速度方向基本不变。

算例1：平面高度5.94m算例2：平面高度19.94m

注：图中网格为■的位置分别是44号楼3单元202、702户南、北向房间位置。

在建筑群内，速度大小变化较小，但方向沿围护结构变化很大。因此，在左右两个马蹄形建筑群内形成了两个强度相似，但旋转方向相反的.旋涡。

由此可见，在建筑物群外侧拐角等锐缘处，来流的速度大小和方向都发生剧烈变化，且在建筑物群背风侧形成的涡流区内，速度梯度大，风向不稳定。在建筑物群内，易形成强度较小的旋涡区。

3.2室外风场沿建筑物表面风压分析

建筑物处于大气流场中，由于建筑物形状和空气粘性等因素的影响，使气流速度在建筑物的前后发生变化而引起压强的变化。当风吹响建筑物正面时，因受到建筑物表面的阻挡而在迎风面上产生正压区，气流再向上偏转同时绕过建筑物各侧面及背面，在这些面上产生负压区。因此，当建筑物围护结构存在开口时，由于压差作用，室内就会形成自然通风。建筑物周围的压力分布通常由无因次风压系数描述，及建筑物外表面某点的风压与建筑物同高度出来流风压之比。

在对44号楼三单元不同平面高度的风压系数及风压值的计算结果中，如表1所示。建筑物迎风面的风压系数及风压均随着建筑物高度的增加而增加，且风压从1.6变化到17.77增幅较大；而建筑物背风面则处于很弱的负压作用下，风压系数及风压均相对较小，风压作用很弱。对于西向建筑物，由于其同样具有迎风面与背风面风压差大，风压系数变化明显的特征，因此，风压系数及风压变化规律同上。

由此，对于处于建筑物群迎风侧的建筑物，沿建筑物垂直方向上的风压系数和风压值具有风压差大，风压系数变化明显的特点，因而建筑物高处的通风效果较好。而沿建筑物水平方向上，尽管存在相对不同的风压系数和风压值，但变化规律由对速度场的分析可知，亦存在一定变化规律，即：通风方向均为由建筑物群外侧到建筑物群内侧，且通风效果强。

对于建筑物群背风侧的东向和北向建筑物，结合速度矢量分布和风压分布，采取对个别点的采样分析计算可知：由于建筑物两侧速度绝对值小，方向变化复杂，风压系数和风压沿水平和垂直方向变化均不大，因此，背风面的东北向建筑物具有通风强度较弱，通风方向复杂，规律性不明显等特点。

综上所述，哈尔滨泰海小区44号楼及其周围4栋建筑物，在冬季为西南向主导风的作用下，即：风向投射线与建筑围护结构法线的交角－风向投射角为45°，综合考虑风场和涡流区的关系，认为投射角较恰当，建筑物间距（33.66m≈1.5H）适宜。建筑物群迎风侧的建筑物通风作用明显，通风方向稳定，且应根据以上分析合理地布置建筑物周围环境，改变建筑物周围的气流流场，创造良好的建筑物室内外通风环境。对于建筑物群背风侧的建筑物，也应通过数值模拟计算分析，研究前栋建筑物的阻挡状况以及周围建筑物，寻找特定环境下的通风特点，采取不同的方法和措施，使建筑物室内外获得良好的自然通风环境。

4总结

对于受多种因素和条件影响的住宅小区室外环境，以及应用广泛、功能强大的FLUENT软件，本文仅分析和应用了一小部分内容，随着计算机技术的发展，综合考虑室外太阳辐射、建筑周围绿化等因素将成为生态建筑环境数值研究的一个新方向，而大涡模拟、直接模拟也将会应用的越来越多，使数值模拟技术在实际工程应用中发挥重要作用。

5参考文献

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4.孙一坚主编.简明通风设计手册.中国建筑工业出版社.2

5.赵福云,汤广发,周安伟.住宅小区热环境数值分析－风环境的数值模拟.全国暖通空调制冷学术年会论文集（下册）2002.

篇2：住宅小区的电气设计分析论文

前言

随着时代的发展、生活水平的提高，住宅电气设计的理论体系和实践经验也逐渐成熟，但是在日常住宅电气设计实践中，仍有一些问题的存在，对住宅设计的实施有一定的影响值得我们进一步的探讨。

一、住宅小区的建筑电气整体设计

1 估算电气负荷

作为在建筑电气设计中的一个重要参数——电气负荷，受许多客观因素的影响。随着家用电器在人们生活中的迅速普及，若想要准确地计算出小区的电气负荷是一件相当困难的事情。因此，我们通常可以在进行小区的'规划或初步设计时，采用负荷密度法来对小区的电气负荷进行估算。但由于建筑物的功能不同，其负荷密度也不一样。

2 确认供电电源

合理选用的电压等级对住宅小区供电有直接的影响，它对于小区今后的管理及经济运行的影响也不容忽视。因此采用什么样的电压等级对住宅小区供电成为了设计者讨论的话题，根据我们的实际工作经历发现小区的规模及小区的电气负荷对电压等级是有不用的要求的。比如：当小区电气负荷小于200KVA时，供电范围在200米以内，可以采用低压为380/220V供电；当小区电气负荷大于300KVA时，应采用高压供电，以实现高压深入负荷中心，从而达到减小线路损耗，降低电压损失的目的；当小区电气负荷小于8M VA时，可以采用10KV电压等级供电，在小区适当处设置10KV/0.4KV/0.23KV变电所。

3 变电箱位置

设置的位置应考虑以下两个因素：一是变电所系统容量控制在3.2M VA以下；二是变电所的控制供电半径一般控制在250米以内。此外，小区规划用电负荷还应考虑今后的发展，对变电所应留有余量，以备将来发展的需要，以免在今后的生活中东添西改，因此小区规划建设应一次到位。

二、住宅小区的安全管理系统

住宅小区安全管理系统包括防火系统和防盗系统。防火系统应按国家有关消防规范进行设计，在此不再多述。下面着重谈一下防盗系统。多层住宅常用的防盗系统由门口对讲机及用户对讲机组成。访客通过门口对讲机，键入被访住户的地址，住户可通过户内对讲机与来访者通话，以确定是否打开防盗门。现在，有许多住宅采用可视对讲系统。可视对讲系统不仅具有以上系统的基本功能，还可通过屏幕观察来访人员，以确定是否打开防盗门。高层住宅多采用可视对讲系统，住户不仅可以确定是否打开防盗门，还可以向大楼管理处报警。大楼管理处设主机一台，可纪录24小时来访时间、开门纪录、被访住户地址等信息，并可通过微机打印结果，以备后查。整个小区可将各单体防盗系统通过复合总线进行联网，每个建筑的报警装置直接连接到该总线上，构成一个完整的报警系统。

三、住宅小区电气设计

1 住宅内部线路敷设及保护

为满足现代化用电的需求，住户内将照明和插座分支路供电，是当前适应家庭多功能用电的发展趋势也就是住宅内采用三相五线制，加 PE 线专用接地线。照明支路经断路器有过载，短路保护，插座支路经漏电保护开关供给插座有过载、过压、欠压、短路、漏电保护的作用，当家用电器发生漏电等故障时，漏电保护开关脱扣跳闸，不但起到了保安作用，而且在漏电开关动作脱扣后不影响正常照明，方便了用户。

2 照明灯具选择及开关设置

2.1灯具选择：住宅照明灯具的选择以普通节能型为主，节能又分为高光效光管节能和高效率灯具节能，尽量选用电子镇流器。客厅、卧室设一般白炽灯头，并在灯具旁边板下预埋螺栓，供用户安装花灯时使用，也可统一安装32W 环型节能日光灯。厨房、卫生间采用白瓷防水座灯头，楼梯间采用声控灯。灯具安装时相线接在开关上，零线接在灯口上。厨房和厕所灯塑台下全部加胶垫密封。

2.2开关设置：墙装跷板式暗开关，全部采用86K系列，手柄中心距地面1.3米，应尽量设在便于操作处。

3 插座类型选择及位置确定

电气插座在住宅中起着十分重要的作用，必须正确地选择插座种类及安装的位置。客厅、卧室均选用带安全门二、三极扁圆两用插座安全型距地面0.5米安装；厨房、卫生间采用二、三极插座防溅式安装，安装高度：厨房排烟罩、卫生间排风扇插座距地面1.8米～2.0米，其余插座距地面1.5米。

3.1客厅内一般设三～四处插座为好。一处设在安放电视机近处的墙面上；一处可设在沙发放置处，供落地灯等电器使用；另一处设于交通口附近，供吸尘器等移动电器使用。

3.2卧室内一般设二～三处插座为好。一处设在窗户旁，距外墙0.5米，供写字台灯、电脑或床头灯使用；一处设于交通口附近，供吸尘器等移动电器使用；另一处根据不同的建筑布局设于内墙阴角处。

3.3厨房一般设三～四处插座为好。一处设在烟道附近，供抽油烟机专用；一处设在操作台墙面上，供电饭煲、电水壶等使用；另一处根据不同的建筑布局设于内墙阴角处，供电冰箱等使用。

3.4卫生间一般设三～四处插座为好。一处设在通气孔附近，尽量远离喷头或浴盆，供排气扇专用；一处设在洗脸盆旁，供镜前灯、电动刮胡刀、电吹风等使用；另一处据不同的建筑布局设于内墙阴角处，供洗衣机、电热水器等使用（此处为三极专用插座：洗衣机插座距地面1.5米，电热水器插座距地面1.8米～2.0米）。

四、闭路电视插座的设置及进户方式

闭路电视插座的设置及进户方式的确定闭路电视是人们现代生活中必不可少的重要组成部分之一。以往设计中是在客厅安装一个电视插座，信号源为城市有线电视网或单位自办节目。如今，有线电视台节目多达数十个，许多家庭为满足各种年龄所喜爱的电视节目，都备有两台电视机，分室使用。在系统设计时，应考虑每户设一个串接二分支器，一个分支头留在客厅，另一个分支头去主卧，使施工时一步到位。这样做使用方便，增加的投资也不多。闭路电视前端箱的安放位置根据进户线方位而定：

1 建筑物如果建在旧市区，周围管网纵横交错，应从建筑物顶端引入，前端箱设于某单元顶层楼梯间内。箱内放大器电源引自该单元电表箱内，放大器一般都能够长期工作，不必再另设电源开关；

2 建筑物如果是在新建区并已规划有闭路电视网，可以考虑从地下进户，前端箱设于地下室或一层楼梯间内。

五、住宅区路灯的设置

由于居民生活水平的提高，对住宅小区路灯的设置也颇为重要。它不仅是一种照明工具，还有美化环境、供住户观赏的作用。因此，小区内除主干道路上的高杆路灯外，还应有道路路灯、楼前庭院灯、游园和活动中心的装饰灯及草坪灯。设计人员在设计时除满足照明度要求外，在选型设计时还应注意其美观和艺术。为便于控制和节省电能，除有集中控制开关外，还应有分路开关控制，以便于控制和维护、检修。以设计人员和小区建设单位应有一定的超前意识和开拓精神，使建筑电气设计更加科学合理、经济实用，为智能化的住宅创造条件，为人民创建更加灿烂辉煌的明天。

结语

安全、方便、适用是城市住宅及小区电气设计的首要任务，电气设计应符合我国经济发展及居住环境不断变化的需要，满足城市住宅及小区各项电气功能配置安全合理的要求，为人们营造一个良好的居住环境。

参考文献

[1]. 姚勇;温俊峰.浅谈当前住宅小区供配电系统设计存在的问题及对策[J].中国高新技术企业.(04)

[2]. 田纯.住宅小区电气设计[J].陕西建筑.(03)

[3]. 刘彪.现代住宅小区电气设计节能安全措施分析探讨[J].中外建筑.(08)

篇3：住宅小区项目景观设计优化分析论文

1住宅小区景观设计的重点内容

对住宅小区景观设计来讲，其重点包括以下内容。

1.1概念设计启动阶段管理控制要点

对设计总图进行规划，对项目价值不断进行挖掘并促成价值的最大化。最大程度地开发那些可利用、保留、改造的资源，将设计同景观进行密切搭配。

1.2概念设计管理控制要点

概念设计管理控制要点包括设计项目同设计意向的耦合程度、设计方案同市场营销的结合、设计方案的可行性、交通的便捷性、小区功能空间的合理性以及关键环节的设计意向等。

1.3方案设计管理控制要点

方案设计管理控制要点包括设计方案与景观概念的延续性、景观空间布局的合理性、纸面上的设计方案与实际可行性的耦合度、关键环节的呈现效果及相互关联以及景观技术经济指标的可行性等。

1.4扩充设计管理控制要点

扩充设计管理控制要点包括景观系统设计方案的可行性、美观度和经济性；方案设计内涵性和技术经济指标。

1.5施工图合图管理控制要点

施工图合图管理控制要点是将景观与建筑、室内、综合管网编织成一套完整的系统。预先考虑到可能发生的矛盾冲突，并设计出合理的方案。

1.6施工图设计管理控制要点

在不影响施工质量的前提下尽可能的.压缩成本；对软景、硬景、水电及管网之间的冲突再次进行审核，并审核不同材料收边、收口的细节。

篇4：住宅小区项目景观设计优化分析论文

小区项目的景观设计是小区建设过程中的重点工作，关系到小区的居住舒适度。当前，我国在住宅小区项目景观设计中普遍存在一些问题。

2.1景观构造缺乏层次感

对小区景观设计来说，首先必须要充分把握小区景观的整体感，有明确的宏观设计理念，还必须充分考虑到项目地域、场地和人文特征等要素，只有这样设计出的小区景观方案才能具有层次感和易于识别性。然而，目前一些小区的景观设计忽视了这一点，导致建造出的小区显得杂乱无章，行人和居民不知怎样识别小区内的标志，给他们进出小区带来了很大不便。

2.2配套设施不完善

2.2.1道路交通设施不完善一些小区没能在交通上，将人与车进行道路分流，导致了人和车使用相同的通道，不仅使人和车的通行极为不便，还影响了小区交通的畅通性和安全性，同时也导致居住环境变得较为嘈杂。

2.2.2公共活动场地面积不足公共活动场地是小区居民互相进行交往的途径，也是满足不同人群进行活动的场所。同时，宽阔的公共活动场地面积，会让居民感到心情舒坦。目前，一些小区盲目进行开发，楼栋与楼栋之间安排过于紧密，导致公共活动场地面积不足。这不仅不利于小区居民互相进行交往、不同人群进行活动，也让居民感到居住环境压抑。

2.2.3公共活动器材不足小区内应规划一些公共活动器材，如健身器材以及供小孩子玩乐用的滑梯等，丰富小区居民的日常生活。目前，一些小区内的公共活动器材种类不足，导致小区内缺乏生活情趣。

2.2.4人文环境规划不合理人文环境是人文情怀的体现，它能够给小区带来美感和情调。目前，一些小区的人文环境规划不合理，比如在颜色和景物上搭配不协调等，导致小区看上去没有美感。

3对小区景观设计进行优化的措施

3.1注意景观构造的层次感

在进行设计时，一定要从小区的整体感出发，把握和考虑到项目地域、场地和人文特征等要素。尤其要在小区内设置醒目的标志牌，让行人和居民便捷地出入小区。

3.2设置完善的配套设施

3.2.1做到人车分道在设计小区交通设施时，一定要做到人车分道，确保小区交通的便捷性与安全性，不可令人与车混道进出。

3.2.2预留充足的公共活动场地在进行景观设计时，一定要预留出充足的公共活动场地，切不可盲目追求房屋建造数量，使公共活动场地狭小，导致小区居民的生活质量下降。

3.2.3设置多样化的公共活动器材要有意识地针对不同的人群，设置多样化的公共活动器材，满足其在文体活动上的需求。

3.2.4合理规划人文环境相关人员可以将多样化的设计风格，如中国古典设计风格同现代化的设计风格进行有机搭配，让居民有舒心和愉悦的感觉，不可让人看上去没有美感和层次感。

4结语

现如今，随着城市化程度的不断提高，加上人们环保意识的提高和审美观念的转变，人们对居民小区的设计和建造也提出了新的要求，即要求小区项目景观设计更加优化合理、更加符合人性化的原则。这对建造商来说是一个亟待解决的问题，相关人员可以借鉴文中的建议，优化、改造小区景观设计，以满足人们的需求。

篇5：建筑布局对高层住宅小区的室外风环境影响论文

建筑布局对高层住宅小区的室外风环境影响论文

摘要：本文通过使用流体分析软件建立高层住宅小区相关的流场分析模型，通过调整建筑布局对高层住宅小区的风环境所产生的影响进行阐述。同时，从实际工作出发，从冬夏两季的建筑的布局对室外风环境产生的影响分别进行研究，旨在通过研究所得结论为今后利用建筑布局改善高层住宅小区的风环境提供一个思考方向。

关键词：高层住宅；风环境；建筑布局；数值模拟

随着我国城市化水平的提高，建筑领域也在不断的进步，出现了众多高层住宅建筑的住宅小区。这就加大了城市的建筑密度，并由此引发了许多关于风环境的问题。如建筑过于密集从而导致气体污染物无法迅速扩散消失，这引起了人们的高度关注，许多建筑规划和流体运动研究人员也对此进行了研究。国内一些研究机构开展了对不同风向时的空气流场分布、矩形截面建筑的群体风场、相邻高层建筑扰流的风流场的研究从中取得了一定的研究成果。国外的相关学者也对城市中不同的住宅小区的风环境进行了模拟和研究。本文以某严寒地区的高层住宅小区在冬、夏两季不同风向的风环境情况进行分析，得出了不同建筑物布局时的风速场的分布，从而得知了调整迎风面建筑的布局方式对高层住宅小区室外的风场分布产生的影响最显著。

1室外风场相关模型的建立与CFD的相关数值模拟

1.1模型的建立

我国东北某城市A位于气候类型I区，具有严寒地区的特点：冬季漫长寒冷，夏季短促凉爽，季节温差较大。如果室外风速很大则会使得小区有很冷的感觉，导致环境舒适性下降。本文选取城市A的某高层小区B建立物理模型，通过冬季、夏季两季室外的风速场分布对此高层小区的影响进行研究。小区B区域内共有十栋楼分布其中，1号楼至六号楼高度为60m，其余各栋楼高30m。建筑体型分为两种：1号、2号楼及7号至10号楼为板式建筑模式，其余各楼为塔式建筑模式。住宅楼房北侧为一主干道路。

夏季室外温度取A城市夏季平均温度24.6℃，室外风速取夏季平均风速3.0m/s，风向大致为南向。冬季温度取室外冬季平均温度-23℃，风速取冬季平均风速3.2m/s，风向大致为北向。计算域依据现实情况选取大约是小区3-4倍的宽度，背风面选取大致为3-6倍小区的宽度，高度方向选取2-3倍的建筑高度。几何建模及网格划分使用Fluent的前置处理器Gambit。速度入口为计算域的来流风，自由出流风为出口，使用压力耦合半隐法Simple来求解压力与速度的耦合问题，使用一阶迎风格式对压力、动量、紊流脉动动能和动能耗散率进行离散。

1.2CFD数值模拟

Fluent是一种主要用于对复杂的流体流动及热的传导进行模拟的计算机程序，是目前应用较为广泛的一种流体力学计算软件。由于其采用了多种算法和多重的网格加速收敛技术，所以Fluent的收敛速度和求解精度都是最佳的。此外Fluent也提供了下列湍流模型：Spalart-Allmaras模型、标准k-￡模型、重组化群RNGk-￡模型、可实现模型、雷诺应力模型RSM和大涡模拟模型LES。其中湍流模型的选取和许多因素有关，如流体物理、特定问题的经验、精度级别和风速的特定条件。在本文中，主要考虑人的主要在地面附近活动，所以使用标准k-￡模型。

2模拟结果的分析

通过对夏季、冬季三种不同的建筑布局方式进行模拟，得出了室外风速场的相关分布，进一步对三种形式的高层住宅小区室外风环境进行分析和对比。

2.1夏季室外风速场分析

根据高层住宅小区布局一，即1号楼至六号楼，楼高60m.7号楼至10号楼，楼高30m对夏季室外风速场进行相关模拟。夏季风向大致为南风，距地距离大致为1.5m出速度分布参见图1。由图可知，夏季迎风向，气流从南侧建筑之间垂直进入小区，风速在入口处最大为3.23m/s，并且风主要在建筑物间南北向流动，形成一个导风巷，风速可到2.24m/s。每个楼房间有巷道风效应的`存在，并且每个楼的背风侧形成了一个漩涡死角。其中，由于1号楼和2号楼挡风部分较大，楼房的南向风速大致为2.23m/s，在楼后形成了一个负压区。

由图1可知，小区风速很高，改变建筑物布局，降低了小区1号楼房和2号楼房的高度再进行对比分析，此时1号楼和2号楼楼高均为30m，其余各楼高度不变。小区地面高度1.5m处夏季风场分布参见图3，据此可知，夏季迎风方向，整个小区内风速无变化，但是改变1号楼和2号楼的高度后二者背风侧风速骤然降至1.4m/s，这说明建筑物的布局的改变对风速场会产生影响。

图2进一步验证了建筑的布局方式对室外风环境会产生影响。接下来进一步对建筑布局进行改变，此时设定此小区1号楼至6号楼高度为30m，其余各楼高度设定为15m。最高建筑高度降为30m时，距地面高度1.5m高度夏季风场分布参见图3。由图可知，建筑物高度降低的同时，夏季迎风方向前排建筑间通道内风速减小，最大风速降至2.62m/s，各楼之间的风速降至1.57m/s。气流自南向北形成一个导风巷，而且风速从入口到出口处递减。1号楼和2号楼在迎风面的风速降低，风速降至1.05m/s，楼后的负压区域减小。

2.2冬季室外风速场分析

冬季风向大致为北风，建筑布局一距离地面高度为1.5m处的风速分布参见图4。

图4布局方式一冬季距地面1.5m室外风速场速度矢量图

由图可知气流由北侧建筑垂直进入小区，由北向南流动。气流的流速受1号楼与2号楼的阻隔，小区内风速较低，但是可看出，由于小区楼高度较高且入口狭小，入口处风速最大可至3.72m/s，使出入小区时感到不舒适，并且形成较大的漩涡区，风速为1.99m/s，因此污染物会聚集于此，而不消散。建筑物的拐角处迎风面有一个较大的风速区，风速达到4.38m/s，使人感到特别寒冷。值得一提的是在建筑物的背风面会形成涡流区，而导致漂浮物残留。

建筑以布局方式二时，气流向南流动，由于建筑物布局改变，入口处风速降至2.98m/s，降幅达0.74m/s，在1号楼和2号楼的迎风拐角处风速发生改变，降至3.40m/s。但由于其他楼高度未发生变化，所以风速场没有任何的改善。

建筑布局以方式三时，可以知道，随着楼高度的改变，小区内风速场发生明显变化。由此可知，建筑物布局的改变可以改善小区的风流场，使居住更加适宜。

3结语

从相关模拟结果可以看出，位于寒冷地区的住宅小区，夏季时，建筑物之间风速较大，利于建筑物散热；在冬季时，小区建筑物之间的风速很大，这样必然导致冬季采暖的不利。同时住宅小区局部风速过大会产生涡流，影响相关区域的卫生。通过对小区出入口和主干道上建筑物的高度进行调整及布局，可以对室外风环境进行改善。由此可知，调整建筑物的布局方式对小区的室外风环境的影响很大。

参考文献

[1]张培红，成凤，董清明等.建筑布局对高层住宅小区的流场影响分析[J].沈阳建筑大学学报：自然科学版，，28（4）.

[2]吴琛，季翠华.建筑布局对高层住宅小区的流场影响分析[J].建筑知识：学术刊，（05）.

[3]成凤.沈阳某高层住宅小区空气质量及流场分布的研究[D].沈阳建筑大学，2013.

篇6：城市住宅小区人居环境科学系统分析论文

城市住宅小区人居环境科学系统分析论文论文

引言

早在20世纪30年代，希腊学者倒萨迪亚斯在深入了解与研究了古代希腊城市后，清楚的感觉到现代城市中人们生活质量日渐恶化。其像通过所从事的专业区改善和提升人类的生活环境。第二次世界大战后其提出人类聚居学的概念，目的在于真正地理解城市聚居和乡村聚居的客观规律，进而更好的指导人们正确地进行人类聚居的建设活动。

我国学者吴良镛先生“着眼于全球的思考，立足于地区的行动”其在“人类聚居学”的基础上结合本国实际情况构建“人居环境科学”。人居环境科学是围绕地区的开发，城乡发展及其诸多问题进行研究的一个学科群，其是联贯一切与人居环境的形成于发展有关的学科，其包括自然科学，技术科学与人文科学等。是将建筑学，景观学，城市规划三位一体的综合。其研究领域是大容量，多层次，多学科综合的复杂巨系统。

现今，随着人口的增长和人口的聚集，主要中心城市的区域面积在不断的增长。昆明市作为云南省的省会城市，人口数量每年都在逐步增长，区域面积也在不断的像周边不断扩大。呈贡区为昆明市的一个新区，其经济在快速发展，人口数量也在急速上升。城市配套的住宅小区的数量在呈贡新区也快速的增加，而各小区在处理人与自然、建筑与自然等问题上不一而足。雨花毓秀小区作为一个新建住宅小区在规划与设计中，要求处理好人与自然、建筑与自然的关系提供一个人居环境，达到生活舒适，邻里和睦，环境优美，服务便利的目的，进而为今后同等规模的住宅小区的建设、规划提供参考。

1雨花毓秀小区的自然系统

1.1雨花毓秀小区自然系统概况

雨花毓秀小区位于昆明市呈贡区，昆明市位于中国西南边陲地区，地处云贵高原中部，属于北纬亚热带气候，境内大多数地区夏无酷暑，冬无严寒，四季繁花不断，独特是地区环境，气候条件及植物资源从而赢得“春城”的美誉。呈贡区位于昆明市区东南方，滇池东岸。地势东高西低，气候宜人，属于低纬度高原季风型，且日照充足。年均气温为14.7℃，全年无霜期达到285天，年均降水量为789.6毫米。夏季多雨，冬季多晴天，非常适宜人类居住。

雨花毓秀小区位于呈贡区大学城内昆明理工大学呈贡校区对面，紧邻景明南路，春融东路和聚贤街，与云南师范大学、昆明理工大学相连。据调研，雨花毓秀小区绿化率达到40%左右，小区绿化覆盖率高，交通方便。

1.2雨花毓秀小区绿化系统

雨花毓秀小区的绿化率高达40%左右，主要以乔木为主，形成乔、灌、花、草相结合的复层绿化模式。在建筑与建筑的空地上，以种植绿化和铺地相结合形成小游园，充分利用了建筑间的空地营造人居环境。小区内多处地段造景观水池，在水池旁利用绿化，休憩空间营造亲水空间，使绿化空间更加自然化。

1.3雨花毓秀小区环境系统

雨花毓秀小区在沿入户道路以小区内机动车道路旁都设有垃圾桶，其在每单元的入户门出设有生活垃圾定点回收箱。但通过调研发现，作者发现其绿地草坪的垃圾较多，景观水池里也有少量漂浮的塑料制品等垃圾的现象。在入户生活垃圾定点回收处的垃圾存量较多，有些甚至堆满整个垃圾桶而没人来及时清扫。部分景观水池由于是人造水面，水面面积较小，水质不好甚至有的出现了蚊虫滋生的情况。建议小区物业加强卫生管理，安排物业管理人员勤加打扫。其景观水池的.漂浮垃圾应及时清理进而保持水质。

2雨花毓秀小区的居住系统

2.1雨花毓秀小区居住系统概况

呈贡区雨花毓秀小区，为云南师范学，云南民族大学、师大附中附小的教师配套小区，其主要是为上述大学的教职工解决其住房等问题。小区共有建筑57栋总计4361户。其在公共空间安排了幼儿园，体育健身器具，生活超市和公共活动广场空间。建筑物的布局上周边沿城市干道建筑物以中高层为主，小区中心地段以多层为主，为小区营造了一个安静的环境。建筑物与建筑物的间隙空地安排各种空地和广场方便居民间的交流。

2.2雨花毓秀小区住宅建筑

雨花毓秀小区的住宅建筑，主要以中高层为主，中心地带有少量多层建筑，坐北朝南，适宜日常居住。但是，小区住户在阳台上自行安装风格不一的阳台护栏，部分户主将太阳能热水安装在阳台上，更有部分户主直接讲招租广告挂在阳台栏杆上，使的建筑外立面的整体感被破坏。在作者的走访调查中发现，在多栋一楼的住户中有的讲入口直接开设在阳台从草地上直接进户，更有部分住户将一层改建为商店，进而占用公共绿地。建议物业加强管理，对住户的护栏风格进行统一，应该统一规定住户安装空调或太阳能的位置。占用公共绿地的情况应严加监督，在一层改建为商店的情况应该及时阻止，进而提升建筑的整体风貌，确保公共绿地的合理使用，进而提升小区的整体环境品质。

2.3雨花毓秀小区公共设施

雨花毓秀小区内设有幼儿园，生活超市，小型商店等，各种服务设施较为齐全，方便小区居民的生活。沿小区道路旁设有社区服务宣传栏，其主要是宣传安全卫生和国家的最近政策等内容。小区内设有多个地下停车场，且在对应住宅楼处就近设置了垂直疏散口，以方便居民到达地下停车场的相应车位。但是地下停车场中所停车辆并不多，大多数车主选择就近的道路停放，地面停车数量甚至超过了停车场的停车数量。在小区中电动摩托车的数量较多，很多电动摩托车就近停放在每栋的入户单元楼前，一定程度造成道路的拥挤。建议小区物业限制地面停车数量，引导更多的居民将车停入其就近的地下停车场，进而将更加方便小区的管理。小区应增设非机动车和电动摩托车的停放场地，将其统一管理。

2.4雨花毓秀小区娱乐设施

雨花毓秀小区为一新建小区，其在多处绿地上建设了多处以健身和儿童娱乐为主题的小广场，充分的考虑到居民的休闲健身的需求。其也预留了部分空地并铺设地砖方便居民进行小规模的聚会或群体活动。健身小广场上布置了部分安全性高的基本健身器材，其主要是以安静的体育项目为主，尽量避免了人们活动是过大的噪声干扰其他居民的休息和工作。儿童娱乐广场上主要布置一些儿童喜欢玩中型设备，且在周边布置了家长休息座椅，方便家长在儿童玩耍时观察其行踪，进而提高了儿童的安全性能。在儿童娱乐广场周边多值高大乔木，减少儿童娱乐时的欢笑声干扰周边住户，其充分在考虑到小区的声环境，营造一种宜居的氛围的同时也兼顾到小区不同人群的不同需求，使其各种人群的体验达到最佳。

3雨花毓秀小区的支撑系统

3.1雨花毓秀小区支撑系统概况

雨花毓秀小区，其毗邻昆明理工大学，云南师范大学和师大附中附小，离大学和中小学都比较近。其距昆明地铁一号线联大街站2000米，据昆明火车南站（昆明高铁站）仅1000米，其交通方便易达。小区三面临城市干道：景明南路、聚贤街、春融东路，并在其设有出入口，多趟公交车直达，出行方便。城市配套基础设施完善，非常适宜居住和生活。

3.2雨花毓秀小区道路系统

雨花毓秀小区的小区路与组团路路况较好，路面平整，道路侧设置了一定数量的停车位满足居民的临时停车和来访人员停车的要求。小区在设计之初充分考虑了车流量对交通造成的影响故道路面宽充分满足现今车流量的影响并预留了发展空地。宅间路上铺设透水性材料，在昆明的雨季有利与雨水的排放进而不会造成雨水堆积的现象，方便居民的出行。

小区在临城市干道了三面分别开设了三个出入口连接城市干道，并在与城市干道相连处设置交通环岛，缓解了城市干道的交通压力。

4总结

作为昆明市呈贡区内的一处住宅小区，雨花毓秀小区自然条件优越，四季如春，绿树成荫，建筑尺度宜人。其交通方便易达，出行方便，小区配套设施齐全。但是，小区同样存在着一些问题需要解决，希望今后小区的新建者们能够避免此类问题与不足，进而使新建小区能够处理好人环境，建筑与环境的关系。同时也希望在今后的建设活动中，设计者能运用人居环境科学的基本原理打造出更多的人居环境与宜居小区。

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