万科商务区核心区3号地块项目室内自然通风模拟分析报告

绿色建筑和生态城万科虹桥商务区3号地块南块项室内自然通风模拟分析报地址：打浦路88号海丽19楼：项目名称：万科虹桥商务区区3号地块南委托单位：万狮置咨询单位：中国建筑科学分绿色建筑和生态城（章 TOC\o"1-2"\h\z\u模拟概 技术路 模拟分 1、2#楼1 1#楼6 2#楼6 3#楼1 4#楼1 5#楼1 5#楼4 6、7#楼1~3 结论建 万科虹桥商务区区3号地块南块项目项目概项目地块位于市虹桥枢纽，申虹路以西，申长路以东，锡虹路以南，苏虹路以北地段，集办公、商业、文化于一体的综合建筑。总建筑面积19.7135万m²，其中地上建筑面积11.0462万m²，建筑面积8.41万m²。在待建上由七栋7~8层办公楼合围组成建筑群体，最高建筑高37.9m。一、二层为商业，三层为车库，在三层局部区域设六级万科虹桥商务区区3号地块南块参评绿色建筑，设计效果如图1所示图 万科虹桥商务区区3号地块南块项目设计效果气候状市地处东经120°51′~122°12′，北纬30°40′~31°53′，位于太平洋西岸，亚洲大陆东沿，中国南北海岸中心点，长江和钱塘江入海汇合处。属通风概热压通双侧通风（crossventilation）2、图3。前者的通风量较小，后者的通图 图 风压通在具有良好的外部风环境的地区，风压可作为实现自然通风的主要。正压。而当气流绕过建筑的各个侧面及背面，会在相应位置产生负压，如图图 +（b）（d）根据项目室外风环境模拟结果可知，万科虹桥商务区区3号地块南块参考依万科虹桥商务区区3号地块南块项目室内自然通风模拟主要参考资《绿色建筑评价标准》GB/T50378-《民用建筑设计通则》GB50352-《办公建筑设计规范》JGJ67-《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-《室内空气质量标准》GB/T18883-委托方提供的万科虹桥商务区区3号地块南块项目建筑设计图评价说万科虹桥商务区区3号地块南块项目参评绿色建筑，《绿色建筑评价标准》GB/T50378-20065.5.7“5.5.7建筑设计和构造设计有促进自然通风的措施。”（一般项）（6然通风（6分）；、采用数值模拟技术定量分析风压和热压作用在不同区域的通风效果，综合比较不同建筑设计及构造设计方案，确定最优自然通风系统设计方案（8分）；、在自然通风条件下，保证主要功能房间换气次数不低于2次/h（基0～1.4m/s（舒适要求）证室内主要功能房间换气次数不低于2次/h为基本要求，得分不低于12主要对万科虹桥商务区区3号地块南块项目室内主要功能房间《绿色建筑评价标准》GB/T50378-20065.5.7算结果选取其中过渡季主导风向NNE平均风速工况设定边界条件。分析方CFD模拟是从微观角度，针对某一区域或房间，利用质量、能量及动量守CFDCFD采用CFD对万科虹桥商务区区3号地块南块项目室内主要456585空气龄、通风量对万科虹桥商务区区3号地块南块项目室内自然通风状况湍流模模拟中采用标准κ-ε模型求解万科虹桥商务区区3号地块南块项目室内divUdivgrad 该式中的φ可以是速度、湍流动能、湍流耗散率以及温度等。针对不同的。表 变量连续性方100变量 ueffP u v w xeffx yeffx zeffx veffP u v xeffy yeffy zeffy weffP u v w xeffz yeffz zeffz kkGkGB 2C1k C3 T T表1

j1uj

u

k2SijiGS2，S 2Siji

i，

g ，C

2

T TC0.0845

1.42

1.68

，

vu2vu2

00

0 k

其中01.0

eff

k

R

C31/013 0

Sk/

04.38

流状态。采用k-湍流模型，该模型已经得到了大量工程应用的验证，自然对流中，浮升力起主导作用，所以动量方程中密度的变化采用BoussiSsq假设处理，即输入一个空气的膨胀系数，近似认为密度的变化与温ρ＝ρ+(t-t)]其中，为β几何模根据委托方提供的建筑设计图纸（2013.04.28版）以及其他相关资料建立万科虹桥商务区区3号地块南块项目室内自然通风模拟模型。若由万科虹桥商务区区3号地块南块项目由七栋7~8层办公楼合围组成建筑群体，本次模拟分析1、2#楼1、6层，3、4#楼1层，5#楼1、4层，6、71~31~52楼层模拟结果。本次模拟主要分析商铺、，其它如卫生间、储藏室、楼梯间等非主要功能空间不在本次分析范围内，模型及网格效果分别如图5~图20所示。图 万科虹桥商务区区3号地块南块项目1、2#楼1层模型效果图 万科虹桥商务区区3号地块南块项目1、2#楼1层网格效果图 万科虹桥商务区区3号地块南块项目1#楼6层模型效果图 万科虹桥商务区区3号地块南块项目1#楼6层网格效果图 万科虹桥商务区区3号地块南块项目2#楼6层模型效果图 万科虹桥商务区区3号地块南块项目2#楼6层网格效果图 万科虹桥商务区区3号地块南块项目3#楼1层模型效果图 万科虹桥商务区区3号地块南块项目3#楼1层网格效果图 万科虹桥商务区区3号地块南块项目4#楼1层模型效果图 万科虹桥商务区区3号地块南块项目4#楼1层网格效果图 万科虹桥商务区区3号地块南块项目5#楼1层模型效果图 万科虹桥商务区区3号地块南块项目5#楼1层网格效果图 万科虹桥商务区区3号地块南块项目5#楼4层模型效果图 万科虹桥商务区区3号地块南块项目5#楼4层网格效果图 万科虹桥商务区区3号地块南块项目6、7#楼1~3层模型效果图 万科虹桥商务区区3号地块南块项目6、7#楼1~3层网格效果边界条主要对万科虹桥商务区区3号地块南块项目室内主要功能空间根据本项目室外风环境模拟结果，选取过渡季主导风向NNE的模拟结果设置边界条件，建筑立面压力值参考图21、图22设置。图 图 1、21流图 距1、2#楼1层楼面1.2m高度流场分图23为距万科虹桥商务区区3号地块南块项目1、2#楼1层楼面1.2风图 距1、2#楼1层楼面1.2m高度风速分图24为距万科虹桥商务区区3号地块南块项目1、2#楼1层楼面1.2速较大，达3.0m/s左右，受该部分风口影响区域，风速基本在0.6~2.4m/s之间，室内其他风口风速基本在0.6~1.5m/s0.6m/s万科虹桥商务区区3号地块南块项目1、2#楼1层室内主要功能空间部分活动区域风速在1.4m/s以上，可以通过控制外窗的开启状态来调节图 距1、2#楼1层楼面1.2m高度空气龄分图25为距万科虹桥商务区区3号地块南块项目1、2#楼1层楼面1.2成有效地气流组织，空气龄偏大；该层南侧区域内空气龄相对较大，基本在375~875s375s经统计，过渡季主导风向NNE4.1m/s均开启时，万科虹桥商务区区3号地块南块项目1、2#楼1层室内主要功能空间的整体通风量为51.02m3/s，计算通风区域的体积约为22126m31、218.3次/h，满足在自然通风条件下保证主要功能房间换气次数不低于2次/h的要求。16流图 距1#楼6层楼面1.2m高度流场分图26为距万科虹桥商务区区3号地块南块项目1#楼6层楼面1.2风图 距1#楼6层楼面1.2m高度风速分图27为距万科虹桥商务区区3号地块南块项目1#楼6层楼面1.2较大，基本在0.2~0.8m/s0.1m/s万科虹桥商务区区3号地块南块项目1#楼6层室内主要功能空间人员活动区域风速基本在1.4m/s以下，同时可以通过控制外窗的开启状态来调图 距1#楼6层楼面1.2m高度空气龄分图28为距万科虹桥商务区区3号地块南块项目1#楼6层楼面1.2龄相对较大，基本在900~2100s之间，该层北侧办公区域内的空气龄相对较小，基本在900s以内，整体通风效果较好。经统计，过渡季主导风向NNE4.1m/s均开启时，万科虹桥商务区区3号地块南块项目1#楼6层室内主要功7.76m3/s8747m3163.19次/h，满足在自然通风条件下保证主要功能房间换气次数不低于2次/h的要求。26流图 距2#楼6层楼面1.2m高度流场分图29为距万科虹桥商务区区3号地块南块项目2#楼6层楼面1.2风图 距2#楼6层楼面1.2m高度风速分图30为距万科虹桥商务区区3号地块南块项目2#楼6层楼面1.2达1.2m/s左右，室内受风口影响区域风速较大，基本在0.375~0.875m/s之0.375m/s万科虹桥商务区区3号地块南块项目2#楼6层室内主要功能空间人员活动区域风速基本在1.4m/s以下，同时可以通过控制外窗的开启状态来调图 距2#楼6层楼面1.2m高度空气龄分图31为距万科虹桥商务区区3号地块南块项目2#楼6层楼面1.2龄相对较大，基本在450~1200s之间，该层北侧办公区域内的空气龄相对较小，基本在450s以内，整体通风效果较好。经统计，过渡季主导风向NNE4.1m/s均开启时，万科虹桥商务区区3号地块南块项目2#楼6层室内主要功13.08m3/s8646m32#楼6层室内主要功能空间的通风换气效率约为5.45次/h，满足在自然通风条件下保证主要功能房间换气次数不低于2次/h的要求。31流图 距3#楼1层楼面1.2m高度流场分图32为距万科虹桥商务区区3号地块南块项目3#楼1层楼面1.2风图 距3#楼1层楼面1.2m高度风速分图33为距万科虹桥商务区区3号地块南块项目3#楼1层楼面1.2（坐姿呼吸区0.75m/s0.25~0.75m/s层其它区域风速相对较小，基本在0.25m/s以下。万科虹桥商务区区3号地块南块项目3#楼1层室内主要功能空间人员活动区域风速在1.4m/s以下，可以通过控制外窗的开启状态来调节室内风图 距3#楼1层楼面1.2m高度空气龄分图34为距万科虹桥商务区区3号地块南块项目3#楼1层楼面1.2空气龄相对较小，基本在750s以下，该层北侧区域内的空气龄相对较大，基本在600~1050s之间，整体通风效果较好。经统计，过渡季主导风向NNE4.1m/s均开启时，万科虹桥商务区区3号地块南块项目3#楼1层室内主要功14.47m3/s8556m33#楼1层室内主要功能空间的通风换气效率约为6.09次/h，满足在自然通风条件下保证主要功能房间换气次数不低于2次/h的要求。41流图 距4#楼1层楼面1.2m高度流场分图35为距万科虹桥商务区区3号地块南块项目4#楼1层楼面1.2风图 距4#楼1层楼面1.2m高度风速分图36为距万科虹桥商务区区3号地块南块项目4#楼1层楼面1.21.2m/s0.45~1.05m/s室内其它区域风速相对较小，基本在0.45m/s以下。万科虹桥商务区区3号地块南块项目4#楼1层室内主要功能空间人员活动区域风速基本在1.4m/s以下，同时可以通过控制外窗的开启状态来调图 距4#楼1层楼面1.2m高度空气龄分图37为距万科虹桥商务区区3号地块南块项目4#楼1层楼面1.24800s在东侧设置外门窗，该层西北侧与西南侧区域内的空气龄相对较大，基本在1200~2400s1200s经统计，过渡季主导风向NNE4.1m/s均开启时，万科虹桥商务区区3号地块南块项目4#楼1层室内主要功空间的整体通风量为30.79m3/s，计算通风区域的体积约为19320m3，即15.74次/h，满足在自然通风条件下保证主要功能房间换气次数不低于2次/h的要求。51流图 距5#楼1层楼面1.2m高度流场分图38为距万科虹桥商务区区3号地块南块项目5#楼1层楼面1.2风图 距5#楼1层楼面1.2m高度风速分图39为距万科虹桥商务区区3号地块南块项目5#楼1层楼面1.2较大，达1.8m/s左右，该层各风口区域风速相对较大，基本在0.4~1.2m/s之间，室内其它区域风速相对较小，基本在0.4m/s以下。万科虹桥商务区区3号地块南块项目5#楼1层室内主要功能空间部分活动区域风速在1.4m/s以上，可以通过控制外窗的开启状态来调节室图 距5#楼1层楼面1.2m高度空气龄分图40为距万科虹桥商务区区3号地块南块项目5#楼1层楼面1.23500s375~875s的空气龄相对较小，基本在375s以内，整体通风效果较好。经统计，过渡季主导风向NNE4.1m/s均开启时，万科虹桥商务区区3号地块南块项目5#楼1层室内主要功27.6m3/s7392m351层室内主要功能空间的通风换气效率约为13.44次/h，满足在自然通风条件下保证主要功能房间换气次数不低于2次/h的要求。54流图 距5#楼4层楼面1.2m高度流场分图41为距万科虹桥商务区区3号地块南块项目5#楼4层楼面1.2风图 距5#楼4层楼面1.2m高度风速分图42为距万科虹桥商务区区3号地块南块项目5#楼4层楼面1.2（坐姿呼吸区基本在0.25m/s以下。万科虹桥商务区区3号地块南块项目5#楼4层室内主要功能空间人员活动区域风速基本在1.4m/s以下，可以通过控制外窗的开启状态来调节室图 距5#楼4层楼面1.2m高度空气龄分图43为距万科虹桥商务区区3号地块南块项目5#楼4层楼面1.2龄相对较大，基本在600~1600s之间，室内其它大部分区域内的空气龄相对较小，基本在600s以内，整体通风效果较好。经统计，过渡季主导风向NNE4.1m/s均开启时，万科虹桥商务区区3号地块南块项目5#楼4层室内主要功9.62m3/s8395m3544.13次/h，满足在自然通风条件下保证主要功能房间换气次数不低于2次/h的要求。6、71~3流

图 距6、7#楼1层楼面1.2m高度流场分图 距6、7#楼2层楼面1.2m高度流场分图 距6、7#楼3层楼面1.2m高度流场分图44~图46为距万科虹桥商务区区3号地块南块项目6、7#楼1~3风图 距6、7#楼1层楼面1.2m高度风速分图 距6、7#楼2层楼面1.2m高度风速分图 距6、7#楼3层楼面1.2m高度风速分图47~图49为距万科虹桥商务区区3号地块南块项目6、7#楼1~31.2m（坐姿呼吸区）高度处的风速分布情况。图中可见：1域与走廊部分风口风速较大，达2.4m/s左右，其他风口及附近区域风速基本在0.4~1.4m/s之间，该层其他区域风速相对较小，基本在0.4m/s以下；20.15m/s；30.25m/s间部分活动区域风速在1.4m/s以上，可以通过控制外窗的开启状态来调图 距6、7#楼1层楼面1.2m高度空气龄分图 距6、7#楼2层楼面1.2m高度空气龄分图 距6、7#楼3层楼面1.2m高度空气龄分图50~图52为距万科虹桥商务区区3号地块南块项目6、7#楼1~31.2m（坐姿呼吸区）高度处的空气龄分布情况。图中可见：11600~6400s空气龄相对较小，基本在1600s以下；2层标示区域内的空气龄较大，达10000s左右，通风效果较差，建议在西侧开启外窗，该层大堂上空与北侧区域内的空气龄相对较小，基本1200s以下，该层其他区域空气龄基本在1200~3600s之间；3经统计，过渡季主导风向NNE4.1m/s功能空间的整体通风量为73.55m3/s，计算通风区域的体积约为47503m3，6、71~35.88次/h，满足在自然通风条件下保证主要功能房间换气次数不低于2次/h的要求。结果统万科虹桥商务区区3号地块南块项目各层计算空间体积、通风量及换气次数统计如表2所示。表 整体主要功能空间换气次数(1、2#11#62#63#14#15#15#46、71~3结果显示，万科虹桥商务区区3号地块南块项目各楼层整体通风换气次数均大于2次/h，室内整体通风效果良好，能够保证室内空气质量。通过