窗户位置和尺寸对住宅室内自然通风的影响及效果评价

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随着社会经济的发展,由于人们对自然资源的过度的开发和利用,人们可以利用的自然资源日趋紧张。建筑能耗占社会消耗能源很大的比例,我国建筑能耗约占能源消费总量的三分之一,且随着人民生活水平的提高而逐步增长,节能降耗势在必行。建筑节能已经成为世界各国普遍重视的问题,因此提高建筑节能水平,实行建筑可持续发展是实现社会、经济和生态可持续发展的根本途径。为了降低建筑能耗,我国有关学者和有关建筑行业做出了不懈的努力,并且颁布了自己的建筑节能标准,把建筑节能纳入强制执行范畴。在炎热的夏季,如果住宅建筑能够充分的利用自然通风来满足室内的热舒适要求,这样能够大量的降低空调设备的运作时间,从而达到降低能耗的要求。传统住宅建筑设计中,窗户的布置是主要根据户型房间的布置来确定住宅房屋窗户的布置和开窗大小,建筑设计师对于通风的效果并没有定量的分析。本文利用CFD技术,并借助于Fluent流体力学计算软件来模拟住宅建筑某一户型在不同的开窗的模式下的通风效果,根据Fluent的数值模拟结果,然后利用Fluent的数据导出功能,并借助与Excel的VBA编程功能和Fortran90的数据处理功能,计算出各个房间特定的风速和温度范围所占的区域占各自房间面积的百分数作为评价通风效果的一个指标;同时也计算出各个房间的平均风速和温度作为另一个评价指标,最后计算出不同工况的(PMV-PPD)的热舒适度的分布情况。通过以上的数值模拟的后处理指标对不同的开窗情况的室内自然通风效果做出比较和评价,从而为建筑师在考虑窗户布置时提供一些建议。
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