一、项目概述
1.1项目概述
主体建筑采用长条弧形平面, 表面形体流畅、建筑体量整体统一, 充满未来感、科技感。裙楼三层屋面和屋顶分别设置景观泳池、首层设置圆形室美食外广场和室外通道作为美食广场和室外疏散场地。酒店客房共1147套客房和包括休闲、健身、等配套用房.项目用地面积为84984m2, 建筑高度99.6m, 总建筑面积约16万平方米。地下室主要为停车库, 首层主要功能为酒店后勤、厨房区域和美食广场、餐厅功能;二层主要功能为游客接待大堂和餐厅, 四层主要功能为客房和餐厅及屋顶游乐平台。五层至二十六层均为客房功能。
1.2气象条件
珠海地处北回归线以南的低纬度亚热带季风区, 属亚热带海洋性气候, 日照充足, 终年气温较高, 日温差小, 年平均气温为22.4℃左右, 历史最高气温38.5℃, 最低气温2.5℃。从热工分区划分上, 属于夏热冬暖地区。全年多雨, 相对湿度较高。在建筑设计中, 应重点关注防潮、通风、隔热和遮阳。
二、分析模型和评价指标
2.1分析内容
本次气流组织模拟选取人员密度较大的购物街和中庭区域作为分析对象。
通过室内气流组织模拟来对比暖通设计方案 (1206版本) 的预期使用效果, 主要评价指标如下:
一至三层的行人高度1.5m的速度和温度云图
Y轴方向的速度和温度云图
空调送风和回风的流线图
2.2室内气流组织分析几何模型
根据本项目的暖通设计图纸, 建立送风管、回风管和送风口、回风口。
2.3网格划分
本次室内气流组织分析采用专业的前处理软件ICEM CFD。整个计算域采用四面体网格。对重点关注区域, 进行网格加密。
室内气流分析的最小网格0.01m, 网格总数为220万。如图2所示
2.4室内气流组织模拟边界条件设置
1) 送风边界条件
本项目单个球形喷口的风量为1800m3/h, 直径为400mm。经计算可得, 送风速度为3.98m/s。根据设计单位提供的参数, 送风温度设置为18℃。
二层设置有40个500*500mm的方形散流器, 额定风量为1400m3/h。经计算可得, 送风速度为1.56m/s。根据设计单位提供的参数, 送风温度设置为18℃。
2) 室外空气温度
根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012的附录A, 珠海夏季空气调节室外计算干球温度33.6℃。
3) 回风口边界条件
回风口设置为压力出口, 压力设置为环境压力值。
三、分析结果
本次暖通设计方案的室内气流组织的计算结果。
1、一层行人高度1.5m出的风速和温度
本次暖通设计方案的1.5m高度的风速基本都控制在1.0m/s以内。左侧通道风速较为均匀, 平均风速为0.35m/s;中间通道距离墙体10m以内的区域风速较低, 基本在0.2-0.4m/s, 中间通道的其他区域风速较大, 基本在0.6-0.8m/s, 整体平均风速为0.65m/s;右边通道风速较为均匀, 平均风速为0.30m/s。
本次暖通设计方案1.5m高度处的温度基本在24.4-26.0℃。左侧通道的平均温度为25.2℃, 中间通道的平均温度为25.5℃, 右边通道的平均温度为24.8℃。
2、二层行人1.5m高度的风速和温度
二层行人活动区域的温度基本在24-26℃, 中庭左上角区域温度较高, 达到30℃左右, 应增加风口。二层行人活动区域的风速基本在0-0.3m/s之间, 平均风速为0.22m/s, 人体有轻微的吹风感。
3、三层行人1.5m高度的风速和温度
三层行人活动区域的温度基本在26-35℃, 平均温度为31.5℃, 人体感觉较为闷热。三层行人活动区域的风速基本在0-0.3m/s之间, 平均风速为0.25m/s, 人体有轻微的吹风感。
4、典型垂直位置截面的风速和温度
从1图可知, 中庭区域的所有风口都向内部空间输送冷空气。由于送风温度较低, 形成了冷空气下沉的现象。中间区域的冷空气收到来自屋顶的太阳辐射, 温度有所升高, 在浮力的作用下, 上升至屋顶附近, 综合上形成了一个很大的回流通路。这种回流一定程度上缓解了三层行人活动区的炎热状况。
本次暖通设计方案的4.1m高度以下温度在24.4-25.6℃, 4.1m至屋顶的温度在27.5-42.81℃。中庭垂直方向的上的温度出现了明显的分层现象, 本项目采用球喷口侧送风的气流组织, 可以很好地将靠近屋顶的高温空气阻隔在人员主要活动区。
四、结论
本文对珠海某酒店中庭室内气流组织进行了模拟分析, 结果表明中庭的风速、温度都满足热舒适的要求, 从而证明本项目的球形喷口的数量、位置都合理可靠的。本项目采用球形喷口对喷的送风形式, 在高度方向上形成明晰的温度分层, 有效地阻挡了中庭上部热空气, 可以明显地降低空调系统的负荷, 降低空调系统能耗, 提高本项目的节能率。
摘要：本文对某建筑的中庭区域气流组织开展探讨, 对项目的气象条件、参考依据等进行分析。对模型、评价指标进行阐述, 包括所要分析的内容、室内气流组织分析的几何模型、网格划分、数学物理模型、室内气流组织模拟边界的条件设置, 并对评价指导作出分析, 最后对分析的结果进行说明。
关键词：中庭,气流组织,模拟
参考文献
[1] 张晓明, 王颖.既有商场中庭分层空调气流组织模拟分析[J].建筑与预算, 2017 (07) :39-42.
[2] 王琳.建筑中庭空气品质及热舒适度评价研究[J].建材与装饰, 2017 (18) :198-199.