建筑通风是建筑设计的一个重要因素,在建筑设计中需要考虑到气流的流动,确定风速、风向和气压差等参数,以便于达到舒适度、能源节约和环境保护的目的。在今天,为了更好地控制空气流动并达到更好的效果,人们开始使用计算机软件来模拟建筑通风现象。
计算模拟理论
计算机模拟建筑通风过程是一种物理模拟方法,其基本原理是利用数值方法来描述气流运动的基本规律。这种方法具体地说,就是将建筑空间划分成许多小立体空间单元,在每个立体空间单元里引入动量、质量和能量守恒等原理,利用管道网络连结每个空间单元,通过模拟建筑周围环境的气流场和室内外温度差、湿度、热负荷等参数的变化,来模拟建筑通风现象。
建筑通风仿真软件介绍
当前,市场上的建筑通风仿真软件有很多,其中较为知名如Autodesk Revit、Autodesk CFD、ANSYS Fluent、E+、TRNSYS和DesignBuilder等等。这些软件都能够模拟建筑通风过程,且操作简单,各有其特点,可以根据建筑设计师不同的需求进行进行选取。下面我将介绍其中几款实用的建筑通风仿真软件。
1. Autodesk Revit
Autodesk Revit是一套集三维建模、参数化设计、注释、自动明细表生成、通讯以及协作功能于一身的BIM软件。它拥有强大的模型数据管理和自动布局并连接CAD数据,同时也可以进行建筑通风仿真模拟。它支持导入三维模型,在软件内进行通风仿真计算,并可对仿真结果进行后处理和分析,为设计师提供全面的数据帮助设计决策。
2. Autodesk CFD
Autodesk CFD是Autodesk公司开发的专业流体力学分析软件,是专为工程师和制造商设计和优化流体力学的工具。它可以进行技术力学分析、流场模拟、热分析和燃烧模拟等领域。Autodesk CFD可以采用CFD模拟技术,模拟建筑通风过程,从而得到详细的数据报告,帮助设计师针对不同场景进行多元化的优化和决策。
3. ANSYS Fluent
ANSYS Fluent是一种全面解决燃烧、流动、传热和化学反应问题的计算流体力学软件。它具有多种建模方法和求解器,帮助工程师分析并优化各种流动问题。它也可以进行建筑通风仿真模拟,支持建筑废气排放、HVAC设计等领域应用。它可以对模拟结果进行精细分析和后处理,较好的重现建筑通风过程。
4. E+
E+是美国能源部开发的一款能源模拟软件,可用于建筑物能耗模拟、节能设计、建筑通风模拟等领域。它对多种建筑系统进行模拟,包括空调、照明、建筑外壳、动力等。E+包括多种分析工具,可进行通气模拟、住宅和商业建筑能耗模拟等分析。E+的特点是支持多种热负荷计算方法、多种能耗分析方法和多种建筑装置选型。
利用计算机模拟建筑通风过程,可以通过仿真分析模拟平台,更加详细地评估设计方案的可行性,并预测在不同气象条件下建筑物内的温度和湿度分布,从而为建筑的能耗提升和安全保障提供了可靠的数据支持。