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基于节能与热舒适关联的湿热地区高密度城市小学气候空间设计研究——以深圳新洲小学为例

肖毅强  林健成  吕瑶  林瀚坤  
【摘要】:湿热地区高密度城市环境具有高热弱风的特征,对于户外空间使用频率较高的中小学校园环境而言,其热环境舒适性往往备受挑战。本研究以典型的高密度校园,深圳市福田区新洲小学为例,探讨整合适宜的可通风气候适应性空间设计策略,提升校园环境的风热环境舒适性以及达到建筑节能的目的。首先,研究以城市环境与建筑空间耦合的风环境模拟为基础,验证设计策略对于建筑气候空间通风的改善与热舒适的提升效果。在此基础上,通过ANSYS-FLUENT与Ladybug Tools模拟,对以新洲小学课室单元为对象的多种风速工况进行模拟研究,结合热舒适评价指标PMV,验证气候空间设计策略的节能效果。结果显示:建筑空间上,南北贯通的气候空间设计可有效地形成通风风廊,促进校园的风热环境优化;在节能效应上,气候空间系统有效地通过通风调节减少用能时间,在城市环境下得到课室单元两侧风压差计算出室内风速0.45m/s作为计算风速,有效舒适度时长约为41.39%~46.39%,能耗降低超过31.2%,验证气候空间对于节能的有效性。研究应对湿热地区高密度校园设计高温弱风微气候特征的挑战,提出有效促进通风设计策略与合理模拟方法,进行了有效性验证,对校园空间的气候适应性设计具有参考价值。

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