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作为建筑围护结构重要的外边界条件，风驱雨模型的建立是研究雨水在建筑围护结构内的传递过程，预测风雨对建筑外立面、建筑结构以及建筑能耗影响的前提条件。现有研究结果表明建筑立面上的风驱雨强度分布对建筑所在地气象条件、建筑几何形状以及建筑周围环境等非常敏感。因此风驱雨模型的建立需将这些影响因素考虑在内全面考虑。现阶段，在建筑模拟领域内被采用的ISO-WDR模型和AHSW-WDR模型是建立在欧洲的气候及城区建筑分布特征的研究基础上的，不适用于我国亚热带城区建筑立面风驱雨量计算。.本研究拟通过分析亚热带降雨特征、建筑现场实测、数值模拟以及统计分析等方法研究分析风驱雨在城区建筑立面的分布规律，遴选主导影响因素，确定风驱雨特征参数，建立参数化风驱雨模型。

研究过程中结合原有计划，基于我国《绿色建筑评价标准》最新版本，立足绿色建筑评价标准促进绿色建筑发展的思路，从亚热带绿色公共建筑实际需求上，与绿色城区城市设计、建筑构造、被动房设计策略等相关研究结合进行。 课题组首先分析了我国《绿色建筑评价标准》的最新修订，与美英两国绿色建筑评价标准比较确定了我国绿色建筑评价标准的整体优化方向与路径；进而探讨了绿色建筑评价标准与城市设计的结合，构建了绿色城区指标体系，从选址、交通、城市空间与微气候角度支撑公共建筑的绿色设计；同时，关注亚热带气候与绿色建筑关键构造的关系，从传统建筑和现代公共建筑两个方向入手进行分析研究，并面向实际工程的设计建造需要研究绿色建筑构造做法；最后，结合新型绿色建筑材料、结构、构造等探索亚热带被动房的设计策略与集成建造技术，配合BIM技术展开相应的数据库开发建设。 研究不仅满足了建筑产业绿色发展的迫切需求，也推动了建筑学科新型思维范式的发展，有助于实现推动亚热带公共建筑绿色设计有序进行的目标。 2100433B

本项目研究思路为：稳态模型→正弦波风速模型→脉动风模型→平均风模型→非稳态风量模型→非稳态风下室内温度分析。 课题组先从稳态模型入手，对自然通风建筑计算模型进行了理论分析和实验验证。 其次，由于阶跃变化与正弦变化是研究动态特性时通常输入的标准信号，因此课题组假定非稳态风为正弦波动风形式，基于通风与蓄热的基本理论，结合数值分析及数值模拟方法，在正弦波动风速来流条件下对室内温度场进行模拟和分析，得到了室内温度衰减系数和延迟时间的变化规律，比较了恒定风与正弦波来流对室内温度计算结果的差异。 而通过分析自然风特性可知，自然风由平均风和波动风组成，波动风具有随时间和空间强烈变化的非线性随机波动特性，它并不能由单一谐波函数来描述。因此，课题组根据谐波叠加法对脉动风速时程进行了模拟，结合风工程学中的风致内压脉动研究方法，建立了主要脉动通风量模型；就平均风速的概率分布特性，提出了平均风速呈威布尔分布条件下的平均通风量模型。通过脉动通风量模型分析，可发现，脉动通风量与开口面积、房间体积、平均风速、湍流强度成一定函数关系。对随机平均风速下的平均通风量模型分析可知，若平均风速和最大风速一定，服从威布尔分布的风速时程序列是存在多种情况的，但是各平均风速所占概率相同，总平均通风量是一定的。对于单侧开口，总通风量为脉动通风量与平均通风量之和；小开口通风量主要由脉动通风量组成，大开口通风量由平均通风量和脉动通风量组成。通风量模型建立后，利用大涡数值模拟计算结果及其他计算模型结果进行了对比，分析可知本模型更为准确。 最后，对自然风进行了实测，基于实测数据分析了自然风的平均风特性和脉动风特性；采用谐波叠加法得到随机脉动风速序列，采用双参数的威布尔分布模型得到随机平均风速序列；针对单侧大开口/双侧大开口自然通风建筑，以脉动风速序列和随机平均风速序列分别作为远处来流风速，得到非稳态自然通风建筑室内温度求解模型，根据该模型，分析了风速以及内外蓄热体特性、内热源及开口面积等因素对室内温度衰减系数和延迟时间的影响。 研究首次提出了风向垂直于风口的非稳态来流下单侧开口自然通风建筑通风量计算方法，探讨了变风速、开口面积、房间体积及湍流脉动等参数对通风量的影响，并基于该方法，提出了非稳态自然通风室内温度求解模型，该模型可用于评估实践工程中的自然通风建筑内部热环境，指导自然通风建筑蓄热设计。 2100433B