局部开洞对高层建筑风荷载特性的研究

袁伟斌，李泽彬，叶呈敏

(浙江工业大学 建筑工程学院，浙江 杭州 310014)

局部开洞对高层建筑风荷载特性的研究

袁伟斌，李泽彬，叶呈敏

(浙江工业大学 建筑工程学院，浙江 杭州 310014)

摘要：通过运用计算流体动力学软件FLUENT对有局部开洞的高层建筑风荷载特性进行了风洞实验和数值模拟研究，得到了不同风向角下洞口周边风压系数风布以及风环境变化.本次风洞试验主要在大气边界层风洞中进行，主要对模型进行了测压试验.数值模拟采用realizable k-ε湍流模型，使用SIMPLEC算法分析了4种工况下贯穿开洞周围风压系数和周围风环境特性.研究结果表明：风压系数在洞口一侧增大，另一侧减小，影响区域的大小接近洞口尺寸.当风向角与建筑呈45°时，洞口内风速达到最大值，可以看出在高层建筑上安置风力发电机能够有效利用风能.

关键词：局部贯穿开洞；风洞试验；数值模拟；;风压系数；风环境

当前，城市生态问题已逐渐威胁到人类赖以生存的环境，低碳城市和城区的建设如绿色高层建筑是未来城市发展的必然趋势.绿色高层建筑通过将建筑与能源进行结合，能够有效的减小建筑能源消耗，通过开发和利用可再生能源如风能、太阳能等控制高层建筑的整体能耗.矩形截面高层建筑在工程设计中应用最为普遍，已有众多学者[1-5]对其风荷载特性进行了大量研究，获得了较为成熟的理论以及计算方法，并被各国风荷载规范广泛采用.顾明等[6]通过风洞……