海口超高层建筑自然通风的影响与节能分析

敖思宇

中旭建筑设计有限责任公司，北京 100160

1 超高层建筑自然通风研究背景

随着我国改革开放后的经济快速发展，我国建筑业更是迎来了一次从设计到施工的整体技术飞跃，尤其是超高层建筑，而且大部分超高层建筑为当地的地标性建筑。根据相关数据统计，早在2014年我国的已建超高层民用建筑就已突破7000座，其中公共建筑占65%，同时我国的超高层建筑数量也成为世界上数量最多，分布地域最广的国家。

研究结果表明，对于办公建筑，采用自然通风的方式每年可以为建筑节省冷量约为14～41kWh/h，相应可节约费用约1.3～3.6美元/m2。因此，自然通风成为最受现代暖通设计师青睐的一种节能设计，同时是为了实现“绿色建筑”的一种必然选择。

2 超高层建筑自然通风数值模拟法

选用标准k-ε模型。进口边界条件使用速度入口Velocityinlet，出口边界条件采用压力出口Pressure-outlet，在室内侧出口处压力设置为0Pa。在建筑物高度＜450m时，室外风场的速度随高度的增加呈指数形式的增加，其中城市风速随高度变化公式计算：

式中：v为距地h米处风速，m/s；v1为距地h1米处风速，m/s，h1取10；n为地面粗糙度系数。

以海口市内某超高层办公楼为例，根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012），且高度为250m风速梯度依旧取决于地面粗糙度，因此在模拟中n取0.22。

3 超高层建筑自然通风案例概况

文章的研究对象为一栋位于海口市的超高层建筑。该项目位于海口市老机场旧址，总用地面积为25492.86m2，总建筑面积为275143.98m2，其中最高塔楼为52F，建筑高度为249.85m。

室内自然通风研究对象为2座塔楼的4F～42F开敞式办公准层，外围护结构均为玻璃幕墙。……