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北京爱文国际学校

Type of Project: 教育

Services: Building Simulations

About the project

爱文北京国际学校位于北京,是中国人民大学附属中学和爱文的合作项目,包括从早期学习到高中的教育设施。我们这个项目的目标是通过详细的现场分析和计算流体动力学(CFD)模拟来优化建筑性能和能源效率。

气候因素

我们的团队的任务是评估适合北京气候的自然通风和热舒适策略,其特征是夏季炎热潮湿,冬季寒冷干燥。

  • 地理位置:北京,中国的首都。其位于中国的北部,这影响了它的气候和环境条件。
  • •温度:夏季平均气温达到26.2°C,冬季平均气温降至-3.7°C。这些极端气候情况需要一种设计,以促进夏季的冷却,并最大限度地减少冬季的热量损失。
  • 太阳辐射:北京经历了大量的太阳辐射,年日照时数在2000到3000小时之间,需要考虑太阳能增益管理。
  • :夏季以东南风为主,冬季以西北风为主,年平均风速为1.8-3m/s,这对规划通风策略至关重要。
  • 降雨量:该地区每年降雨量约为570毫米,其中大部分在夏季。

现场气流研究

在我们的现场气流研究中,我们重点分析了室外风况的分布,包括风速、风速矢量、风压和整个校园的风速放大系数。通过计算流体动力学模拟,我们评估了不同的建筑布局场景和配置,以了解这些因素如何影响自然通风和整体热评估。

风速分布

我们的模拟表明,连续风道的存在,特别是当主脊柱走廊保持开放时,会导致更高的风速和更好的空气流通。这种设置允许污染物更有效的扩散出去,并通过将室内空气运动保持在最佳速度范围内来提高热舒适性。

风流矢量优化

我们发现,保持从南向北穿过主脊柱走廊的畅通风道,显著增强了自然通风。这种配置促进了整个校园的高效气流,有助于降低室内温度,并在炎热的夏季提高整体舒适度。

压力优化

我们分析了建筑表面的风压分布,并确定了合理放置风障有助于管理气流并最大限度地减少过大的压差。这种方法有效地降低了空气渗透的风险,并保持了结构在风荷载下的完整性。

建议

基于上述模拟结果,我们制定了一系列旨在优化的建议:

  • 自然通风:通过战略设计和布局最大化气流。
  • 建筑开口:创建战略性开口以增强交叉通风。
  • 风障和气密功能:安装风障并提高气密性,以管理风压并防止空气渗透。
  • 反光材料和景观美化:使用材料和景观技术来减少热量吸收,提高热舒适性。