建筑群立面风驱雨分布特性的研究-study on distribution characteristics of wind-driven rain in facade of buildings.docxVIP

建筑（群）立面风驱雨分布特性的研究摘要风驱雨 （Wind-Driven Rain， 简称 WDR） 是雨在 降落过 程中 因 受风力 影响 而形成 斜雨的 一种 自 然现象 。在建 筑科 学 领域， 风驱雨 是影 响 建筑物 性能的重 要潮湿 源。处 于风 驱 雨中的 建筑物 外墙 将 不同程 度受到 雨水 作 用，出 现墙面裂 缝渗水 、窗缝 渗水 、 以及墙 面污染 和水 蚀 等诸 多 普遍存 在的 问 题，严 重影响人 民生活 和财产 安全 ， 并给国 民经济 带来 较 大损失 。目前 倡导 的 绿色建 筑关注建 筑节能 ，而风 驱雨 也 是影响 建筑温 湿性 能 的重要 因素。 建筑 风 驱雨已 成为工程 界密切 关注、 迫切 需 要研究 掌握的 基础 性 课题。本文基 于雷诺 平均 N-S(Reynolds Averaged Navier-Stokes)方 程 和标准 k ??? 湍流封 闭模型 ，将 雨 滴场看 成连续 介质 场 ， 通过 引入雨 滴场 动 量和质 量守恒方 程，采用 欧拉-欧拉 多 相流数 值模拟 方法 求 解风驱 雨场，以雨量 抓取率 指标来 具 体反映 建筑物 迎风 立 面 风驱 雨量。通过模 拟分析 ，研究 了单体 建筑风 驱雨 场 ，以及 两栋高 低层建 筑串列 布局、 交错布 局时的 风驱 雨 场特点 ，侧重 风速 、 降雨强 度 、风 向角 以 及间距 等主要因 素对立 面风驱 雨量 分 布的影 响 。结 果表 明 ：当降 雨强度 不变 时 ，建筑 迎风立面最大特 定抓取 率、 抓 取率值 随着风 速的 增 大而增 大；当 风速 不 变时， 降雨强度 对迎风 立面最 大特 定 抓取率 、抓取 率影 响 较小 ， 存在降 雨强 度 的增大 有使最大特定抓 取率、抓取率 减小的 现象；无论串 列或交 错布局 ，随着 建筑间 距的增 大 ，气动干 扰效应 逐渐 减 弱，群 体布局 的立 面 雨量分 布趋向 单体 布 局情况 ；对于单 体建筑 风驱雨 场， 建 筑迎风 立面最 大抓 取 率随着 风向角 的增 大 而增大 。进行理 论分析 的 同时，开展 某建筑 群布 局 内部建 筑所有 外立 面 风驱雨 量的 现场实 测，获 得了 三 次降雨 事件中 建筑 立 面风驱 雨量数 据， 并 计算给 出了立面 各测点 位置的 风驱 雨 量抓取 率值， 其整 体 分布趋 势与数 值模 拟 结果较 为一致。 实测获 取的一 整套 数 据是对 目前紧 缺的 建 筑（群 ）风驱 雨量 实 测数据 的重要补 充。本文研 究成果 可为 建 筑（群 ）风驱 雨相 关 领域的 研究提 供 评 判 依据。关键词： 建筑（群） 风驱雨 数值 模拟 欧拉-欧拉 方法现 场 实测Research on Distribution Characteristics of Wind-driven Rain on Building EnvelopesABSTRACTWind-driven rain (WDR) is rain that is given a horizontal velocity component by wind. WDR is the most important moisture source affecting the performance of building facades in building science. WDR has an effect of different levels on building envelopes, it causes envelopes permeable , window permeable, material erosion and many other common problems. It seriously affects people’s life and property safety, and causes great loss to the national e conomy. At present the advocate green building focus on building energy saving, and WDR is the most important factor to influence the performance of building humid. Building wind-driven rain has become a basic research to engineering and is urgent to be studied and mastered.This paper uses Euler-