建筑环境空气流动设计及仿真技术

1 成果简介

拥有一整套室内空气流动的模拟仿真技术以及通风空调系统内气溶胶污染物传播的模拟仿真技术，成果包括自主开发的三维计算流体力学力学软件和室内污染预测软件，具体包括： （ 1）采用先进的模型和算法和环境评价指标； （ 2）可对建筑环境的各类参数以及气溶胶颗粒分布进行全面设计和仿真； （ 3）针对性地解决建筑环境与设备工程典型流动和传热问题。

图 1 通风空调系统气溶胶污染物传播模拟软件 PROBE-PM

2 应用说明

根据设计与工艺要求，利用先进的计算模拟软件仿真模拟，解决当前建筑由于复杂化、大型化、多功能化、 设计环境复杂所带来的设计难题。以计算模拟优化的方式，大幅度降低由于设计不合理所带来的各方面影响及经济损失，如建筑用能过大、舒适性难以保证、医疗环境内传染病控制不利、室内空气品质低下等问题。 主要应用方向： （ 1）建筑（尤其是高大空间建筑如体育馆、剧场等）通风设计； （ 2） 工业和工艺环境内的通风（如工业通风、 各类洁净室、 传染性疾病通过空气传播的生物污染下的病房通风等）设计； （ 3）室内空气品质预测和设计； （ 4）建筑外环境设计（如住宅小区风环境设计、自然通风设计等）； （ 5）各类特殊空间热、湿环境仿真和设计（ 如列车、汽车等特殊空间）； （ 6）各类建筑设备性能仿真和设计（如冷藏柜、蓄热罐等）。 示例工程：

图 2 高大空间建筑环境设计

图 3 医疗环境内传染病控制环境设计

图 4 室内空气品质设计

图 5 建筑外环境设计

3 效益分析

现状概况： （ 1）建筑趋于复杂化、大型化、多功能化，设计环境复杂，设计难度很大； （ 2）现有设计、分析手段相对滞后； （ 3）我国建筑建设项目处于高速发展期； （ 4）人民对建筑环境质量要求日益增高。 直接效益： （ 1）缩短设计周期； （ 2）大大节省设计费用； （ 3） 节省建筑能耗； （ 4）提高建筑环境质量； （ 5）改善居者生活质量，创造节能、健康、舒适的建筑环境。 经济效益： 投产后利润预测