刘芳博 曲冠华 倪博研

1. 中国建筑标准设计研究院有限公司 北京 100048；

2. 天津大学建筑学院 天津 300072

前言

为提高乡村住宅品质，需建立一套乡村住宅设计指标体系，指导乡村住宅设计。建筑物理环境参数是重要的设计指标。本文对课题前期工作整理的寒冷地区乡村住宅进行归纳提炼，建立用于计算机模拟的标准户型，选择寒冷气候区典型代表——北京地区为研究工况，通过风环境和光环境模拟，评价标准户型存在问题，提出改进建议。

1 风环境模拟

1.1 风环境评价标准与模拟条件

图1 建筑首层（a）、二层（b）平面示意图

利用phoenics软件对标准乡村住宅户型进行风环境模拟，分析夏季自然通风条件下室内的风环境舒适性。建筑层高为3m，分别模拟计算1.5m、4.8m标高处风场分布情况及风速大小。全部窗处于开启状态，全部门处于关闭状态。根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》以及北京地区累年夏季风玫瑰图，得到本次风环境模拟条件为：夏季空气调节室外计算干球温度33.5℃，夏季室外平均风速3.0m/s，夏季通风室外计算温度29.7℃，夏季风向按照南偏西45.0°进行模拟[1]。根据室内风环境评价标准，评价指标为风速和热舒适性，冬季和夏季主导风向下最大平均风速不宜大于5.0m/s，人体舒适风速为1.5m/s。

1.2 模拟结果

图2 1.5m高风速分布图

图3 4.8m高风速分布图

由风场分布云图（图2，图3）可知：当外部风荷载为3.0m/s时，1.5m和4.8m标高处室内风速均低于5m/s，1.5m标高处室内最大风速约为1.3m/s，庭院最大风速约为1.9m/s，气流顺畅，气流平均速度约为1.5m/s；……