[发明专利]一种建筑群自然通风潜力评估方法及系统

权利要求书

1.一种建筑群自然通风潜力评估方法，其特征在于，包括：

获取全年不同时间段内的气象数据以及建筑群的建筑信息；所述气象数据包括风速、风向；所述建筑信息包括角点坐标、位置坐标、高度以及所属建筑编号；

根据所述气象数据建立全年不同时间段的风玫瑰图；所述风玫瑰图包括不同风向的平均风速、风频以及阈值概率模型参数；所述阈值概率模型参数包括不同风向上的尺度参数和形状参数；所述风玫瑰图利用计算流体动力学计算软件获取提供建筑周边风场环境数据，至少提供12个风向条件下的风压场数据；

具体过程包括：

1)利用CFD软件模拟建筑周边风场特征，计算区域及参数设定遵循相关控制导则，入口风速边界条件需根据城郊风速转化，其垂直风廓幂函数曲线如下：

其中，U_(h)为高度为h(m)处的风速(m/s)，U_met为气象站测点测量风速(m/s)，本发明中取所述风玫瑰图中各方向平均风速，d_met和d分别为气象站所处区域及待评价建筑所处区域的大气边界层厚度(m)，根据场地类型设定，H_met为风速测量设备距地高度(m)，为10m，α_met和α分别为气象站所处区域及待评价建筑所处区域的场地粗糙度指数；

2)计算模拟至少12个风向条件下的建筑室外风环境，3)导出待评价建筑周边区域的风压分布数据；

根据所述风玫瑰图以及所述建筑信息建立所述建筑群的立面风压阈值超越概率统计模型；所述根据所述风玫瑰图以及所述建筑信息建立所述建筑群的立面风压阈值超越概率统计模型，具体包括：

利用公式建立所述建筑群的立面风压阈值超越概率统计模型；其中，i为不同方向的风频排列次序，i≥1，α(i)为第i风向的风频概率，P(PA＞PA^*)为风压发生概率；PA为建筑立面计算点风压，PA^*风压阈值标准；R为风速-风压转化系数；C(i)为第i风向上的尺度参数，K(i)分别为第i风向上的形状参数；

根据所述立面风压阈值超越概率统计模型，评估待测时间段内不同气象条件下建筑群的自然通风潜力；

所述根据所述气象数据建立全年不同时间段的风玫瑰图，具体包括：

根据所述气象数据建立关于时间-气象数据关系的三维矩阵；所述三维矩阵为12月*31天*24时的三维矩阵；

根据所述三维矩阵提取不同风向的平均风速、风频以及阈值概率模型参数；所述阈值概率模型参数包括不同风向上的尺度参数和形状参数；根据所述平均风速、所述风频以及所述阈值概率模型参数建立所述风玫瑰图。

2.根据权利要求1所述的建筑群自然通风潜力评估方法，其特征在于，所述根据所述风玫瑰图以及所述建筑信息建立所述建筑群的立面风压阈值超越概率统计模型，具体包括：

根据所述风玫瑰图确定不同风向条件下的风压场数据；

根据所述建筑信息以及所述风压场数据建立所述建筑群的立面风压数据矩阵；所述建筑群立面风压数据矩阵包括所述位置坐标以及风压值；所述位置坐标与风压值一一对应；

根据所述立面风压数据矩阵建立所述建筑群的立面风压阈值超越概率统计模型。

3.根据权利要求2所述的建筑群自然通风潜力评估方法，其特征在于，所述根据所述风玫瑰图确定不同风向条件下的风压场数据，具体包括：

获取气象站所处区域的第一大气边界层厚度以及所述建筑群内建筑群所处区域的第二大气边界层厚度；

根据所述风玫瑰图、所述第一大气边界层厚度以及所述第二大气边界层厚度确定不同风向条件下的风压场数据。