基于PKPM绿色建筑模拟软件在建筑中的室外风环境模拟应
用及分析
人类生存环境的可持续性发展已成为当代社会发展的基本课题。近年来，随着人们生活水平
的提高，人们对生活质量的要求也越来越高。随着绿色建筑、健康建筑体念不断提出，人们
生活居住环境的舒适性越来越成为人们关注的重点。
在各种生活环境中，和人们密切相关的就是所处的风环境和热环境。良好的室外风环境对热
环境有非常直接的影响，同时良好的的室外风环境也为室内自然通风提供了基础。
居住区内建筑较多，布局多样，建筑之间的互相干扰，都会在建筑物附近形成一定的风环境。室外风环境受到诸多因素的影响，例如建筑群体布局形式、建筑之间的间距、建筑迎风面朝向、建筑形体、景观布局、道路布局等。其中任何一个要素的改变都会对建筑室外的风场分
布产生影响。
典型案例室外风环境模拟分析及评价
河北省沧州市新城悦隽风华项目
选取河北省沧州市某一高层住宅——新城悦隽为例，采用PKPM软件对其室外风环境进行模
拟分析及评价。
本项目主要参考依据为《河北省绿色建筑评价标准》（DB13（J）/T113-2015）、《民用建筑设计通则》（GB 50352-2005）、《绿色建筑评价技术细则》。
根据暖通规范河北沧州气象参数，主要为西南风，冬季最大风速为2.8 m/s，夏季、过渡季
最大风速为2.7 m/s。因此对新城悦隽风华住宅项目室外风环境分为冬季工况和夏季、过渡季
工况进行模拟，具体工况如下表：
河北沧州各个季度主导风向与风速
（一）冬季工况
冬季最多风向为西南风，风速为2.8 m/s。
从人行高度处风速云图可以看出，小区室外整体风速均未超过5 m/s，模拟计算结果人行活
动区域最大风速为3.6 m/s，满足“建筑周围人行区风速<5.0m/s”的要求。风速放大系数1.9，
满足“室外风速放大系数<2.0”的要求。由此可见，人行高度处风环境舒适度良好，同时也不
会产生因风速突变而产生的人行高度不舒适感。
冬季工况整个计算域1.5m平面高度处风速原始云图
根据迎背风面风压图可以看出，所有建筑的迎风面平均风压大于4pa，背风面平均风压在-
4pa之间。经模拟计算得出，建筑迎背风面平均风压压差的最大值为4.7pa。由此可见，所有
建筑迎背风面风压的压差小于5pa的限值。故室外通风良好。
冬季工况迎风面风压图冬季工况背风面风压图
（二）夏季、过渡季工况
夏季、过渡季最多风向为西南风，风速2.7 m/s。
从人行高度处风速图可以看出，未产生无风面积比达到90%以上，故为未产生无风区。未产
生涡旋的面积达到100%，故未产生涡旋区。
从风压图可以看出，迎风面建筑表面风压在0.5Pa以上的面积在70%以上，背风面建筑表面
风压在-0.5Pa以下的面积在80%以上，因此，可开启外窗室内外表面的风压差大于0.5Pa的
面积在70%以上，满足“50.0%以上可开启外窗室内外表面的风压差>0.5Pa”的要求。
夏季、过渡季迎风面风压图夏季、过渡季背风面风压图
根据以上模拟结果分析得出，在对建筑进行室外风环境模拟时，主要是对建筑的不同工况的
人行高度处的风速、风速放大系数和风压的判断。人行高度处风速和压差满足当地标准要求
即可满足人们正常生活自然通风的需要。本文仅根据《河北省绿色建筑评价标准》（DB13（J）/T113-2015）中的4.2.6条“场地内风环境有利于室外行走、活动舒适和建筑的自然通风”：1）冬季典型风速和风向条件下，建筑物周围人行区风速低于5m/s，且室外风速放大系数小于2；除迎风第一排建筑外，建筑迎风面与背风面表面风压差不超过5Pa；2）过渡季、夏季典型风
速和风向条件下，场地内人活动区不出现涡旋或无风区；50%以上可开启外窗室内外表面的
风压差大于0.5Pa。
根据不同建筑类型、不同地域选取的标准依据不同，例如山东、广东等地的建筑则需依据当
地的建筑标准进行模拟判断，针对医院、住宅、办公等不同类型的建筑也有相应的标准参考。因此，在模拟过程中需要根据实际情况选择相应标准进行模拟分析。
模拟过程中应注意的问题
相比其他的CFD模拟软件，PKPM模拟软件更加方便精确，提高了模拟效率和精准度。但在
模拟过程中也存在一些值得注意的问题如下：
（1）在模拟过程中，设置好边界条件之后进行网格划分，划分网格不易过密或过散，过于
密集在迭代计算过程中计算时间较长，过于分散，则计算结果不够精确，因此在网格划分过
程中也要根据项目实际情况和操作经验进行划分。网格划分之后即可进行迭代计算。
（2）在选择描图过程中，尽可能多于需要模拟的建筑数量，即需要模拟的建筑之外周边建
筑尽量描图，这样在选取迎风建筑或者首排建筑时更有代表性，利于提高模拟的精准度。
（3）建立模型过程中，无需对每个建筑精确设置到窗墙比等，只需要对其整体长、宽、高
进行初步设置，建立初步模型结构即可。
参考文献
[1]代发能.PKPM建筑工程软件系统中的BIM技术的应用[J].建筑设计管理，2018，35（08）：89-91
[2]杜恺.浅谈PKPM建筑工程软件系统中BIM技术的应用[J].数字技术与应用，2015(10):120-121
[3]中国建筑科学研究院.PKPM-PC装配式建筑设计软件用户手册及技术条件[Z].2016
基于PKPM绿色建筑模拟软件在建筑中的室外风环境模拟应 用及分析 人类生存环境的可持续性发展已成为当代社会发展的基本课题。近年来，随着人们生活水平 的提高，人们对生活质量的要求也越来越高。随着绿色建筑、健康建筑体念不断提出，人们 生活居住环境的舒适性越来越成为人们关注的重点。 在各种生活环境中，和人们密切相关的就是所处的风环境和热环境。良好的室外风环境对热 环境有非常直接的影响，同时良好的的室外风环境也为室内自然通风提供了基础。 居住区内建筑较多，布局多样，建筑之间的互相干扰，都会在建筑物附近形成一定的风环境。室外风环境受到诸多因素的影响，例如建筑群体布局形式、建筑之间的间距、建筑迎风面朝向、建筑形体、景观布局、道路布局等。其中任何一个要素的改变都会对建筑室外的风场分 布产生影响。 典型案例室外风环境模拟分析及评价 河北省沧州市新城悦隽风华项目 选取河北省沧州市某一高层住宅——新城悦隽为例，采用PKPM软件对其室外风环境进行模 拟分析及评价。 本项目主要参考依据为《河北省绿色建筑评价标准》（DB13（J）/T113-2015）、《民用建筑设计通则》（GB 50352-2005）、《绿色建筑评价技术细则》。 根据暖通规范河北沧州气象参数，主要为西南风，冬季最大风速为2.8 m/s，夏季、过渡季 最大风速为2.7 m/s。因此对新城悦隽风华住宅项目室外风环境分为冬季工况和夏季、过渡季 工况进行模拟，具体工况如下表： 河北沧州各个季度主导风向与风速 （一）冬季工况 冬季最多风向为西南风，风速为2.8 m/s。 从人行高度处风速云图可以看出，小区室外整体风速均未超过5 m/s，模拟计算结果人行活 动区域最大风速为3.6 m/s，满足“建筑周围人行区风速<5.0m/s”的要求。风速放大系数1.9， 满足“室外风速放大系数<2.0”的要求。由此可见，人行高度处风环境舒适度良好，同时也不 会产生因风速突变而产生的人行高度不舒适感。 冬季工况整个计算域1.5m平面高度处风速原始云图 根据迎背风面风压图可以看出，所有建筑的迎风面平均风压大于4pa，背风面平均风压在- 4pa之间。经模拟计算得出，建筑迎背风面平均风压压差的最大值为4.7pa。由此可见，所有 建筑迎背风面风压的压差小于5pa的限值。故室外通风良好。 冬季工况迎风面风压图冬季工况背风面风压图 （二）夏季、过渡季工况 夏季、过渡季最多风向为西南风，风速2.7 m/s。 从人行高度处风速图可以看出，未产生无风面积比达到90%以上，故为未产生无风区。未产 生涡旋的面积达到100%，故未产生涡旋区。
广东医科大学附属医院海东院区 (一期工程） 室外风环境模拟计算报告 计算软件：风环境模拟分析软件PKPM-CFD 开发单位：中国建筑科学研究院 建研科技股份有限公司 合作单位：Software Cradle Co., Ltd. 上海韵能建筑科技有限公司应用版本：20170920
室外风环境模拟分析报告 项目名称：广东医科大学附属医院海东院区(一期工程）项目地址：广东湛江 建设单位：广东医科大学附属医院 设计单位：中南建筑设计院股份有限公司 规范标准参考依据： 1、《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378-2014） 2、《民用建筑设计通则》（GB 50352-2005） 3、《绿色建筑评价技术细则》
一、项目概述 1.1计算模型概况 统计对象统计值统计对象统计值申报用地面积（㎡）0.00 建筑占地面积（㎡）100000.00 地上建筑面积（㎡）0.00 地下建筑面积（㎡）0.00 绿化面积（㎡）0.00 人行区域面积（㎡）154456.54（含空地）目标建筑栋数（栋）11 周边建筑栋数（栋） 1 1.2建筑物概况 图 1 建筑群平面示意图（区域红线内为目标建筑） 建筑物名称计算性质建筑物底标高（m）建筑物高度（m）建筑2 目标建筑0.00 37.30 建筑3 目标建筑0.00 17.40 建筑4 目标建筑0.00 49.60 建筑5 目标建筑0.00 49.60 建筑6 目标建筑0.00 19.30
建筑物名称计算性质建筑物底标高（m）建筑物高度（m）建筑7 目标建筑0.00 27.60 建筑8 目标建筑0.00 27.60 建筑9 目标建筑0.00 49.60 建筑10 目标建筑0.00 49.60 建筑11 周边遮挡0.00 12.70 建筑12 目标建筑0.00 5.30 建筑13 目标建筑0.00 54.90 二、指标要求 针对室外风环境评价依据为《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378-2014）中有关室外风环境的条目要求。 2.1规范的评价要求 《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378-2014）中有关室外风环境的具体要求如下： 4.2.6 场地内风环境有利于室外行走、活动舒适和建筑的自然通风。评分规则如下： 1 冬季典型风速和风向条件下，建筑物周围人行区风速低于5m/s，且室外风速放大系数小于2，得2分；除迎风第一排建筑外，建筑迎风面与背风面表面风压差不超过5Pa，再得1分。 2 过渡季、夏季典型风速和风向条件下，场地内人活动区不出现涡旋或无风区，得2分；50%以上可开启外窗室内外表面的风压差大于0.5Pa，得1分。 2.2模拟条件设置要求 1、室外风环境模拟的边界条件和基本设置需满足以下规定： 1）计算区域：建筑覆盖区域小于整个计算域面积3%；以目标建筑为中心，半径5H范围内为水平计算域。建筑上方计算区域要大于3H；H为建筑主体高度； 2）网格划分：建筑的每一边人行高度区1.5m或2m高度应划分10个网格或以上； 3）湍流模型选择：标准k-ε模型。高精度要求时采用Durbin模型或MMK模型。 三、模拟概述
AutoCADVersion 建筑风环境模拟分析软件PKPM-CFD P K P M-C F D 使用说明书
前言 城市各种建筑物大量涌现的同时,建筑群风热环境问题日益突出。建设项目在设计阶段进行的节能评估中，通过对项目建筑物风热环境模拟分析的方法，根据模拟结果对建筑方案或者周围环境做相应的调整和改善能够避害增益，合理利用风热环境模拟分析，对营造一个减少人工环境能耗，增加室外人行场所舒适度的优良环境有很大帮助，从而减少建筑能耗达到节能的效果。设计软件事业部自主开发的基于AutoCAD平台的建筑风环境模拟分析软件PKPM-CFD，能够模拟建筑群周围的风环境、室内自然通风以及区域热环境的专业分析等内容，为用户提供专业快速的设计指导。 软件特点： 1）向导模式，易于掌握 软件提供向导模式，用户可根据向导指导进行操作，软件的操作具有提示性，会一路提示操作者设定边界条件，方便新用户快速掌握。经过几天培训，可以使没有专业背景的设计师就能快速学习并进行专业的分析计算。 2）BIM设计模型 软件直接导入PKPM绿建系列软件统一的数据模型，设置好室外边界、室外辅助参数（比如地形高差、种植绿化等）等信息后，由软件自动划分网格进行计算，大大提高工作效率，最后通过强大的可视化处理，生成高质量图片，给予客户更直观，更清晰的感受。 3）专业而全面的分析模块 软件不只局限试用于室外的风场模拟、室内的空气质量分析，还能帮助我们进行室外热岛模拟分析，考虑暖通空调系统、太阳辐射、壁面结构对室内热环境影响的模拟分析、双层玻璃幕墙内换热流动分析、环境对人体舒适度影响的模拟分析。 开发依据： 《绿色建筑评价标准》GB50378 《绿色建筑评价技术细则》 《民用建筑设计通则》GB 50352-2005 《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001 《中国建筑热环境分析专用气象数据集》2005-ISBN7-112-07274-3 《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005） 同时还参考了各地方的绿色建筑设计标准，并且提供针对各地区不同的气象数据库，有助于设计师绿色建筑工作的开展。
1风环境和热环境评估 1.1计算模型及边界条件 1.1.1气象条件 本报告主要针对夏季、冬季典型气候条件进行模拟。根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736-2012）中杭州的有关气象数据，模拟选用的具体工况数据如下表所示： 表7.1.1风速选取表 1.1.2计算模型 本报告根据委托方提供的总平面图以及其他相关资料建立室外风环境模拟模型，若由于委托方提供资料不实或方案变化而导致分析差错，我方将不予保证。 分析模型包括本项目内各单体建筑，为了简化建模，对模型做了适当的简化，忽略了部分对风压分布影响较小的部件，项目模型如下图所示。 图7.1.2 建筑模型示意图
图中，紫色体块为本项目，灰色体块为周边建筑，绿色区域为绿化地带，橘黄色体块为道路。 建筑的风流动属于不可压缩、低速湍流，符合 Boussinesq 假设。选用k -ε方程对问题进行模拟求解。 1.1.3 边界条件 由于地表摩擦的作用，接近地表的风速随着离地高度的减小而降低。只有离地300 ～ 500m 以上的地方，风速才不受地表的影响，可以在大气梯度的作用下自由流动。来流面风速的变化规律以指数率表示为： 其中，U 为高度Z 处的水平方向风速；U 0为参考高度Z 0（＝10m ）处的风 速；α为由地形粗糙度所决定的幂指数，取值宜按下表选取。 表7.1.1 地形粗糙度α取值表 本项目位于市区，周边建筑群较为密集，综合考虑，取α＝0.22。 1.1.4 计算区域 计算区域选取要求为：以目标建筑为中心，半径 5H 范围内为水平计算区域。建筑上方计算区域要大于 3H （其中 H 为计算目标建筑中最高的建筑）。本项目计算区域为1400m×1400m×300m 。采用非均匀网格分布，建筑所在区域局部加密，保证本建筑所在区域网格满足节能评估技术导则要求，采用稳态算法，紊流模型为k-ε模型，收敛判断准则0.1%。 a Z Z U U ? ??? ??=00
室外风环境分析 在校园环境的尺度上，合理的单体设计和群体布局可以形成良好的室外风环境。在建筑设计中，需要考虑建筑设计方案对室外风环境的影响。本节利用CFD软件，对江南大学数媒学院楼和商学院楼建筑方案的室外风环境进行数值模拟，并对其他几种布局方案进行比对分析。 4.1 室外风环境评价标准 研究结果表明，建筑物周围人行区1.5m高处风速宜低于5m/s，以保证人们在室外的正常活动，但通风不畅也会严重的阻碍空气的流动，在某些区域形成无风区和涡旋区，不利于室外散热和污染物消散，因此应尽量避免风速过大或形成静风区。此外，室外风环境是室外环境舒适度的重要影响因素，人的舒适感与风速之间的关系如表4-1所
示。 现阶段主要关注由数媒学院和商学院围合庭院室外人活动区域的风速和流场，以及不同楼层高度临外墙面的夏季风速分布，以利于夏季利用自然通风降温。根据建筑设计方案可分为三部分：（1）室外地面人行区高度（标高1.5m）的风速分布；
墙临界面的风速分布。 （3）标高12m的南墙临界面的风速分布4.2 模型及计算边界条件 基于不同的规划布局，建立室外风场计算模 型，建模时尽量遵循建筑实体形状，并做适当简 化。两栋学院楼所处的校园东面有较好的夏季通 风条件。夏季主导风向为东南风，冬季主导风向 为东北风。由于原来方案在东面有裙房的布局使 其风口收窄，另外数媒学院高度为8层，可能会 阻挡夏季东南风。模拟分析旨在验证是否这两个 因素会导致夏季通风不畅。另外也进行了其他可 能布局的模拟分析，比对其优劣。 根据相关气象资料，计算时将近地层（10m 高度内）来流风速设置如下：夏季—东南偏东 向（25度），平均风速2.1m/s； 4.3 模拟结果分析 、
居住区建筑组团室外风环境数值模拟研究——以徐州市某居 住区组团为例 韩方奇; 季翔; 边导 【期刊名称】《《建筑与文化》》 【年(卷),期】2019(000)005 【总页数】2页(P102-103) 【关键词】风环境; 居住区; 建筑组团; 数值模拟 【作者】韩方奇; 季翔; 边导 【作者单位】中国矿业大学 【正文语种】中文 引言 根据2018年全国房地产市场简报，居住区开发、投资和建设规模整体呈上升趋势。然而，在居住区大量建设时期，有些居住区因工程时间短等问题，并没有将居住区的舒适、节能、环保等室外风环境问题考虑在内。尤其是高层居住区，由于规划布局或造型设计不合理，室外出现气流死区或局部风速过大，对行人造成不良影响。因此，在居住区方案设计阶段，将居住区风环境考虑到设计中，通过模拟分析方案风环境的优劣，从而设计出有着良好的室外风换的规划方案。本文对江苏省徐州市某居住区组团进行室外风环境模拟分析，通过对影响风环境的主要要素进行评价研究，得出一定的建议和意见。
1 室外风环境分析评价 1.1 项目概况 本文的研究对象为徐州市泉山区某居住区组团室外风环境。该区域内共有8个独 立的居住区，共计68栋高层住宅建筑，其中22层住宅共5栋，建筑高度为66.7米；24层住宅共10栋，建筑高度为72.5米；25层住宅共45栋，建筑高度为75.4米；27层住宅共8栋，建筑高度为81.2米。居住区规划布局均为传统行列 式布局，朝向为南向。 根据国家气候分区，徐州属于寒冷地区，根据徐州市气象局统计的徐州历年气象数据，当地夏季的主导风向为东偏东北风，即东偏东北22.5°，夏季平均风速为 2.1m/s；冬季的主导风向为南偏东南风，即南偏东22.5°，平均风速为2.2m/s。1.2 评价标准 我国地域辽阔，气候分区较多，各地对于绿色建筑以及住宅室外风环境的评价标准不一，本文结合江苏省《绿色建筑评价标准》以及《中国生态住宅技术评估手册》等对室外风环境的要求，整理总结出以下几点要求： （1）排除迎风第一排建筑，建筑物的迎风面与背风面的表面风压差小于等于5Pa。（2）除冬季典型风速和风向下，室外人行活动区域不出现无风区域和涡流。（3）冬季条件下，室外活动场地人行区域，即高度为1.5m区域，风速不得超过 5m/s，风速放大系数不得超过2。 2 技术路线 2.1 计算模型 现阶段多数针对居住区风环境的研究仅将周边部分既有建筑考虑在内，但经过分析，高层建筑的影响区间较大，因此，需要将周边的高层建筑均加入到模拟范围内。在本次模拟中，通过模拟一个区域的高层住宅小区，不仅可以了解高层建筑对周边风环境的影响，而且可以分析整个居住区对周边居住区的影响。本文利用CAD软件
PKPM软件计算结果分析详细说明 PKPM是一款著名的建筑结构仿真和设计软件，被广泛应用于建筑工 程中。它能够通过数值模拟和计算，对建筑系统在外力和荷载作用下的受 力情况进行分析和评估。本文将详细说明PKPM软件的计算结果分析方法 和应用。 首先，PKPM软件可以进行静力分析。用户可以输入建筑物的尺寸、 构件的性质、荷载的大小和方向等信息，通过有限元方法对构件进行离散，得到系统在静力下的受力情况。该软件可以计算各构件的应力、应变、变 形等参数，并以可视化的方式反映出来。通过这些结果，用户可以了解到 结构的强度、刚度和稳定性等方面的情况。 其次，PKPM软件还可以进行动力分析。建筑物在遭受地震和风力等 动力荷载作用时，结构的受力情况和动态特性将发生变化。PKPM软件利 用有限元法和动力学原理，可以计算出结构在动力荷载下的响应，包括加 速度、速度、位移等参数。通过分析和比较这些参数，用户可以评估结构 在动力荷载下的抗震性能和稳定性。 此外，PKPM软件还支持模态分析。模态分析是指通过对结构的自振 频率、振型和模态振幅等进行计算和分析，来了解结构的动态特性和响应。PKPM软件可以计算出结构的前若干个自振频率和振型，并将其显示出来。这些结果对于设计师来说十分重要，可以帮助其调整结构的刚度和质量分布，以满足特定的动态要求。 另外，PKPM软件还可以进行热力分析。在高温或火灾等情况下，建 筑物的构件可能会受到热荷载的作用。PKPM软件可以模拟这些热荷载，
并计算出构件表面的温度分布、热应力和热变形等参数。这些结果可以帮 助设计师评估结构对于高温环境的耐久性和抗火性能，并进行相应的改进。 最后，PKPM软件还可以进行结构优化。用户可以通过改变结构的形状、材料或截面等参数，并通过PKPM软件进行分析和计算，得到不同优 化方案的受力情况和性能指标。通过这种方式，用户可以找到最佳的设计 方案，最大限度地提高结构的稳定性和抗荷载能力。 综上所述，PKPM软件是一款功能强大且灵活易用的建筑结构仿真和 设计软件。通过它，用户可以进行静力、动力、模态、热力分析，并进行 结构优化。这些分析结果可以为设计师提供准确的工程参数和科学依据， 帮助他们设计出安全、经济和高效的建筑结构。
室外风环境模拟分析报告 一、引言 室外风环境模拟是对特定区域内的风场进行模拟和分析，从而了解该区域的风速、风向和风流规律，为后续的建筑设计、环境污染评估和风电场规划等提供依据。本报告通过对地区的室外风环境进行模拟分析，旨在提供相关数据和信息，为相关研究和规划工作提供参考。 二、研究方法 本次模拟分析使用风场模拟软件进行，包括基于数学模型和大量实测数据进行的室外流体仿真。根据该地区的地形和气象数据，建立相应的数值模型，运用计算流体力学方法对风场进行模拟，并得出相应的风速、风向和风流规律等数据。 三、模拟分析结果 根据模拟分析的结果，本地区的风环境特点如下： 1.风速分布： 通过模拟分析，我们得到了本地区不同位置的平均风速分布图。结果显示，该地区的平均风速在5-8m/s之间，风速较为适中。同时，分析结果还显示，地形起伏和建筑物的干扰对风速分布有较大的影响，局部区域可能会存在阻挡风的现象。 2.风向分布： 风向是指风的来向，通过模拟分析，我们得到了本地区不同位置的风向分布图。结果显示，该地区的风向主要集中在东北风和西南风，分别占总风量的40%和30%，其余的风向占比较小。
3.高低空风流规律： 根据模拟分析，我们得知该地区在高空存在风流的现象。高空风流主 要受大气环流系统、地球自转和地形因素的综合影响，平均风速较大，风 向相对一致。而在低空，地形和建筑物的干扰导致风流较为复杂，且平均 风速较低。因此，在建筑设计和规划风电场时，需要考虑风流规律的差异性。 四、影响因素分析 本模拟分析还对影响该地区风环境的因素进行了分析。主要的影响因 素包括以下几个方面： 1.地形因素：本地区地形起伏较大，山脉和平原交错分布，对风的流 动产生一定的阻挡和导流作用，使得风速和风向存在差异性。 2.建筑因素：大型建筑物和高楼大厦对风流产生阻挡和干扰作用，使 得风速分布不均匀，风向变化不定。 3.气象因素：季风、气压和温度等气象要素对风环境有一定的影响， 如季风的方向和强度会直接影响风向和风速的分布。 五、应用前景 本模拟分析对于相关领域的研究和规划具有重要的应用前景。主要体 现在以下几个方面： 1.建筑设计：了解风环境能够为建筑设计提供有利的参考，如合理规 划建筑物布局和结构设计，减轻风的风险和干扰。 2.环境污染评估：风环境模拟能够预测大气污染物的扩散和传播规律，指导环境污染的评估和风险控制。
校区扩建工程（9号学生宿舍及室内体育用房） 节能（绿色建筑） 分析报告与计算书
一、项目概况..................................................... 二、室外风环境分析报告........................................... 三、室内天然采光分析报告......................................... 四、污染物浓度预评估分析报告..................................... 五、热环境计算报告书 (2) 六、建筑构件隔声计算分析报告..................................... 七、外窗与房间地板轴线面积比计算表............................... 八、外窗可开启面积比例计算表..................................... 九、房间外窗（含透光门）可开启面积与房间外墙面积比例统计表...... 十、绿色建材应用比例计算表....................................... 十一、绿色建材应用比例计算表.................................. 十二、建筑内隔墙应用比例计算书................................... 十三、预制装配式楼板应用面积比例计算书 (6) 十四、西向立面外遮阳............................................. 十五、装饰性构件................................................. 十六、外墙外保温工程抗风压计算书................................. 十七、高强钢筋用量比例计算表..................................... 十八、高耐久性的高性能混凝土用量比例计算表....................... 十九、年径流总量控制率及雨量径流系数计算书....................... 二十、非传统水源利用计算书....................................... 二十一、智能化服务系统分析报告...................................
PKPM 软件在结构设计中的应用分析随着计算机技术的发展，计算机辅助设计软件的应用逐渐成为结构 设计领域的重要组成部分。其中，PKPM 软件是一款常见的结构设计软件，被广泛应用于国内外各类建筑工程中。本论文将从以下几个方面，对PKPM 软件在结构设计中的应用进行详细分析和探讨。 一、PKPM 软件概述 PKPM 是一种通用结构分析和设计软件，采用有限元、弹性、非线性分析及建模等方法。它在结构设计中，能够满足设计师根据工程要求， 进行各种复杂、大型的建筑结构分析和设计。PKPM 软件的主要功能包括结构分析、结构设计、应力、变形、振动模拟等。 二、PKPM 在建筑结构分析中的应用 1.结构静力分析 PKPM 软件可以进行建筑结构静力分析，计算建筑结构的内力、应力以及变形等参数。在静力分析中可以进行单元的材料、面积、惯性矩等 参数的修改，方便进行不同材料和截面形式的设计。 2.结构动力分析 PKPM 软件还可以进行建筑结构动力分析，模拟建筑结构受外部荷载、地震等作用后的变形和振动情况，计算出结构的动态响应。关键是需要 输入地震波或自然频率等参数，模拟出结构在振动时的响应情况。 3.非线性分析 PKPM 软件还可以进行建筑结构的非线性分析。通过建立非线性分析模型，可以有效模拟实际工程中结构的材料非线性、几何非线性以及接 触非线性等问题，进一步完善结构分析结果，提高工程设计质量。 三、PKPM 在建筑结构设计中的应用
1.最优化设计 PKPM 软件在建筑结构设计中可以进行最优化设计，根据工程要求、建筑材料和人工经验等因素，寻找结构的最优设计方案。设计中可以进 行不同方案的对比和优化，进一步提高结构设计的稳定性、可靠性和经 济性。 2.材料计算 PKPM 软件在建筑结构设计中可以进行结构材料的计算，根据材料参数、设计荷载、接口破坏等因素，寻找合适的材料以及正确的处理方式。材料计算可以有效提升结构的安全性和稳定性。 3.截面设计 PKPM 软件在建筑结构设计中可以进行截面设计，根据建筑的受力情况和材料的参数，设计出合理的截面形式和尺寸。截面设计主要涉及梁、柱、板、砖墙等结构的设计，能够有效提升结构的抗震、抗风等性能。 四、PKPM 在建筑结构施工、检测和维修中的应用 1.建筑结构施工 PKPM 软件在建筑结构施工中可以监控建筑结构的变形、位移和应力等参数，有效控制现场施工过程，提高施工安全性和质量。 2.建筑结构检测 PKPM 软件在建筑结构检测中可以对结构进行监控、诊断和评估，定位结构缺陷和病害，为后续维修提供参考依据。 3.建筑结构维修 PKPM 软件在建筑结构维修中可以进行结构稳定性分析，为维修人员提供结构设计的参考依据，根据分析结果制定出合理的维修工程方案， 提高维修效率和工程质量。 五、总结
PKPM软件在建筑结构设计中的应用 设计师在使用PKPM软件完成建筑结构设计的计算时，不能对计算机分析结果过于相信，即要对建筑整体结构概念进行充分把握。还要清析的认知软件技术的条件。目前，PKPM软件以界面清晰整洁、适用领域宽、操作简单方便等特点得到了广大建筑设计工作者的喜爱，是目前我国建筑结构设计中使用量最大的软件，这款软件在建筑行业的广泛应用过程中，在所难免的会出现这样那样的问题。本文结合工作实际，对PKPM软件在建筑结构设计中的应用进行探讨。并简要介绍一下软件在使用过程中应注意的几个问题。 标签：PKPM软件；建筑结构设计；应用 1、PKPM软件概述 PKPM是我国目前普遍应用于结构工程设计的专业计算软件之一，主要涉及的领域包括建筑、结构、特种结构、设备、概预算等一系列建筑物的结构计算。它凭借应用行业广泛，功能多样化且强大，较高的信息自动化程度等特点成为大量建筑设计软件中最具有权威性和专业度的一种设计软件。其中最受设计人员的青睐的是结构设计软件，它已成为结构设计人员在设计工作中不能缺少的关键工具。PKPM结构设计软件主要指的是全部应用软件，频率比较高的有PK、PMCAD、SATWE以及JCCAD等。 虽然使用PKPM软件，可以提高计算速度，大大缩短设计周期，但是在实际应用过程中，由于该软件有大量的参数是系统默认值，因此并不一定能符合每一个工程的具体实际情况，在应用中还必须结合相关规范调整其计算参数才能确保计算的结果的准确性，使结构物的实际受力特性更加符合规范。 2、PKPM软件建筑结构设计中的常见问题 2.1功能有待完善 虽然PKPM建筑結构设计软件的功能十分强大，但它也不是万能的，在功能上还有待进一步完善。比如它目前还不能处理板上布置砖墙线荷载、局部面荷载或集中荷载的问题。虽然PKPM的自动化程度很高，但在进行平面配筋图运行自动配筋后，所绘出的图纸呈现出配筋相互重叠，密密麻麻的凌乱状态，非常不便于设计人员的人工调筋工作，而且在钢筋修改以后，配筋表中的钢筋却不能随之改变，这在无形中加大了设计人员的工作量。 2.2模型还不够智能化 在此项操作中可以输入结构模型中的所有构件，必须准确合理输入控制总信息等原始数据包括参数、截面的具体尺寸、承载力等，输入的数据既要符合有关的规范标准，又要与结构力学模型正确结合。还有一点值得注意的是：一旦结构
PKPM在建筑结构设计中的应用剖析 PKPM是Peking University Platfrom of Building Structure Analysis and Design Method的缩写，即北京大学建筑结构分析与设计 方法平台。作为一种常用的建筑结构设计软件，PKPM在建筑结构设计中 有着广泛的应用。本文将从建筑结构概念设计、结构参数设计、结构分析 和设计优化等方面对PKPM在建筑结构设计中的应用进行剖析。 首先，在建筑结构概念设计阶段，PKPM能够根据建筑的基本参数和 需求，自动生成三维模型，并进行初始的荷载分配。设计师可以通过该软 件快速建立建筑模型，并对其进行初步的结构分析，以确定正确的结构类 型和布置方案。PKPM提供了多种结构类型的选项，包括框架结构、砖混 结构、钢结构等，使得设计师能够选择适合项目需求的结构类型，从而帮 助设计师快速确定初步的结构方案。 其次，在结构参数设计阶段，PKPM提供了丰富的参数设置选项，使 得设计师能够根据项目需求调整结构的尺寸、截面性能等参数。设计师可 以通过PKPM对结构进行详细的参数化设计，包括截面尺寸、形状、材料等。PKPM还提供了结构参数设计的自动优化功能，能够根据给定的约束 条件，自动调整结构参数，以满足设计要求。 在结构分析阶段，PKPM能够对建筑结构进行静力分析、动力分析和 稳定性分析等。设计师可以根据建筑的结构类型和荷载情况，通过PKPM 对结构进行分析，包括计算结构的内力、反力、位移等。PKPM在分析结 果方面提供了直观的图形展示，以帮助设计师更好地理解结构的受力情况。同时，PKPM还支持稳定性分析，能够检验结构在不同工况下的稳定性， 确保结构的安全性。
建筑环境设计模拟分析软件DeST第5讲影响建筑热过程 的各种外界因素的取值方法 建筑环境设计模拟分析软件DeST第5讲影响建筑热过程 的各种外界因素的取值方法 引言 建筑热过程是指建筑物内部的热量传递过程，它直接影响着建筑物的能耗和室内环境的舒适性。在建筑环境设计中，为了提高建筑的能效和舒适度，必须对建筑热过程进行科学的模拟和分析。建筑环境设计模拟分析软件DeST是一款用于研究 建筑热过程的重要工具，而了解并准确取值各种外界因素对热过程的影响是软件使用的基础。 一、建筑热过程的外界因素 在建筑热过程中，外界因素对热传递的影响是不可忽视的。主要的外界因素包括室外气温、太阳辐射、空气湿度、风速和降雨等。 1. 室外气温 室外气温是影响建筑热过程的重要因素之一。它对建筑物的散热和供热需要产生直接影响。为了准确模拟建筑热过程，需要根据实际情况测量或获取室外气温数据。在使用DeST软 件进行模拟分析时，可以通过连接气象观测站获取实时气温数据，或者使用历史气温数据作为输入。 2. 太阳辐射 太阳辐射是建筑热过程中不可忽视的因素，它直接影响着建筑物的日照和热量输入。太阳辐射包括直接辐射、漫反射和散射辐射等多种成分。在DeST软件中，可以通过指定建筑物 的朝向和位置，以及输入日期和时间，来模拟不同条件下的太
阳辐射强度。 3. 空气湿度 空气湿度是建筑热过程中的重要因素之一。它影响着室内空气的湿度和热量传递过程。对于建筑环境设计，需要准确测量或获取室外空气湿度数据。在DeST软件中，可以通过连接 气象观测站获取实时空气湿度数据，或者使用历史数据进行分析。 4. 风速 风速是建筑热过程中影响换热和传热的重要因素之一。它对室内外空气的传热和流动产生显著影响。在实际建筑环境设计中，需要准确测量室外风速，并根据测量结果进行模拟分析。使用DeST软件，可以通过连接气象观测站获取实时风速数据，或者使用历史数据进行分析。 5. 降雨 降雨是建筑热过程中的一个重要因素，它对建筑物外墙的温度和湿度产生影响。针对不同降雨条件下的建筑热过程，可以使用DeST软件进行模拟分析。通过指定降雨强度、降雨时 间和建筑物外墙的防水性能等参数，可以分析建筑物外墙的热传递和湿度变化。 二、建筑环境设计模拟分析软件DeST的外界因素取值方 法 在使用DeST软件进行建筑热过程模拟分析时，准确取值 外界因素十分重要。以下是几种常用的取值方法： 1. 通过实测数据取值 可以通过连接气象观测站等设备，获取实时外界因素数据，并作为模拟分析的输入。在设备无法连接或无法获取实时数据的情况下，也可以使用历史数据进行分析。
基于PKPM-HeatIsland的建筑热岛模拟案例分析刘剑涛 摘要：城市化在给经济带来高速发展的同时，高楼林立、错综复杂的城市道路 以及频繁的人类活动也严重影响着城市地区的天气与气候。地表原有植物覆盖面 的自然下垫面被砖石、水泥等坚硬密实、干燥不透水的建筑材料所替代，工业生产、道路交通以及人类生活所排放出的大量热量，使人们越来越无法忽视城市热 岛现象给城市带来的影响。严重的城市热岛效应不但影响了人们的正常生活和工作，还成为人们生活质量进一步提高和城市进步发展的制约因素。 关键词：热岛模拟；绿色建筑；PKPM-HeatIsland；绿色建筑 0 前言 热岛现象是由于人们改变城市地表而引起小气候变化的综合现象，是城市气 候最明显的特征之一。由于城市化的速度加快，城市建筑群密集、柏油路和水泥 路面比郊区的土壤、植被具有更大的热容量和吸热率，使得城区储存了较多的热量，并向四周和大气中辐射，造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温，高温的城区处于低温的郊区包围之中，如同汪洋大海中的岛屿，人们把这种现象 称之为城市热岛效应。 建设项目场地内的热环境不仅和气流流动有关系，同时还和建筑周围的辐射 系统有关。受建筑设计中建筑密度、建筑材料、建筑布局、绿地率和水景设施等 因素的影响，室外气温有可能出现“热岛”现象。“热岛”现象在夏季的出现，不仅 会使人们高温中暑的机率变大，同时还促使光化学烟雾的形成，加重污染，并增 加建筑的空调能耗。 合理地建筑设计和布局，选择高效美观的绿化形式（包括屋顶绿化和墙壁垂 直绿化）及水景设置，可有效地降低热岛效应，获得清新宜人的室内外环境。因 此在方案及设计阶段，应对建设项目场地内的热环境做出评价，分析场地内部是 否存在严重的热岛现象。 1 PKPM-HeatIsland软件介绍 1.1基于AutoCAD的通用建模平台 PKPM-HeatIsland软件基于AutoCAD的通用建模平台，支持建筑群建模，可与常见模拟分析软件实现模型共享，可直接读取BDL、bdls、stl、天正、revit、犀牛等模型格式；用户通过项目信息设置、模型建立、专业设计、计算与优化、生成 报告书五个步骤就可以快速完成区域热岛模拟分析工作。 1.2专业全面的模拟参数 绿色植物有增加湿度、降低温度的作用，其通过蒸腾作用把根系从土壤中吸 收的水分散发到空气当中，提高空气的湿度。同时，绿色植物，特别是乔木，其 树冠表面的叶子可吸收70%左右的太阳光，将20%的太阳光反射回去，透过树冠 的太阳光线只有10%左右，起到了明显的降温功能，从而达到对“城市热岛”现象 的抑制和改善作用。 在该软件中，我们可以统一设置区域建筑的绿化带，也可以为每一片绿化带 设置植株类型与种类。如Fig.1所示。植株的大小、枝叶的疏密度等，均对室外风环境及热环境产生直接影响。 Figure 1 单独设置绿化植株类型与种类 1.3城市热源设置 城市内拥有大量锅炉、加热器等耗能装置以及各种机动车辆，这些机器和人
建筑结构设计中的PKPM应用 随着经济的发展和科技的进步，各行各业都在不断创新和改进。建筑结构设计作为建筑工程的核心部分，也在不断引入新技术和新工具，以提高工程效率和质量。PKPM作为一种广 泛应用的建筑结构设计软件，已成为建筑结构设计中不可或缺的一部分。本文将从PKPM的定义、特点、应用、优点以及未来发展等方面来进行详细介绍和分析。 一、PKPM的定义 PKPM是一种用于建筑结构设计的计算机辅助设计软件， 全称为P-K软件。它主要是用于完成各类钢筋混凝土、钢结构 的建筑结构设计计算。由于其大量采用了计算机技术，能够快速、准确、全面的完成建筑结构设计的各个环节。 二、PKPM的特点 1、高效准确：PKPM在计算过程中可以精确的模拟各种 条件及限制，以此来得出最合理的设计方案，且速度快。 2、灵活性强：PKPM能够支持各种不同类型的结构设计，例如：普通梁板、框架、剪力墙等多种形式的建筑结构设计。 3、多功能性：PKPM不仅可以完成建筑结构设计的计算，还可以进行各种数据分析和处理，如自动汇总数据、生成图表等。
4、自动化程度高：PKPM能够从创建草图，到计算验算、绘制施工图等过程中，实现数据的自动化，极大地提高了效率和准确性。 三、PKPM的应用 PKPM在建筑结构设计中广泛应用。具体来说，它可以应 用于以下几个方面。 1、建筑机械设备基础的设计和计算。 2、钢结构（桥梁、厂房、塔架等）建筑设计和计算。 3、混凝土结构（房屋、桥梁、堤坝等）设计和计算。 4、地基工程设计和计算。 5、各种输送管线和隧道的设计和计算。 四、PKPM的优点 1、提高设计效率。PKPM的自动化程度极高，能够对结 构的计算、验算、设计等快速的进行处理。 2、提高设计质量。尽管PKPM是自动化设计工具，但其 通过有效的全面的机制和检验功能，确保了设计质量。 3、提高经济性。PKPM同样强调经济性，在合理的设计 未能在保证设计的质量的前提下，使建筑的成本保持在一个合理的范围之内。 4、纸质文档的存储方便。PKPM系统通过在用户的电脑 硬盘上进行存储和管理，可避免造成纸质文档丢失的风险。
PKPM软件在土木工程建设中的应用 目前，我国大大都的工程设想院都设置装备摆设了PKPM系列软件，软件是以PMCAD法式所建立的相关数据为前提，以空间计较为核心，组建了法式集成化的雏形，根本与后期的CAD出图选用的是之前的一些数据消息。接下来连系本身的日常工作情况，针对PKPM软件使用中需要出格注 PKPM软件具备简单、操作性强、计较精确的特征。因为其所具备的特殊性质，PKPM软件被浩繁土木匠程布局设想工作者普遍使用。次要总结了本身的布局设想经验及布局相关布局设想理论，并针对PKPM布局设想流程开展相关阐发，以供自创。 一、参数拔取 (一)地动消息 当在PKPM软件中程度地动力输入的时候，凡是是颠末建立模子的过程中输入地动消息加以完成的。为此，能够猜测出地动消息参数输入数值能否准确。这将间接关乎着工程布局地动承受力的具体情况。然而，地动消息傍边的一些参数的输入具有必然的难度，针对那些对各个参数不睬解的设想人员来讲，就很是容易形成参数输入上的误差。笔者根据这些年的PKPM布局设想经验，针对常见的地动消息对话框中易构成的输入误差及对应性的更正方式进行以下阐发。 1.偶尔偏疼要素的影响
偶尔偏疼要素凡是容易在PKPM软件初学者的人身上呈现。第一，偶尔偏疼是对工程布局不克不及想到的偏表情况。很较着，针对那些质量和刚度对称的工程布局来讲，因凡是只会兼顾单向程度地动的感化，而其他标的目的的地动感化将轻忽掉。这种环境下能够通过5%的偶尔偏疼来将其考虑的。然而，针对证量、刚度不显著对称的工程布局来阐发，因其选择利用的是双向对平地动感化。这种既兼顾了双向程度地动感化，又兼顾了偶尔偏疼则会形成工程布局设想成本大大添加。 总的来讲，若是选择单向程度地动感化，那么需要在此过程当选择偶尔偏疼;若是选择的是双向程度地动感化，那么就不需要了。为此，能够看出，偶尔偏疼的选择利用是需要根据工程布局的质量、刚度的对称性来决定的(《高层建筑混凝土布局手艺规程》3.7.3条楼层位移计较时可不考虑偶尔偏疼的影响)。 2.周期折减系数的大小 周期折减系数是PKPM初学人员很是难控制的参数。此中最大的难点在于，如何定取折减系数的大小。笔者认为，最为主要的是对周期折减系数的发生有必然的认识和理解，大白其所构成的主要意义。周期折减系数参数凡是是由填充墙的构成而呈现的，因在现实的环境下填充墙会对工程布局供应必然的刚度，进而会促使现实布局周期缩减。可是，PKPM建模的过程傍边仅仅是将填充墙看成荷载，并未对填充墙刚度进行考虑。为此，在现实的工程布局周期傍边需要遵照相
通锦.国际新城三期项目(通锦.国际嘉园) 1号地块室外风通风 室外风环境模拟分析报告-- 提供者：深圳市筑道建筑工程设计有限公司成都分公司 声明： 1、本报告无咨询单位签字盖章无效； 2、本报告涂改、复印均无效； 3、本报告仅对本项目有效。 项目名称：通锦·国际新城三期项目(通锦·国际嘉园) 委托单位：深圳市筑道建筑工程设计有限公司成都分公司 报告编写人：
校对人： 审核人： 项目负责人： 批准人： 报告编号： 报告日期：2016年1月 目录 .................................................................................................................................................... 2模拟概述1 ................................................................................................................................................... 2项目概况1.1 ................................................................................................................................................... 2气候概况1.2 ............................................................................................................................................... 3风环境影响1.3 ................................................................................................................................................... 3参考依据1.4 ................................................................................................................................................... 4评价标准1.5 ................................................................................................................................................. 4.分析流程2 ................................................................................................................................................... 4评价方法2.1 ................................................................................................................................................... 5几何模型2.2 ................................................................................................................................................... 62.3网格划分................................................................................................................................................... 72.4湍流模型