北京绿建软件有限公司住区热环境Tera技术交流*基于BIM的绿色建筑分析**主要内容：*** 热环境现状：1、热岛效应日益严重，夏季热死亡人数比率增加（广州十年4%-12%）。2、室外实际温度过高，室内空调实际负荷增大，能耗剧增，恶性循环。*一、研发背景热岛现象：某地气温高于周围地区的现象，特别是居住区。上图可以看出即使在郊区，居住区的热岛现象也很严重。* 原因：客观情况：太阳辐射、城市地理环境、我国城市居住区的特点。规划问题：布局过密、通风不良、遮阳不足、绿量不够、渗透不力、水景缺乏等。 国外研究的缺陷1、研究对象范围较大（接近城市尺度）。2、对建成区的研究分析较多。3、国外建筑多为低层、密度低，与我国住宅小区差异巨大。*一、研发背景**一、研发背景 Tera开发依据的标准（1）《城市居住区热环境设计标准》JGJ286-2013该标准规定了一系列设计指标，作为详细规划设计
方案
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报建、审查的内容。（2）《建筑气候区划分标准》该标准规定了我国七大建筑气候区，由罗马数字表示，从我国东北地区开始顺时针排序，各个气候区的设计指标
要求
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不同。各区划分状况详见下图。 ***一、研发背景I区II区III区IV区V区VI区VII区***一、研发背景 Tera的适用范围：适用于居住区详细规划设计阶段。Tera的客户群体：设计分析：规划设计单位、建筑设计单位、房地产开发单位。审核：相应管理部门。**二、软件优势相比国外软件如Phoenics等，Tera有如下优势：平台优势Tera基于CAD平台，符合我国建筑设计师的使用习惯。Phoenics等软件不兼容CAD，且难以快速上手，影响工作进度。紧随标准Tera依据《城市居住区热环境标准》研发，适用全国各地项目，功能清晰明确，提供相关评价报告。单体关联Tera支持绿建其他软件设计的单体建筑模型在住区总图呈现，有利于设计规划工作的统筹和协调。一模多算绿建系列软件的传统优势。**二、软件优势 计算快、结果准确* Tera Phoenics等国外软件 计算理论 集总参数法（CTTC模型） 分布参数法（CFD模拟） 参数设置 参数少、设置简单 设置繁杂 计算速度 非常快 计算量大，输出结果需要很久 结果显示 综合性指标，比较准确，且符合我国标准要求 强在全面模拟，综合性指标并无优势*三、设计说明《城市居住区热环境设计标准》第3章基本规定**三、设计说明 强制条文：4.1.1：居住区夏季平均迎风面积比限值4.2.1：居住区活动场地遮阳覆盖率最低值（%）遮阳覆盖率即上述场地范围内的遮阳体（乔木、亭廊、爬藤）的投影面积所占场地面积的比例。※乔木、爬藤的叶面积指数≤3时，不能计入遮阳覆盖面积。* 建筑气候区 I、II、VI、VII III、V IV 平均迎风面积比 ≤0.85 ≤0.80 ≤0.70*三、设计说明单体建迎风面积：建筑在某风向上投影面积（可理解为挡风面积）。迎风面积比：设计风向上的迎风面积/最大可能迎风面积。平均迎风面积比：居住区各个建筑物迎风面积比平均值。**三、设计说明 规定性设计指标： 4.1.4：在III、IV、V建筑气候区，夏季主导风向上的建筑物迎风面宽度超过80m时，该建筑底层的通风架空率不应小于10%。通风架空率：架空层中，净高超过2.5m的可穿越式通风部分的建筑面积占建筑基底面积比率 4.2.3：绿化遮阳体的叶面积（LAI）指数不应小于3.0。叶面积指数：单位地面面积上植物叶子单面总面积所占比值。 4.3.1：居住区户外活动场地和人行道路地面的渗透与蒸发指标不应低于下表规定： 4.4.2：居住区内建筑屋面绿化面积不应低于可绿化屋面面积的50%。* 地面 I、II、VI、VII气候区 III、IV、V气候区 渗透面积比率β（%） 地面透水系数k（mm/s） 蒸发量m（kg/㎡·d） 渗透面积比率β（%） 地面透水系数k（mm/s） 蒸发量m（kg/㎡·d） 广场 40 3 1.6 50 3 1.3 游憩场 50 60 停车场 60 70 人行道 50 60* 评价性设计指标3.3.1：居住区夏季平均热岛强度：≤1.5℃热岛强度：某时刻居住区实际气温与气象气温的差值。平均热岛强度：11个整点时刻热岛强度的平均值。3.3.1：居住区夏季逐时湿球黑球温度：≤33℃湿球黑球温度：在气温基础上综合了热辐射、湿度影响后的人体感应温度，表征居住区的热安全度。三、设计说明**四、使用要点建模活动场地和区域设置区域检查各项指标计算计算书***四、使用要点（1）建模 红线：确定热环境计算的范围，对已有PL线进行赋予。建筑建模：建筑高度、创建模型、标高、指北针等（与Sun软件一致）单体加载：单体链接：用对齐点方式将某一张单体建筑DWG文件中的模型以链接的方式插入到热环境总图中。※单体文件必须和总图文件在同一文件夹下。上图右为在单体文件修改后，总图的提示。载入单体：在总图中修改/删除单体后的还原命令。****四、使用要点**四、使用要点（2）活动场地及区域设置基本步骤画闭合PL线——运行命令——对话框中设定类型属性——赋予——标注活动场地类型：广场、游憩场、人行道、停车场地面材料：非渗透型地面：普通水泥、普通沥青渗透型地面：透水砖、透水沥青、植草砖※透水系数：选择渗透型地面时可填，单位mm/s。***四、使用要点区域设置类型：乔木、爬藤、亭廊、水面、草地、屋面绿化。属性：※乔木、爬藤为遮阳绿化体，需设置叶面积指数。※亭廊为人工遮阳构造，需设置顶盖材料、遮阳网、透射比。※草地、水面无特殊设置，灌木视为草地。※屋面绿化需设置标高，与屋顶标高相同。**四、使用要点区域挖洞：用于在已有区域或场地上挖洞，比如草坪上挖水塘。步骤：画参照洞口——运行命令——设定偏移距离——选参照洞口——右键确定。※设定偏移距离——用正负值设定实际洞口范围。（3）区域检查功能：检查判断重叠并列出各项面积。***四、使用要点（4）各项指标计算基本步骤运行命令——选择红线（唯一红线时自动计算）热岛强度/湿黑温度：分别计算平均热岛强度和湿球黑球温度。（评价性设计）※‘重新计算天空角系数’在第二次计算时可选。※7月21日为典型气象日，不可改，年份影响太阳位置和天空角系数，可选。***四、使用要点※‘调整设计’为分析性命令，不能改变总图的各个模型面积。※计算以后，结果自动保存。***四、使用要点热岛强度折线图效果***四、使用要点迎风面积：（强制条文）※注意指北针***四、使用要点 遮阳覆率：（强制条文）绿化遮阳：专门统计绿化遮阳体，即乔木和爬藤（叶面积指数＞3）。（规定性设计）※只要出现叶面积指数≤3的乔木和爬藤，就必须满足评价性设计要求。*** 屋面绿率：（规定性设计）※可绿化屋面面积自行设定。渗透蒸发：（规定性设计）热环报告：必须运行过热岛强度和湿黑温度方能输出。三、软件的使用**五、补充说明（1）Tera遵循《城市居住区热环境设计标准》研发，只能用于居住区整体在规划设计阶段的热环境分析。（2）不同模型没有必要完全相切相接。（3）平均热岛强度和湿球黑球温度均指室外地面1.5m高处。（4）除建筑布局因素外，对于优化热环境效果最大的是遮阳绿化体（乔木、爬藤）*****
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