BIM理念下的建筑实践
基于CFD通风模拟下的生物医药创新孵化园设计
■张宗腾
要）本文以生物医药创新孵化园项日设计实政为例，[摘
运用BIY方法受理念，通过CFD伤真（通风》模双，分析并暂导了建筑实政。
[关建词]】生物医药BIN通风CFD模报分析
随着生物医药领域技术与产业的快速发展，各地款起了新一轮的生物医药发成浪湖，国内的生物医药产业园区如南后春笋般涌现.有别于其他电子、金融类等科技产业园区，生物医药园区有其特殊的功能及工艺要求，大部分已建成的生物医药园区从规划至单体建筑，均与其他产业园区无任何差别导致了在后期的营阶段产生了不少间题
项目背景
成都生物医药创新孵化园项目（图1、图2）位于高新区新川创新科技园内，系在延续前期已建成使用的天府生命科技园的基础上，满足生物医药技术行业孵化型金业及具有规模的企业日常办公、技术研发等需求而兴建的。
图1总平面图图2国区遵视
在项目初始，我们实地考察了建成并已投入便用的生物医药产业园区，发现存在的主要间题有：园区内楼宇之间及楼宇内自燃通风环境差，导致刺鼻性气味弥没，严重影响生产工作人员的身心健康；
楼宇内大部分研发单元单向采光甚至大部分房间无采光，通风且开面积小导致室内空气质量差：设计并未考虑工艺的要求，导效在金业入驻后在外境上随意增如实验柜通风管道至屋项，影响了建筑外立面。
我们得出，设计好此类生物医药园区，首当其
冲的是要解决好通风的间题——包含园区规划布局上的与建筑楼宇内的通风，
规划布局与BIM应用
二
我们一直秉持采用“理辑推导”的方式进行方案的构思创作，故在本次设计中，我们有效地利用了计算机三维设计“BII，将BI辅助设计从单纯的后期优化拓展至方案前期构思，充分利用形态信息进行计算机模拟，并将其信息反馈回设计并做出判断，相助建筑设计期着理性的方自发展。
传统的通风设计根据半理论半经验来完成，
般方案选择优化都是费据经验决定可靠性低，CFD（流体分析）“通风模报”改变了传统的设计流程， CFD模报可以清晰地看出建筑内的混度场、流场的分布，能够准确预测流体的运动情况，使方案设计据脱了对经验的盲从，提供了设计参数依据，从而提高设计效率，由于有了CFD，我们得以对生物医药园区不同的规划建筑布局进行风环境模激与分析比较，从而得到了最佳的建筑规划布局。
1.确定单体建筑型式一—板式建筑布局
自然通风最基本的动力是风压和热压，在具有良好的外部风环境条件下，风压系作为实现自然通风的主要手段，风润实验表明：当风吹向建筑时，因受到建筑的阻指，会在建筑的意风面产生正压力；同时，气流绕过建筑的各个侧面及背面，会产生负压力，风压通风就是利用建筑的遵风面和背风面之间的压力差来实现空气的流通，压力差的大小与建筑的形式、建筑与风的实角以及建筑周围的环境有关
根据营销调研得出1500㎡的标准层（2个单元，每个单元750m）且单栋面积不超过12000n的产品需求量大，在此基础上，对相同面积相同高度的板式建筑布局与点式建筑布局进行了CFD通风模拟比较。得出了在相同建筑密度下，1.5高度的风速图与风压图（图3、图4)。板式建筑布局相较点式建筑布局，在形成的风速图及风压图上板式建筑布局均更优于点式建筑布局。
图3相同建筑密度下1.5日高度风速图
004
图4相同建筑密度下1.5高度风压图 2.
确定规划布局关系
在规划布局中，风环境成为了空间规划不可忽视的重要因素，规划布局也同样影响着风环境因规划布局差异，有些地方会成为“风影区“或“涡流区“，风速极小，为避免实验废气长时间停留在所述“风影区“，导致园区内实验气味较重，设计分别对图合式布局及错列式布局进行了CFD模激分析比较
根据不同建筑型式及不同布局方式的CFD模拟计算成果，我们最终确定了以板式建筑错列式布局的规划布局结构，为园区拥有一个舒适健康的环境奠定了基础。
建筑单体与BIM应用
三、
除了在总平规划布局上通过CFD计算模拟实现良好通风外，我们在建筑单体上也着重对此进行了设计。
建筑制面设计.
根据流体力学原理，当风重直吹向建筑时，在建筑骨风面会形成无法对流的涡流区，为避免较重的气体在涡流区内激积而无法及时排出，针对此间愿，设计结合场地坡地特征将建筑首层架空。既能增大园区的通风将度气排走，又能给办公人员提供休息活动的场所。
自然通风的另一个原理是利用建筑内部空气的热压差，即通常讲的“烟阅效应“，实现建筑的自通风建筑单体型式确定为板式后，我们利用热空气上升的原理，在板式建筑东西两侧设置边庭，可将污混的热空气由室内经边庭排出。室外新鲜的冷空气则从建筑的底部架空层被吸入，从面实现了建筑单体的良好通风
室内通风与BIN应用 2.
建筑室内通风即是用自然或机械的方法向室内空间通入室外的空气，或自外排出空气的过程，建筑室内通风希望增大室内空气流通速度，减少室内空气中细菌的滋生，加大空气中氧气的比例，让工作人员的健康呼吸更有保障。
在实验过程中产生的实验废气较多，密度或高于或低于空气的密度：轻于空气的实验废气软容易排出，而重于空气的实验度气，常规水平开窗及室内沿走避高窗均无法将此实验废气排出，因此，我们结合沿建筑水平向的分体空调机位，设计了可开
（下转第007页）