شبيه سازي عددي اثرات تداخل بار باد در اطراف گروهي از ساختمان هاي بلند

Numerical Simulation of Wind Interference Effects Around a Group of Tall Buildings

برخلاف يك ساختمان در حالت منفرد در برابر نيروي باد، تعيين عملكرد دو يا چند ساختمان در كنار يكديگر به علت پديد آمدن اثرات تداخل بار باد، بسيار پيچيده است. از جديدترين كارهاي صورت گرفته در زمينه بررسي اثرات تداخل، مي توان به بررسي ضرايب تداخل و ضرايب فشار روي گروهي از ساختمان‌هاي بلند با استفاده از ديناميك سيالات محاسباتي (CFD) اشاره كرد. به اين منظور در اين مقاله، ضرايب فشار و تداخل گروهي از ساختمان‌هاي بلند با ارتفاع متغير، فواصل متفاوت قرارگيري و زواياي مختلف بارگذاري باد، مورد مطالعه قرارگرفته‌ است و تاثير فاصله ساختمان‌ها و زاويه بارگذاري باد در دو گروه 4 تايي از ساختمان‌هاي بلند، روي متوسط ضرايب فشار ساختمان‌هاي گروه بررسي شده است. در بازه فواصل انتخابي، در بيش از 50% حالات با زياد شدن فاصله قرارگيري ساختمان‌هاي بلند، متوسط ضرايب فشار روي ساختمان‌ها نيز افزايش مي‌يابد. براي نشان دادن اثرات تداخل در ساختمان‌هاي گروهي، ضرايب تداخل كه در واقع ضرايب فشار روي ساختمان قرار گرفته در گروه نسبت به ضرايب فشار در ساختمان منفرد است، محاسبه و مورد بررسي قرار گرفته است. ضرايب تداخل، نشان مي دهند كه حداكثر و حداقل ضرايب فشار در ساختمان قرار گرفته در گروه نسبت به ساختمان منفرد در اين تحقيق، به بيش از 3 برابر رسيده است.

Unlike a single building, determining the performance of two or more buildings next to each other under the effect of wind is very complex due to the inference effect. One of the latest efforts in investigating the interference effect is determining the interference factors and pressure coefficients of a group of tall buildings using Computational Fluid Dynamics (CFD). In this paper, the pressure coefficients and interference factors of a group of tall buildings with different heights placed at different distances due to various wind directions have been studied. The effect of buildings distances and direction of wind load on two groups of four tall buildings on the average pressure coefficients of the buildings in the group has been investigated. For the selected distances, in over 50% of cases by increasing the distance between the tall buildings the average pressure coefficients on buildings increase. In order to show the wind interference effects, the interference factors, i.e. the ratio of pressure coefficients on a building in a group of tall buildings to those of a single building, are calculated and compared. Interference factors show that the maximum and minimum pressure coefficients on a building in a group of tall buildings are up to three times of those of a single building.