有关高层建筑风环境的探究.doc

有关高层建筑风环境问题的探究摘要：根据学牛宿舍七号楼下变幻莫测的强烈阵风现象引出高楼风现象，随后解释其形成机 理及特点，以及列举出其对建筑周围风环境的影响由于高楼风是高层建筑的衍生产物，并 不是依据人的主观意愿所产生的，其对建筑下面过往行人和通行车辆的安全有一定程度的威 胁，故在最后对高楼风的防治对策和措施做了思考关键词：高楼风，高层建筑，环境影响，防治措施一、 “高楼风”现象我的宿舍在学牛宿舍七号楼，通过上人学以来将近两年时间的观察，我注意到了这样一 个现象：在学生宿舍七号楼周围常会受到判断不清方向、忽强忽弱的风的袭击，如果遇上风 力较强的天气，那么在楼前行走将会变得异常的艰难，尤其是在入口区域，总觉得自己要被 风吹倒了我想这风产生的原因是不是因为七号楼是高层建筑，较高大，从而影响了建筑周 围的气压，产生了 “奇怪的风”查了资料之后，才知道这种现象叫做“高楼风”二、 高楼风的原理和分类山于高层建筑阻挡了近地风的流动，造成不同部位风压差：在迎风而上由于空气流动受 阻，速度降低，风的部分动能变为静压，使建筑物迎风面上的压力大于大气压，从而形成 正压；在背风面、侧风面（屋顶和两侧）由于气流曲绕过程形成空气稀薄现象，该处压力小 于大气压从而形成负压，这两种气压差造成气流快速流动产牛高楼风。

换句话说，高大建筑 物鮫大程度改变了建筑物周围的局地风场，从而形成鬲楼风根据楼群的布局不同，高楼风人体可分为以下几种类型：1. 分流风：风迎着建筑物沿墙而流动，遇到拐角处就分流离去分流离去的风速高于周 围的风速2. 下冲风：气流遇到建筑物时，在建筑物高度的60%〜70%形成从上往下冲的劲风II3. 逆风：冲向建筑物的风沿着墙面下降，一旦落到地面便向上方反向流动，特別是在高 层建筑前有低层建筑的情况下，更易助长这种逆流现象，使之变成快速流动的强气流4. 峡谷风：在高层建筑彼此邻接的场合，风流过建筑物之间的缝隙时，分流风和下冲风 共同作用，形成快速流动的强风5. 开口部风：在建筑物下层的开口部分，上侧风与下侧风纠缠在一•起，使这个部分成为 风口，来自各个方面的风在此汇集，快速流过6. 穿堂风：在市区，风沿着马路或胡同穿扫过而形成林立的建筑物越是排得整整齐齐, 穿堂风越容易形成三、 高楼风的特点高楼风的特点：风速大，风向不规则、变幻莫测高楼风是高层建筑发展的产物，主耍 分布于高层建筑周围，具有特殊的分布性影响高楼风的因索主要有建筑物的高度、长度、深度以及形状等，这些因索会影响高楼 风的气流分布。

当建筑物长度与深度不变时，高度越高，建筑物两侧风速增幅越人，风速越 大；当建筑物的高度与深度不变时，长度越长,建筑物顶部风速增幅越人，风速越人；当建 筑物的高度为长度不变时，深度越大，建筑物背面的风速增幅也越大，风速也越大高层建 筑如建筑呈横长形时风速最大区为建筑上方，当建筑呈细高形时风速最大区为建筑两侧当 建筑物为正方形或矩形时，风速最大区出现在建筑两侧的前角，当建筑物为圆形时，风速最 大区出现在两侧中部随着周围高层建筑的增多更容易形成峡谷风，风速增幅更大四、 高楼风的影响1. 高楼风对高层建筑安全的影响主要体现为“风振效应”何谓风振效应？就是高层建 筑遇到强风时，高层建筑周围的风有脉动效直，形成一•种漩涡，风与建筑物产生摩擦，加上 强风对其整休结构产牛巨大的冲击作用，从而引起高层建筑振动因此，高层建筑的设计和 建造均需考虑抗风振性，使高楼风不会对高层建筑的结构安全产生太人彫响2. 高楼风对高层建筑中屈民的生活也冇影响°迎风面强风摧打屈民住宅的窗户产生的撞 击噪声、侧风面风束之间相互摩擦产生的风噪声都会影响到居民的情绪和休息当高层建筑 物下部发牛•火灾时，高楼风很可能会成为加大火势的重要帮凶，大火及其浓烟很容易借助风 势，以很短的时间向上部蔓延。

因此高楼风很容易使火灾蔓延危害居民生命财产安全，同时 火势迅速蔓延也给消防救援工作增加了很人的难度3. 高楼风对楼下行人的安全也会产住影响由前面分析可知，高层建筑下部的高楼风种 类有穿堂风、下冲风这些风的风速不比楼上的风速弱，有吋甚至比楼上的风速还强在楼 群底层的过道里，瞬间风速能达到外围环境风的3至4倍，如果当时风力5级，楼道中可能 出现瞬间就将人吹走的狂风，而飓线风瞬间产牛的风速其至高达12级以上下表是风速人小对人行为的影响悄况说明表风速(m/s)对应风级人的行为表现0〜61〜4级行动无障碍6〜94〜5级大多数人的行动不受影响9〜155〜7级还可以按本人意愿行动15 〜207〜8级步行的安全界限>208级以上危险从上表可知，由于高层建筑可以将上面的高速风引至地面，当周用环境风级为4级时, 高楼底卜的风可能达到7〜8级其至以上，行人步行将非常艰难其至会被风吹倒造成人身伤 害五、 高楼风防治对策措施1. 未建的或待建的高层建筑高楼风防范措施①建筑规划布局应合理：充分利用建筑的 布置及其与周围建筑的关系，尽量减少强风血积或在人们活动的地区防止强风按建筑设计 规范耍求确保楼房之间的间距②建筑平面和剖面形状要合理设计：如在建筑物上设置结构 性洞口形成风街，有利于高楼风宜接从该风街通过，减少了高楼风向下部、两侧的输送，减 轻了高楼风对高层建筑底部、两侧的影响。

③进行风环境风洞实验，通过模型来模拟确定高 楼风的气流和涡流区分布2. 已建高层建筑高楼风防范措施①可在高层建筑外部加设一层金属防风网，将可有效 减少高楼风(据冇关报道，金属网可以滤掉70%的高楼风)，克服高楼中普遍存在的旋风现 象但要充分考虑滤网的相关参数，以免产生风噪声，消除“二次污染”②高层建筑下部 多种植绿化树木，树木可起到挡风作用，树冠的不规则形状也能干扰气流，减弱下冲风的风 速，减轻其对行人的影响六、 结语高楼风的产牛是不可避免的，但其对坏境的彩响并不是不可解决，可以通过各种手段和 措施减轻随着建造技术的发展和科技水平的提高，高楼风对环境的影响可能会有负而转为 正面，从而造福人类参考文献[1] 百度百科 http://baike. baidu. com/view/77409& htm?fr=aladdin[2] 黄荣.高楼风环境影响评价浅析.人众科技，2010 (5)[3] 国家环境保护总局环境工程评佔中心.环境影响评价案例分析[K]. 2007.[4] 刘辉志等.城市高大建筑群周围风环境研究[J].中国科学D辑地球科学,2005, (35增刊 I).[5] 聂少锋，周绪红，周犬华，等.CMRC标准高层建筑三维钝休绕流风场数值模拟[J]・土 木建筑与环境工程,2009, 31 (6)： 40-46.。