1、有关高层建筑风环境问题的探究摘要：根据学生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 我的宿舍在学生宿舍七号楼，通过上大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
2、，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由于高层建筑阻挡了近地风的流动，造成不同部位风压差：在迎风面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生高楼风。换句话说，高大建筑物较大程度改变了建筑物周围的局地风场，从而形成高楼风。 根据楼群的布局不同，高楼风大体可分
3、为以下几种类型： 1. 分流风：风迎着建筑物沿墙面流动，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。 3. 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，特别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
4、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，主要分布于高层建筑周围，具有特殊的分布性。影响高楼风的因素主要有建筑物的高度、长度、深度以及形状等，这些因素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大，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大，风速越大；当建筑物的高度与长度不变时，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
5、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，加上强风对其整体结构产生巨大的冲击作用，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大影响。 2.高楼风对高层建筑中居民的生活也有影响。迎风面强风摧打居民住宅的窗户产生的撞击噪声、侧风面风束之间相互
6、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生火灾时，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大的难度。3.高楼风对楼下行人的安全也会产生影响。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，有时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，而飑线风瞬间产生的风速甚至高达12级以上。下表是风速大小对人行为的影响情况说
7、明表。 风速（m/s）对应风级 人的行为表现0614级行动无障碍6945级大多数人的行动不受影响91557级还可以按本人意愿行动152078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，当周围环境风级为4级时，高楼底下的风可能达到78级甚至以上，行人步行将非常艰难甚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。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，尽量减少强风面积或在人们活动的地区防止强风。按建筑设计规范要求确保楼房之间的间距。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
8、成风街，有利于高楼风直接从该风街通过，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。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。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（据有关报道，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”。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、 结语高楼风的产生是不可避免的，但其对环境的影响并不是不可解决，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面转为正面，从而造福人类。参考文献1百度百科2黄荣.高楼风环境影响评价浅析.大众科技，2010（5）3国家环境保护总局环境工程评估中心.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).5聂少锋，周绪红，周天华，等CAARC标准高层建筑三维钝体绕流风场数值模拟J土木建筑与环境工程，2009，31（6）：40-46.
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