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1、高层建筑风环境探析袁秀岭于小平付强(北京中航技术国际工程公司北京100081)摘要:城市高层建筑发展带来了不舒适的风环境问题,通过对高层建筑风环境影响因素的分析和调查研究,提出对高层建筑群不利风环境的相应改进措施。关键词:高层建筑风环境ASCERTAINMENTONTHEWINDENVIRONMENTOFHIGHRISEBUILDINGSYuanXiulingYuXiaopingFuQiang(CATICInternationalEngineeringCompanyBeijing100081)Abstract:Thedevelopmentofhighri
2、sebuildingsinacitybroughttheindisposedwindenvironmentproblem.Throughanalysingthewindenvironmentinfluencefactorsandcorrelativelyinvestigating,itisputforwardcorrespondingimprovedmeasuresofdisadvantageouswindenvironmentofhighrisebuildings.Keywords:highrisebuildingwindenvironment0引言高层建筑则不可忽
3、视其影响。风速大,对建筑物的近年来,建筑风环境已经和热环境、声环境、光影响主要是渗透风和表面放热系数的增大,从而增环境一样,越来越多地引起人们的重视。风是构成加冷热负荷。高度和风速的关系:n室外环境的重要因素之一。随着城市高层和超高层v=V0(h/h0)建筑的逐渐增多,再生风环境已经成为城市环境公式中v高度为h处的风速,m/s;害的一个要重方面。例如,经常可见行人在高层建v0基准高度h处的风速,m/s;设林立的山谷中举步维艰前进的情形。美国曾发生n指数。因为高层建设间的风速对使行人受伤的案例,还有基准高度h0处的风速可根据当地气象站台取致使高层玻璃被强风撞击而
4、破损跌落的险况;从建用。基准高度通常指海拔10m。筑物理环境也可以知道,风速过大,尤其在高层建筑指数n主要于测定地点的地面粗糙度和温度的中,能增加建筑的冷热负荷,表面放热系数增大,加垂直梯度有关。对空旷或临海地区:n=0.14;对市重建筑能耗。这些事例都提醒我们在规划设计高层中心,每个国家都有自己的标准,例如英国用0.5,建筑群时,风环境和再生风环境是不可回避的问题。美国用0.17;对市郊,且不是空旷和临海地区,周围有底层建筑时,可取0.2。表1风速随高度的变化值1风对高层建筑能耗的影响原理n10305075100125150200风产生于大气的运动。由于气温和气压的变化0.
5、33101.441.711.962.152.322.462.71形成了气流,从而使大气处于不停的运动之中,这种0.251.01.321.491.651.781.881.972.11运动就是风。0.201.01.251.381.501.581.861.721.821.1风速随高度而变化1.2对表面放热系数的影响气象台记录的风速一般是指在地面上,10~在计算通过围护结构的得热量或热损失时,为15m处测得的风速,如果高度再高,风速就会更大。在一般地面上的建筑群的高度范围内(20m)以下,第一作者:袁秀岭男1979年12月出生助理工程师收稿日期:2007-03-10风速变化不大
6、,风速受高度影响可以忽略。但是在4IndustrialConstructionVol.37,Supplement,2007工业建筑2007年第37卷增刊确定壁体的总传热系数,需确定表面放热系数。而表面放热系数是对流放热系数和副射放热系数之和。外表面放热系数的大小首先取决于风速,其次是表面的粗糙程度。在建筑物理计算中,我们常用图2建筑物周围的气流状况2的外表面热转移系数为2326W/(mK)是针对棱角分明的建筑时,迎风面正压,背风面负压,在迎风速3m/s时测量的,这个数值常用于低层建筑。风面的两端就要产生分离,图中斜线所示即为风速对于高层,例如高100m,风速相应
7、增大为645m/s,增加的区域,在此区与建筑墙面之间要产生逆流。2而对流放热系数就增大到3055W/(mK)(按表建筑所产生的风害多为这些伴随分离而出现的强面中等粗糙程度计算)。因此,总放热系数达风。在剖面上建筑物迎风面上部约1/3的地方称之2349W/(mK)左右,这比通常建筑的放热系数约为滞点,气流在这里上下分流,在迎风面的地表处产大了50%。从传热系数计算式也可以得知,传热系生小的逆流,而在背风面要产生称为尾波的循环气数除与表面放热系数有关外,还与外壁本身的热阻流。当
