高楼风分析及防治建议

（一）单一高层建筑的局地风1、高大建筑附近的涡流成因分析高层建筑物周围的风环境状况是由靠近地面的流动风（简称近地风）所决定的，近地风的形态结构如湍流度、旋涡尺寸等以相当复杂的形式依赖于建筑物的尺度、外形、建筑物之间相对位置以及周围的地形地貌等，不同时间、不同空间的风速、风向是不同的。可见，空气绕过建筑物的流动是一个非常复杂的流体运动现象，其流动特征具有明显的紊乱性、随机性，对行人的舒适程度的影响也不尽相同。风作用在建筑物上产生风压差。当风吹到建筑物上时，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，在迎风面上形成正压区。在建筑物的背风面、屋顶和两侧，由于在气流曲绕过程中形成空气稀薄现象，因此该处压力将小于大气压，形成负压区，形成涡流。JA丿世刖山川NJA丿世刖山川N列川』1】扣不阖高廛瞳黄的池涓但范常Snap4.jpg2、高大建筑高风速区分布高大建筑林立会产生“峡谷”效应，带来变幻莫测的“高楼风”。气流分布与建筑物形状有关。高层建筑如建筑呈横长形时风速最大区为建筑上方，当建筑呈细高状时，风速最大区为建筑两侧，项目的裙楼建筑为横长形,情况属于前者，塔楼建筑为细长形，情况属于后者。

Snap5.jpgSnap5.jpg（二）建筑群的局地风实际上，某一单体高层建筑物孤立存在的情况是很少的，更常见的是多栋相邻高层建筑物构成的建筑群。对于高层建筑群，由于各单体建筑之间的相互干扰，使得组成群体的各个建筑的空气动力特征与单个孤立建筑相比有较大的区别，其周围的风环境状况也更加复杂。影响高层建筑群风环境的主要因素为①建筑群空间密度及布局；②建筑物周围环境相对高度；③风向、风速；④建筑物的尺度、相对高度；⑤局域的地形、地貌等。对于多个相邻高层建筑物，当间距足够大时，它们之间没有相互作用，相当于多个单体的情形；而当间距很小时，整体上只相当于一个单体建筑；只有当相邻建筑物之间存在一定的距离并相互作用时，其风场状况才不同于单体建筑。高层建筑群风环境较差的区域为建筑物拐角处和巷道内。拐角处是角区气流作用较大的区域，其附近风速较高，风力较大，流场分布极不均匀。巷道是建筑物之间的区域，当气流平行流向巷道时，由此产生渠道效应，风速不断增大，而且巷道两端是建筑物的拐角，角区气流对巷道内产生较高风速也起了一定的作用。随着巷道纵深长度的增加，两侧建筑物的高度越高，建筑密度越大，渠道效应也越明显，当出现大风天气时，可能发展成为较强风速区，对行人和建筑造成一定危害。衡量风环境状况的评价标准风环境的主要感受对象是人，如何评价风环境优劣，国内外建筑规范对城市环境的舒适风速和危险风速都没有一个统一标准。国内外研究人员为此作了大量的现场测试、调查统计和风洞试验。在同时考虑平均风速和脉动风速的情况下，提出行人的舒适感与风速之间较为具体的关系。根据文献，对于离地1.75米左右的行人高度高度处，平均时间为10分钟至1小时的平均风速V行人舒适感与V的关系为：平均风速(m/s)平均风速(m/s)V<55WVV1010W10WVV1515WVv20V220调查统计显示:在建筑物周围行人区,若平均风速V>5m/s的出现频率小于10%,行人不会有什么抱怨;频率在10%〜20%之间,抱怨将增多;频率大于20%,则应采取补救措施以减小风速。另外,行人在风速分布不均区域活动时,若在小于2m的距离内平均风速变化达70%,即从低风速区突然进入高风速区,人对风的适应能力将大减。所以,人在某位置是否安全、是否舒适,取决于该位置风速的大小及周围风速分布。示例：室外人员活动区域的风速分析地面1.75m高处的水平面截面这个高度是人们经常活动和最能感知到的范围，即所谓的“人区”，这也是建筑所在区域微气候很重要的区域。对于该区域中人员经常活动的地点，风速应该低于5m/s，以免对人员行动造成不便，或者对人体舒适感觉形成不良的影响。从CFD流场模拟的结果来看，1.75米处地面风速绝大部分均在5m/s以下，在建筑拐角风速在5.0~5.5m/s区间，速比最大小于2.75，但区域范围很小。风洞结果表明，**附近行人高度风环境最大速比为2.25。由于**建设位于城市建设中心区，周围建筑较多，常年地面平均风速较低，从计算机模拟预测及风洞实验分析来看，其建设对周围风环境和行人高度风环境影响较小，但****每年偶有部分时段的大风天气，此时风速一般达到5~10m/s甚至以上,而速比Ri一般不随来流风速而变，因此当出现大风天气条件时，**附近地面风速可能达到10~20m/s或更高，使人感觉到很不舒适，行动受严重影响甚至不能忍受。为了防止在极端条件下出现瞬时危险风，可以考虑在部分地方种植高大乔木，以减小风速。局部风环境影响分析从立面速度矢量图来看，**楼和**楼背面均会出现气流低压区，下洗范围主要为**楼及**建筑南面的空地和**以南的裙楼部分。如果在此区域布局排污口将出现下洗现象，形成污染物累积，不利于污染物的扩散。由于**盛行北风和南风，**楼顶的通风条件要好于**，因此建议**建筑排污口设置于**楼顶部。在**楼和**建筑筑南部空地和**楼与**建筑之间的空地会产生一定的涡旋流动，但是其尺度和流速很小，尺度在十多米到几十米范围之间，流速均在3m/s以下,不会形成不好的微气候。通过利用空地进行立体式绿化，种植高大树木，可有效地减少风涡的形成。最近收集了一些类似这个问题的案例，不妨参考一下：《深圳市讯美科技有限公司项目环境影响报告书》⑥高楼风影响本项目为3栋高层建筑，其设计楼高不超过100米，每栋呈“L型，中间有架空层，建筑呈横长状，建筑上方将形成风速最大区。由于本项目整体建筑布局为相对错开式，较好地控制了拐角风、狭管风的影响，产生的高楼风影响不明显。项目本身受风场的影响主要表现在台风状况下，承受的风负荷较大，并由此引起结构和流体的耦合震荡，从而危及建筑物的安全。《东方新天地广场建设项目环境影响报告书（简本）》5.7高楼风影响分析本项目为超高层建筑,周边高层建筑相对密集所在区域城市交通流量巨大,高楼风的影响不容忽视.本项目高楼风的影响主要表现:本项目为商务建筑,其高大的体量为设立户外广告牌创造了良好的条件,但如果广告牌安装不考虑高楼风的影响,将会对建筑下面过往行人和通行车辆的安全造成威胁;本项目安装有玻璃幕墙,如果玻璃幕墙安装质量达不到能抗御高楼风的要求,则可能会导致玻璃幕墙中的玻璃坠落事件,也将对周边人群的人身和财产安全构成威胁;高楼风导致地面风速过大，影响车辆和行人安全.项目本身受风场的影响主要表现在台风状况下,由于楼体较高,承受的风负荷很大,风场不可避免地伴随着分离流动，涡的脱落和振荡，并由此引起结构和流体的藕合振荡，从而危急建筑物的安全，根据有关记录，部分高楼幕墙受台风影响出现雪崩似的现象，造成了严重事故，因此，建议加强本项目幕墙的结构设计和抗风强度检验，杜绝意外事故发生.《花语岸花园建设项目环境影响报告书（简本）》高楼风影响分析高大建筑物会产生"峡谷"效应，带来变幻莫测的"高楼风".影响行人的安全和舒适性，导致行人行走困难，被风吹倒等现象.为防止产生"高楼风"，项目在设计时采取以下几方面的措施:1，拉开楼房之间的距离，最大南北向楼间距达到115米.2，两排楼之间在布置上相互错开.3，楼层进行加空，层高6米.采取以上措施，能有效缓解建筑物带来的"高楼风"问题.《大连国泰盛达环球金融中心建设项目环境影响报告书》6.4.高楼风环境影响分析6.4.1.局部风场和污染物扩散条件影响本项目的3个楼体中,以最北侧楼体的高度最高,长度和深度基本相似,故最北侧楼形成的涡流区相对较大.地下车库排风口若设在涡流区内,在地下车库通风不良的情况下,污染物浓度有可能超标.⑵高大建筑高风速区分布本项目北侧,南侧楼为细高状,风速最大区为楼两侧,而中间楼为横长状,风速最大区为建筑上方.⑶"高楼风"对环境的危害《大连国泰盛达环球金融中心风洞试验和风振分析报告》对本项目高层建筑的行人高度风环境进行了研究.研究结果表面本项目高层建筑对行人高度风环境的影响不大.同时,本项目周围高层建筑较多,对于减缓地面风速有一定作用,因此其附近风力较其他区域平缓.综上所述,拟建工程对区域风环境的影响较小.《深圳金光华实业集团有限公司新龙园(一)建设项目环境影响报告书》8.8高楼风影响分析本项目共14栋住宅楼高度将近100m,为超高层建筑。按深圳市主导风向考虑，本项目用地范围内，超高层建筑物的迎风宽度约200m,约为用地范围宽度的47%，且本项目用地范围东侧为6-7层的宿舍及厂房，西面为6层左右的住宅，北面为五和大道，南面为民乐花园，与特区内密集的超高层建筑物群相比，本项目用地范围内及周边地区算不上为高楼林立的地区，因此，预计在大风天气情况下，本项目不致引发高楼风问题。尽管如此，但在项目建筑及外附属物设计及施工中，也应注意安全和质量问题，防止大风引发附属物坠落而殃及行人车辆等。11.2.5高楼风的防治措施与建议户外广告牌、玻璃幕墙和建筑物外装饰等应聘请专业公司按照国家规范施工建设，确保在台风等强风状态下的安全。地下停车场排风口和备用发电机的废气排放口不要设在超高层建筑的背后涡流区内，以防大气污染物不易扩散而造成大气污染物超标。《平安国际金融中心建设项目环境影响报告书(简本)》7.5.1高楼风影响分析本项目的主塔楼为细高状，塔楼两侧将形成风速最大区，本项目裙楼为南北向横长建筑，裙房楼顶将形成风速最大区。本项目对周围风环境的影响主要是涡流。由于本项目建筑与周围高层建筑为相对错开式，楼间距较大，较好地控制了拐角风、狭管风的影响。高层建筑的拔起，周边建筑空间的改变产生城市新的噪声源。首先建筑高度增加，风速加大，形成“高层风”的呼啸声，在建筑上的撞击声也越大，成为高层建筑特有的噪声源。其次，城市交通噪声和社会生活噪声，因有高层建筑阻挡不易迅速消失，而且还会在高层建筑上的玻璃和轻质金属的外装饰面材料，对声音大量反射形成回声而被增强。同时也延长了噪声干扰时间。本项目的超高层建筑的外装饰面主体为非金属和玻璃，减少了对噪声反射的介质。本项目塔楼高588m,整个建筑南北方向长达130m，东西方向长大50〜100米，裙房楼顶可能形成风速最大区，结合深圳市的风玫瑰图，盛行风向为偏东风（NE、E、SE发生频率分别为28.22%、17.05%、10.89%），靠近塔楼西侧的中心二路附近有可能形成涡流区。深圳多年平均风速为2.6m/s,实测极端最大风速大于40m/s，风力超过12级。深圳市位于珠江口台风登陆频繁地区（台山〜惠东）的中部，台风活动次数多，季节长，台风在每年7~9月出现最为频繁，这一气象条件为高楼风的形成创造了合适的外因。一般情况下即风速为2.6m/s左右时，属于轻风，人的行动无障碍，本项目高楼风对外界环境的影响较小；台风季节时，属狂风，本项目高楼风对人的行为影响表现为“危险”，须引起高度重视。10.2.6高楼风的防治措施与建议（1） 高大乔木、裙楼、以及围墙拱廊等遮挡物对高速气流的有剥离作用。户外广告牌、玻璃幕墙和建筑物外装饰等应委托专业的有资质的单位按照国家规范施工建设，确保在台风等强风状态下的安全。（2） 地下停车场排风口和备用发电机的废气排放口不要设在超高层建筑的背后涡流区内，以防大气污染物不易扩散而造成大气污染物超标。《益嘉广场建设项目环境影响报告书》6.2.4高楼风场影响评价由于本项目属于旧城区改造范畴，改造区域附近高层建筑较少，对减缓地面风速作用不很明显，因此本项目建成后建筑群风场较附近其他区域将会有一定程度的增强。对“高楼风”防范措施为了预防本项目建成后“高楼风”的危害影响，特提出如下防范措施：㈠合理布局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形成。㈡合理选择建筑平面及剖面形状根据日本电气本社的实际数据，在建筑物上开洞口比不开洞口风速增加领域要少，并且洞越集中越好。这样当南北向的风通过洞时，可使两侧的风量大大减少，加上建筑的体型层层上收，减少了上部的迎风面和两侧风吹下来的机会。此外，高层建筑周围设低层也十分有效。下降的气温由于低层部分屋顶的遮挡，对减少地表附近的强风十分有利。由于本项目高层住宅楼附近设有多层公建及居住式公寓，对减少地表强风会很有利。㈢设置遮蔽物可以在建筑易产生气流剥离的角度及其周围的区域设置绿化树木、围墙、防风网和隔断式拱廊等，减弱“高楼风”的强度。㈣重视细部处理利用建筑物墙面、阳台或线脚凹凸的变化，也可以减弱“高楼风”的强度。《“大连中心•裕景”二期工程建设项目环境影响评价报告书简本》高楼风影响分析风碰到高层建筑阻挡时，大部分向上和向两侧分别从它的上部及两侧穿过，经过上面及左右两侧穿过的风，因气流的收缩而产生负压，随之出现涡流，涡流区内的风场将变得极为复杂。风碰到高层建筑阻挡时，还有部分