建筑风环境常见问题概述

建筑风环境常见问题概述

白润山 董齐辉 王秋燕 阮凯 华书建

河北建筑工程学院 河北省张家口市 075024

摘要：随着社会的进步，人们对生活质量的要求日益增加。对住宅环境的舒适性、安全性的要求也越来越严格。这也导致近年来对风环境的研究越来越重视。如何通过合理的规划布局提高居民体感舒适度逐渐成为瞩目的焦点。

关键词：风环境 规划布局 舒适度

引言：风速是影响居住区风环境的主要因素之一，适当的风速会使人感到舒适，加快污染物的扩散，提高环境空气质量，达到改善环境的目的。反之，不适当的风速往往会造成行人行走困难，亦或者是冬季寒冷，夏季闷热情况的发生。而这些情况的往往对建筑群造成很大的影响。

1、高密度建筑群的影响

随着农村城市化进程的迅速发展，城市居住人口快速膨胀，为满足居民的需要，在有限的空间内，大量的住宅小区被开发建立。在土地资源有限的前提下，大多数的开发商都会选择高容积率、高建筑密度的开发模式。虽然这种开发模式大大提高了土地资源的利用率，但高密度的建筑群往往伴随着居住环境恶化，风环境就是其中需要考虑的环境因素之一，风环境的好坏与住宅小区的宜居性息息相关。因此，利用合理的布局优化高建筑密度型住宅小区显得尤为重要。布局的不合理，往往会导致局部风速过大，造成行人受阻感强烈，更有甚者造成高空坠物危及居民行人安全，反之由于建筑物的阻挡，导致自然风被隔离在居住区之外，使局部区域形成静风区，不利于新鲜空气的流动置换，导致污染堆积。

由于却乏有效的理论指导，我国对于建筑风环境的设计考虑比较单一，建筑群也大多采用行列式、错列式、围合式等比较单一的布局形式，对于风环境的利用来说，往往达不到用户的期待与要求却有不得不勉强接受。这使得人们不得不利用其他手段达到期待的效果，如过度依赖空调。但这样往往会产生大量的能耗。因此，充分利用自然风达到舒适度的要求成了人们越发重视的因素。通过合理的规划布局，可以有效地利用自然通风引入新鲜空气，达到改善建筑物室内空气质量的目的，还能降低建筑的能耗，解决空气质量的问题，满足人体对居住环境舒适度的需求。

2、高容积率建筑群的影响

随着人们需求的增长，除了提高建筑密度以外，一些高容积率的建筑也成为开发的首选，高层的建筑也越来越普及，然而高层住区内，特别是不仅层高，楼群分布还密集的布局使住区内的风环境出现了诸多问题。高层建筑群的存在会明显地改变住宅小区的空气流动，会导致居住环境周边出现各种不利风速区域，降低居民的体感舒适度甚至危机居民安全。如自然风从开阔地带进入建筑群时，由于建筑间距变小，会导致气流加速产生急剧的巷道风；自然风与高层建筑的下行风叠加，使气流变得更加强劲且混乱，致使高层坠物等危及行人安全的现象；并且高层建筑对正面自然风的阻挡会使得在其背风处的风向紊乱，甚至形成涡流。

另外，高层建筑群对自然风的阻挡还会使得住区的通风效果差，使得空气得不到置换，造成空气污染物大量的堆积，不利于居民的健康。另外，高层住区风环境的好坏对节能减耗方面也有很大的影响，在冬季时，若建筑前后之间的风压差过大，则冷空气将容易侵入室内，导致居民采暖时所使用的能耗增加，对于部分特殊区域，风速过大往往伴随着地面扬尘，引起住区环境的二次污染；反之，若建筑前后之间的风压差过小，又会导致空气的不流通，尤其是夏季时室内的热空气难以排出，直接导致居民对空调的使用频率增加。也会使得能耗的大量增加^[1]。

目前，由于在进行建筑的规划设计时不太重视风环境的局部影响，因此风环境很少得到有效的利用。从而导致良好的风环境普遍缺乏，目前建筑的风环境主要还需要依靠自然风和空调风来调节的。因此，不合理的建筑布局会导致自然风的资源浪费，以及过度依赖空调风造成能耗的大量增加。如何合理地通过布局规划在此两者之间营造一个良好的建筑风环境，并考虑尽最大可能降低能耗，显得尤为重要。而随着人们对于建筑舒适度要求的逐步提高，除了要考虑建筑周围场地的特征因素外，建筑物的内部布局也是另一种不可忽略的重要因素^[2]。对于如会议室、报告厅等面积较大的房间，为了保证通风效果的良好且又不能产生过大的风速，就需要我们对于房间的通风设置进行合理的设计。如为了引入闯堂风，出风口的高度要高于进风口的高度，且不能设置在同一侧。若设计在同一侧，则自然风在室内的流动区域较小且贴近外墙，而房间中部得不到有效的通风效果；对于如办公室，小教室等面积较小的房间，可能因为各种限制而无法引入穿堂风，一般采用增大开窗的面积，或者增加开窗的个数，通过合理的布置来使室内通风效果达到最好^[3]。

小结：随着人们对风环境越来越重视，对于建筑群的规划布置也由原来的单一模式变得越来越多样化。在注重充分利用有限资源的同时，对居住环境及舒适度的关注度也越来越高。需求决定市场，因此，风环境评价体系也逐渐进入系统化，伴随着一届届研究人员的努力和实测的结合，使得风环境评价体系逐步完善。也希望未来能在这一领域能有所贡献。

参考文献：

1. 孙佳凯. 哈尔滨高层住区风环境评价体系与布局优化研究[D].哈尔滨理工大学,2020.

2. 高茂林. 基于CFD风环境模拟及舒适度评价的建筑形体推敲方法研究[D].暨南大学,2020.

3. 吴家宇. 基于CFD模拟的夏热冬冷地区教学建筑自然通风设计研究[D].桂林理工大学,2020.