某居住区行人高度风环境的风洞试验研究

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居住区风环境是城市生态环境的重要组成部分,是良好人居环境的重要表现。随着经济社会的不断发展,我国预计到2050年城镇化率将达到70%左右,城市规模的不断扩大,科技的创新发展高层建筑、超高层建筑、大型住宅小区等新型居住区的涌现,在这些新型的社区里边产生各种对生活工作环境的不良影响的问题。这主要是因为当前在我国的城市建设、房地产开发等更多的是注重其功能布置、美观设计和空间的利用,很少考虑高密度建筑群所形成的居住区风环境状况,及其对人们生活、行动、健康及安全、以及能源的利用的影响。同时基于对社会的可持续发展追求,营造安全、舒适、健康又绿色节能生态城市,开展对居住区行人高度风环境的研究,对建筑风环境进行规范管理,显得必要而且迫切。本文以广州某新建居住区项目的室外行人高度风环境为研究对象,总结国内外最新的居住区风环境研究成果,提出了行人的舒适感与风速之间的关系。风环境评估标准主要包含两大方面的内容:针对不同行人活动类型的恰当的风速范围,以及出现该风速的可接受频率。风环境的主要感受对象是人,通过在风洞中的进行模拟试验,测量人可涉足位置以上的人行高度处,在不同风向角向影响下的平均风速,根据测得的数据,计算风速比,确定建筑物与风之间的空气动力效应。首先,根据ESDU的数字风力模拟并与设计方协商,预测和估计测试区域内风速剖面指数和湍流剖面;为了得到项目所在地所符合要求的边界层条件,统计和分析项目所在地的气候资料,在建筑风洞内进行了边界层调试,从而确定项目的大气边界层条件;然后,针对该某居住区项目建立1:300缩尺比刚性模型,对该项目的居住区风环境环境条件进行模拟,根据预测和估计的风环境影响重要环境区域,在主要的风口位置及建筑物周围布置风环境测试探头,并在建筑风洞试验室中进行风环境试验,获得该项目新建8栋塔楼周围近地面处不同风向角下各测点的风速比。结合该新建项目所在地的气象资料,根据各项评价指标分析和评估该项目所形成的居住区行人高度处的风环境状况。由试验结果可知,由于本项目周边建筑较多、建筑密度大,风速比分布规律性不强,但一般规律来看,较大的风速比基本分布在建筑间贯穿的通道和高层建筑的拐角处。最后,通过本项目的居住区风环境研究,寻找居住区建筑群风环境的一般规律,提出一些在改善居住区风环境的规划、设计策略方面的建议,对房地产行业、绿色建筑的前期规划设计具有一定的参考价值。
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