【摘 要】
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超高层建筑越来越多地出现在人们的生活和工作当中,而超高层建筑周围底部区域作为人们出入建筑或经过等活动最为集中的区域,对其行人风环境问题的关注和研究日益重要。研究超高层建筑底部区域行人高度处的风速分布特性、风速场对行人风环境的影响以及相关风环境优化措施等,对人们的户外活动安全和生活质量提升具有重要的指导意义,同时这也是我国超高层建筑飞速发展大背景下需要重点关注的问题。文中首先针对单个建筑,在不同风向
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超高层建筑越来越多地出现在人们的生活和工作当中,而超高层建筑周围底部区域作为人们出入建筑或经过等活动最为集中的区域,对其行人风环境问题的关注和研究日益重要。研究超高层建筑底部区域行人高度处的风速分布特性、风速场对行人风环境的影响以及相关风环境优化措施等,对人们的户外活动安全和生活质量提升具有重要的指导意义,同时这也是我国超高层建筑飞速发展大背景下需要重点关注的问题。文中首先针对单个建筑,在不同风向角下对建筑周围12米范围内的行人高度风环境进行研究;然后考虑上游存在单个施扰建筑及两对称施扰建筑对目标主建筑底部区域行人风环境的干扰影响;最后通过沈阳某超高层建筑群项目,系统展示行人风环境评估过程,并通过对15种行人风环境优化措施的比较,对它们的有效性和差异性进行分析。本文主要结论内容如下:(1)单个方形截面建筑在不同风向角下的最大加速比Km大致相等,约为1.9,均出现在建筑背风面的角隅位置,Km与风向角无显著关联;平均风速比大于0.75的区域出现在建筑背风面角隅,此处易引起行人风环境不适。最大等效平均阵风风速Vg主要出现在建筑的迎风面和背风面角隅位置,高层建筑应当避免在建筑角隅附近设置出口,并适当对该区域行人活动加以提醒或限制。(2)并列布置时,施扰建筑高度对受扰建筑影响有限,而宽度对受扰建筑影响显著;两建筑的迎风面虽不共面,但各工况下,受扰建筑周围行人高度处出现最大加速比的区域大致相同。(3)串列布置时,当施、受扰建筑两者相距x/b≥3.0,施扰建筑高度增加会使受扰建筑迎风面前方区域最大干扰系数增大,但干扰系数分布规律及其最大值的增长幅度变化不大,但当两建筑相距x/b=2.0时,该区域的干扰系数会随施扰建筑高度增长而迅速增大;干扰系数较大且增长最快的区域均位于受扰建筑迎风面正前方的三角形区域,且随施、受扰建筑距离的减小而愈加集中和明显,体现为加速效应。(4)斜列布置时,干扰系数分布随施扰建筑的相对位置变化具有明显规律,均在受扰建筑异于施扰建筑一侧迎风面角隅位置出现较大干扰系数。(5)轴对称布置施扰建筑时,对称施扰建筑之间距离增大,会使最大干扰系数减小;施、受扰建筑的间距对出现的最大干扰系数的影响最大。串列布置施扰建筑对受扰建筑行人高度处风速加速效应最为显著,该效应受x/b变化的影响最为敏感;三种布置形式下受扰建筑周围区域行人高度处风速均对施扰建筑宽度变化敏感,且Br大于1.0及小于1.0时,串列布置及轴对称布置两种形式对应迎风面角隅位置的干扰系数体现出不同的规律。(6)针对行人风环境安全性,不同的优化措施有效性差异主要集中在出现风频及风速较大的季节下,优化效果的差异。对于超高层建筑的Downwash效应而引起行人高度处的风速过大的情况,由于雨棚挑出的宽度有限,覆盖面积也较小,因此其所能带来的优化效果有限,条件允许时应当优先考虑覆盖面积更广的天幕,天幕的存在会破坏Downwash效应,使得行人高度处风速降低的范围会略大于其本身的面积。
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