周媛
[摘要]近年來城市霧霾問題愈發(fā)嚴(yán)重,針對(duì)如何通過處理高層建筑形態(tài)對(duì)城市環(huán)境進(jìn)行改善,本文從建筑與室外通風(fēng)的關(guān)系,以及高層建筑形態(tài)對(duì)室外通風(fēng)的影響進(jìn)行了研究,并提出了建筑形態(tài)優(yōu)化,改善建筑群體布局等相應(yīng)的解決策略。
[關(guān)鍵詞]高層建筑;城市總體通風(fēng);建筑形態(tài);城市霧霾 文章編號(hào):2095 - 4085( 2019) 04 - 0034 - 01
1 引 言
近年來,隨著城市的快速發(fā)展,城市內(nèi)的環(huán)境不斷惡化,最顯著的就是霧霾問題。霧霾帶來的不僅是灰蒙蒙的天空,還對(duì)人的身體健康產(chǎn)生了極大的影響,呼吸道及肺部的疾病發(fā)病率逐年上升。這些現(xiàn)象都在警示我們?nèi)リP(guān)注霧霾問題。
霧霾的成因與城市整體通風(fēng)問題密不可分。在城市中,對(duì)城市通風(fēng)影響最為顯著的就是矗立在城市的建筑,尤其是高層建筑。因此,如何處理高層建筑與城市通風(fēng)的關(guān)系,是控制城市霧霾的關(guān)鍵所在。
2建筑與室外通風(fēng)的關(guān)系
2.1室外通風(fēng)的機(jī)理
當(dāng)城市的風(fēng)吹向城市中的高層建筑時(shí),由于建筑物的遮擋,建筑物的不同部位會(huì)出現(xiàn)不同的風(fēng)壓,產(chǎn)生風(fēng)壓差,進(jìn)而形成不同的風(fēng)場(chǎng)。而根據(jù)風(fēng)對(duì)建筑的影響,可分為轉(zhuǎn)角風(fēng),回流風(fēng),風(fēng)影區(qū)。不同的風(fēng)對(duì)于建筑物的影響也各不相同。
2.2建筑與室外通風(fēng)的關(guān)系
(1)增加風(fēng)速從建筑單體來講,建筑邊角處的風(fēng)會(huì)強(qiáng)于其他區(qū)域的風(fēng),進(jìn)而導(dǎo)致局部區(qū)域的風(fēng)速增加。其次是建筑群體之間的對(duì)流風(fēng),由于風(fēng)速過快,對(duì)人的出行造成了一定的不便,同時(shí)不利于形成良好的局部氣候。
(2)減小風(fēng)速 從建筑群體來講,由于高層建筑的阻擋,產(chǎn)生了回流風(fēng),導(dǎo)致風(fēng)速降低,造成污染物的滯留,降低了空氣質(zhì)量。尤其是體量較大的建筑,風(fēng)在流動(dòng)的過程中,會(huì)產(chǎn)生較大的風(fēng)影區(qū),同樣不利于提高空氣質(zhì)量。
(3)氣流混亂從氣流方面來講,建筑正面產(chǎn)生的回流風(fēng),與建筑迎風(fēng)面吹來的風(fēng)相互碰撞,會(huì)導(dǎo)致氣流相互影響,以及建筑轉(zhuǎn)角處產(chǎn)生的渦流也會(huì)擾亂正常的氣流流向。
3建筑形態(tài)對(duì)城市整體通風(fēng)的影響
3.1 建筑單體形態(tài)的影響
建筑單體形態(tài)是指單個(gè)建筑物的空間三維形體。建筑單體形態(tài)常見的有長(zhǎng)方體,圓柱體,異形體等不同形體。而建筑單體的形態(tài)對(duì)城市整體通風(fēng)的影響是最為直觀的一個(gè)因素。建筑物的形態(tài),最直接影響到風(fēng)的流動(dòng),流向,風(fēng)速等。
3.2建筑群體布局的影響
建筑群體的布局,也是影響城市整體通風(fēng)的因素之一。常見的建筑群體布局有圍合式,錯(cuò)落式,行列式等。不同的群體布局,對(duì)風(fēng)的導(dǎo)向性不同。例如圍合式的空氣流通性差,而錯(cuò)落式會(huì)產(chǎn)生對(duì)流風(fēng),通風(fēng)效果良好。
3.3 建筑技術(shù)指標(biāo)的影響
除了建筑單體以及建筑群體,建筑的技術(shù)性指標(biāo)也對(duì)城市整體的通風(fēng)有著一定的影響。例如建筑密度,建筑密度越高的區(qū)域,風(fēng)受到的阻擋就越多,空氣的流通性就越差。
4處理建筑與城市整體通風(fēng)關(guān)系的相關(guān)策略
4.1 優(yōu)化建筑單體形態(tài)
(1)邊角圓潤(rùn) 為了解決建筑轉(zhuǎn)角處高風(fēng)速的問題,瑞士再保險(xiǎn)大樓采用了圓潤(rùn)邊角的解決手段。整個(gè)建筑的體量宛如一顆竹筍,中間的周長(zhǎng)最大,向兩端進(jìn)行收縮,頂部收縮為一點(diǎn)。這種形態(tài)減少了對(duì)來流風(fēng)的阻礙。不僅可以使轉(zhuǎn)角處的風(fēng)速降低,而且不會(huì)產(chǎn)生過大的風(fēng)影區(qū)。
(2)形體曲線化形體曲線化是指將建筑整體變?yōu)榱骶€型形態(tài),避免出現(xiàn)棱角以及尖銳部分。上海中心的設(shè)計(jì)就采用了這種方法。曲線化的形體可以避免來流風(fēng)與建筑產(chǎn)生碰撞,而是引導(dǎo)風(fēng)沿著建筑進(jìn)行流動(dòng),不僅使風(fēng)壓減小了,還減小了風(fēng)影區(qū)的影響范圍。而扭轉(zhuǎn)的形體避免了局部渦流的產(chǎn)生,消除了轉(zhuǎn)角處的強(qiáng)風(fēng)。
(3)控制裙樓尺度 在城市商業(yè)區(qū),大體量的裙樓建筑十分常見,多為商場(chǎng)建筑與居民樓的結(jié)合。而大尺度的裙樓對(duì)城市整體通風(fēng)極為不利。因此可以采用分割裙樓體量的手段來控制通風(fēng)效果。相比于大體量對(duì)于風(fēng)的阻隔,體量的分置,可以使建筑物之間形成通道進(jìn)行通風(fēng),通風(fēng)效果更為顯著。
4.2優(yōu)化建筑群體布局
建筑群體在進(jìn)行布局時(shí),不僅要考慮建筑之間的關(guān)系,還要考慮到建筑與周圍環(huán)境的結(jié)合。當(dāng)建筑群體周圍擁有較大的開放空間,這部分開放空間,不僅是城市生活的公共空間,還是風(fēng)通行的通道。處理好建筑群體與城市開放的空間,也是解決城市整體通風(fēng)問題的手段之一。
5結(jié)語
由于城市發(fā)展過于迅速,因此高層建筑對(duì)城市環(huán)境的改變影響尤為顯著。在建筑設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件,以及建筑基地的選址,結(jié)合相應(yīng)的設(shè)計(jì)手法,改善城市整體的通風(fēng)情況。
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