2011年环境影响评价师：高层建筑风环境及其影响5

会计考友

高层建筑及其群体不良风环境的防护与改善措施
由于规划、设计的失误而出现的高层建筑及其群体内、外的不良风环境，特别是体型不规则及怪异的建筑物，如何防护与改善已日益引起人们的重视。对于风致摆动问题，最好在规划伊始就对其气动外形的减振效果有所估计并对其在寿命期间里可能遭遇大风暴时应具备的强度、刚度，通过科学试验与设计计算予以解决。沿用机械工程减振措施而采用的可调质量阻尼器(TMD)及粘弹性阻尼器的方法，只是一种不得已而为之的补救辅助措施。下面主要提出一些高层建筑外部不良风环境的防护与改善措施。
1、对街道、广场、人行与交通安全有影响的街道风、穿堂风、尾涡旋风，通常主动方法是改变建筑物的布局、外形，尽量把引发不良风环境的根源，消除在建成之前。被动方法是采用挡墙、格栅、种植灌木林带、乔木林带来改善风环境，以保证车辆行驶与行人的安全，并确保高楼后广场、花园的洁净。
2、对高层建筑迎风面的下冲旋涡风的防护，目前大多采用裙楼结构隔断下冲气流，并在大楼主要出入口设置防护顶棚，以缓冲可能坠落的幕墙玻璃及其它装饰物。
3、建筑物的拐角处、平面与曲面的交接处、立面上凸出的观光电梯等部位常是出现负风压(吸力)的峰值区，设计时最好把直角边钝化或粗糙化，凸出部的法线与盛行风向应避免相垂直以减弱气流分离而形成高吸力区，或在负压峰值区设置百叶窗式的扰流罩以镇压过高的负压峰值。
4、屋顶，不管是平屋顶、人字形或斜截头屋顶、半圆形屋顶等，通常在其屋脊、四周屋檐及拐角处出现负风压峰区。尤其平屋顶的周沿及拐角，其负压峰值较大。防护与改善方法是在平屋顶边缘处加一矮护墙，使拐角区域的旋涡抬离屋顶面。试验资料表明，这一措施可使最大吸力急剧下降;也有人在拐角处安置突出物(如烟囱、装饰物等)，扰动分离旋涡也达到减轻局部区域最大吸力的目的。
5、对于外挑梁尖角处，通常负压较高，人们常采用绕流装置(如镇风兽等)，以减弱旋涡分离强度。对于位于喇叭状收缩段(风嘴口)的建筑物或构筑物，由于直接暴露在强风中，设计时除注意外形外还应注意强度、刚度校核及安全系数的选取，以免招致风灾。
6、对玻璃幕墙的设计特别要注意按风环境最不利影响(如负风压最大值)设计，并严格按施工规范施工，以避免大风吹落玻璃扎伤行人或汽车等，造成伤亡事故。
7、对高层建筑施工脚手架、塔吊、垂直运输井架等，安装使用要考虑风影响。
8、高层建筑设置广告牌要根据风环境严密策划、认真计算，同时，要精心设计，精心施工。应制订相关标准，严格管理。
众所周知，整体风荷载是高层建筑结构设计必需考虑的;而局部风荷载则对外墙面上的覆面设计、搭盖物、观光电梯、屋顶设计及周边风环境的设计起决定作用。通过本课题的研究，就所引证的大量实验数据充分说明：高层建筑及其群体期望建成后有一个良好的风环境，在规划设计伊始，一定要根据具体设计方案，认真进行模型的风洞试验，获取包括其周边建筑物、构筑物干扰影响在内的真实风压分布数据，并经论证、修改设计，反复试验直至获得较为满意的风压分布数据后方付诸实施，以免留下遗憾，造成不必要的损失。在有条件的情况下，应对厦门的高层建筑做一些实测，积累基础数据，以供规划设计参考采用。在此呼吁规划、设计的决策者们，在高层建筑外形设计与布局时，请给子孙后代留下一个舒适、安逸的风环境!