关于高层建筑形念对城市雾霾影响的研究

2022.11.11

周媛

[摘要]近年来城市雾霾问题愈发严重，针对如何通过处理高层建筑形态对城市环境进行改善，本文从建筑与室外通风的关系，以及高层建筑形态对室外通风的影响进行了研究，并提出了建筑形态优化，改善建筑群体布局等相应的解决策略。

[关键词]高层建筑;城市总体通风;建筑形态;城市雾霾文章编号：2095 - 4085（ 2019） 04 - 0034 - 01

1 引言

近年来，随着城市的快速发展，城市内的环境不断恶化，最显著的就是雾霾问题。雾霾带来的不仅是灰蒙蒙的天空，还对人的身体健康产生了极大的影响，呼吸道及肺部的疾病发病率逐年上升。这些现象都在警示我们去关注雾霾问题。

霧霾的成因与城市整体通风问题密不可分。在城市中，对城市通风影响最为显著的就是矗立在城市的建筑，尤其是高层建筑。因此，如何处理高层建筑与城市通风的关系，是控制城市雾霾的关键所在。

2建筑与室外通风的关系

2.1室外通风的机理

当城市的风吹向城市中的高层建筑时，由于建筑物的遮挡，建筑物的不同部位会出现不同的风压，产生风压差，进而形成不同的风场。而根据风对建筑的影响，可分为转角风，回流风，风影区。不同的风对于建筑物的影响也各不相同。

2.2建筑与室外通风的关系

（1）增加风速从建筑单体来讲，建筑边角处的风会强于其他区域的风，进而导致局部区域的风速增加。其次是建筑群体之间的对流风，由于风速过快，对人的出行造成了一定的不便，同时不利于形成良好的局部气候。

（2）减小风速从建筑群体来讲，由于高层建筑的阻挡，产生了回流风，导致风速降低，造成污染物的滞留，降低了空气质量。尤其是体量较大的建筑，风在流动的过程中，会产生较大的风影区，同样不利于提高空气质量。

（3）气流混乱从气流方面来讲，建筑正面产生的回流风，与建筑迎风面吹来的风相互碰撞，会导致气流相互影响，以及建筑转角处产生的涡流也会扰乱正常的气流流向。

3建筑形态对城市整体通风的影响

3.1 建筑单体形态的影响

建筑单体形态是指单个建筑物的空间三维形体。建筑单体形态常见的有长方体，圆柱体，异形体等不同形体。而建筑单体的形态对城市整体通风的影响是最为直观的一个因素。建筑物的形态，最直接影响到风的流动，流向，风速等。

3.2建筑群体布局的影响

建筑群体的布局，也是影响城市整体通风的因素之一。常见的建筑群体布局有围合式，错落式，行列式等。不同的群体布局，对风的导向性不同。例如围合式的空气流通性差，而错落式会产生对流风，通风效果良好。

3.3 建筑技术指标的影响

除了建筑单体以及建筑群体，建筑的技术性指标也对城市整体的通风有着一定的影响。例如建筑密度，建筑密度越高的区域，风受到的阻挡就越多，空气的流通性就越差。

4处理建筑与城市整体通风关系的相关策略

4.1 优化建筑单体形态

（1）边角圆润为了解决建筑转角处高风速的问题，瑞士再保险大楼采用了圆润边角的解决手段。整个建筑的体量宛如一颗竹笋，中间的周长最大，向两端进行收缩，顶部收缩为一点。这种形态减少了对来流风的阻碍。不仅可以使转角处的风速降低，而且不会产生过大的风影区。

（2）形体曲线化形体曲线化是指将建筑整体变为流线型形态，避免出现棱角以及尖锐部分。上海中心的设计就采用了这种方法。曲线化的形体可以避免来流风与建筑产生碰撞，而是引导风沿着建筑进行流动，不仅使风压减小了，还减小了风影区的影响范围。而扭转的形体避免了局部涡流的产生，消除了转角处的强风。

（3）控制裙楼尺度在城市商业区，大体量的裙楼建筑十分常见，多为商场建筑与居民楼的结合。而大尺度的裙楼对城市整体通风极为不利。因此可以采用分割裙楼体量的手段来控制通风效果。相比于大体量对于风的阻隔，体量的分置，可以使建筑物之间形成通道进行通风，通风效果更为显著。

4.2优化建筑群体布局

建筑群体在进行布局时，不仅要考虑建筑之间的关系，还要考虑到建筑与周围环境的结合。当建筑群体周围拥有较大的开放空间，这部分开放空间，不仅是城市生活的公共空间，还是风通行的通道。处理好建筑群体与城市开放的空间，也是解决城市整体通风问题的手段之一。

5结语

由于城市发展过于迅速，因此高层建筑对城市环境的改变影响尤为显著。在建筑设计过程中，应结合当地的气候条件，以及建筑基地的选址，结合相应的设计手法，改善城市整体的通风情况。

参考文献：

[1]李沛雨.基于风环境的建筑形态参数化生成方法研究[D].大连：大连理工大学，2017.

[2]尹杰，詹庆明，城市通风与形态关联性探究——以武汉市为例[J].环境保护，2016，44 （22）：59 -63.

[3]郑颖生，高裕江.高层建筑基本平面形式及布局对城市总体通风的影响研究[J].华中建筑，2013，31（9）：101 -104.