影响建筑物四周气流形态及速度的因素相当多，包括有来流风的特性、风向、风速、建筑物本身的大小、几何外型以及邻近的建筑群等。所以先从一栋高层建筑入手分析，发现单体情况下会产生的问题。
单体建筑本身对风来说就是一个阻碍物，气流可以因为高楼存在而改变方向造成下冲、涡漩、尾流、穿堂风、角流、遮蔽、渠化等效应与现象，在街面行人高度上造成一定的风环境混乱，给人们的活动造成不舒适性。
6.1.4.1 迎风面涡漩
当风遇到高层建筑物时，部分气流会由建筑物上方与两侧加速地绕过去，部分气流碰到建筑物会改变流动方向，沿建筑物的迎风面向下切，在建筑物的前方与迎风面吹来的气流共同作用形成涡旋。高层建筑相比多层更容易形成强烈的下冲气流，下冲的气流碰到地面，风速是低层建筑的4倍，板式建筑的这种现象尤其明显，会对街面行人高度上造成行人活动的不舒适、尘土纸屑飞扬或雪堆积等问题（图6—3）。
图6—3 迎风面涡旋
图片来源：改绘自《建筑与气候——夏热冬冷地区建筑风环境研究》
6.1.4.2 建筑物风影区
图6—4 风影区平面和竖向范围
图片来源：《建筑与气候——夏热冬冷地区建筑风环境研究》
垂直于高层外界面气流遇到障碍物后在建筑的背风向一定距离内产生很长的风影区（图6—4），风影区的长度相当于建筑高度的15倍左右。在风影区内，风速减小到约为遇到障碍物前风速的一半，且风向改变，形成涡流。这对于炎热干旱地区的夏季及寒冷非潮湿地区室外活动比较理想，但在夏热冬冷湿热地区，风影区会造成一定距离内下风向建筑通风降温及除湿效果不理想。
建筑风影区平面范围与高层建筑的平面特征、面宽、来流方向及周围建筑的间距和高度的比值有关。来流方向不同，建筑负压区范围及风速大小也不同。在相同的建筑底面积的情况下，假定建筑外维护完全封闭的情况下，圆形体量对气流运动具有一定的引导作用，使气流沿圆形建筑外围平滑移动，在背风面形成的风影区范围及风压最小。另一方面，建筑外维护的渗透性程度决定建筑迎风面与背风面的压力差，并与建筑背风面形成的风影区范围及风速呈反比关系。
6.1.4.3 穿堂风
穿堂风也叫过堂风，是气象学中一种空气流动的现象（图6—5）。(www.xing528.com)
穿堂风通常产生于建筑物间隙、高墙间隙、门窗相对的房间或相似的通道中，由于在空气流通的两侧大气温度不同，气压导致空气快速流动，又由于建筑物等阻挡，间隙、门窗、走廊等提供流通通道使大气快速通过。风向一般为有阳光一侧至背阴处一侧，风速根据两侧温度差决定，温差越大，风速越大，以春、秋季居多。
建筑物迎风面与背风面之间有气压差，以致当有前后贯通的通道或开口打开时，大楼内的通道会形成气流的快速流动，此现象称之为穿堂风。冬季季风气流吹过时，引起局部风速过大，由建筑物下方门洞穿过的气流使自由风速扩大3倍，会对进出大楼及出入口的行人构成不舒适的情形。
图6—5 穿堂风
图片来源：改绘自《建筑与气候——夏热冬冷地区建筑风环境研究》
6.1.4.4 边角强风
当气流要由建筑物两侧绕过去，流体会有加速的现象，同时在边角处，会产生涡漩分流的现象，造成建筑物边角两侧有较强的风速。越高越宽的建筑越容易产生这种现象，这种影响还会影响建筑背风面与建筑宽度相等的一片区域，产生一种螺旋的无确定方向的向上气流。（图6—6）
另外，在群体布局中，“狭管效应”和“风漏斗效应”也会形成过大的流速。
“狭管效应”即当气流由开阔地带流入地形构成的峡谷时，主导风向和街道平行，由于空气质量不能大量堆积，于是加速流过峡谷，风速增大。当流出峡谷时，空气流速又会减缓。这种峡谷地形对气流的影响，称为“狭管效应”。
“风漏斗效应”是在进行高层布局的时候，高度相近的建筑排列在道路两侧，如果建筑的宽度是高度的2～3倍，那么这种组合就会形成“风漏斗”。风漏斗可以造成风的高提速，提高风速30%，同时，会改变建筑的流向，造成风环境的紊乱，对于道路两边建筑的风环境有较大的影响，并且加剧建筑的热损失，所以在规划设计中需尽量避免这种布局。
图6—6 边角强风
图片来源：改绘自《建筑与气候——夏热冬冷地区建筑风环境研究》
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
