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长安大学渭水校区风实验报告 长 长 安 大 学 渭 水 校 区 风 实 验 报 告 分组：第三大组第四小组 组成员：王众、 魏婷 日期:2013\1\2 长安大学渭水校区风实验报告 ——明远教学楼区风实验 长安大学 建筑学院 城市规划系 西安市 4102100206 4102100207 摘要：风是地球上的一种 自然现象，它是由 太阳辐射热引起的。从科学的角度来看，风常指 空气的 水平运动分量，包括 方向和 大小，即 风向和 风速；但对于 飞行来说，还包括 垂直运动分量，即所谓垂直或升降气流。风能使大范围的热量和水汽混合、均衡，调节空气的温度和湿度；能把云雨送到遥远的地方，使地球上的水分循环得以完成。 关键词：学校环境 风环境 建筑布局 风速 一、实验目的和要求 建筑物周围的近地风对行人舒适性的影响（建筑室外风环境问题）日益受到关注。建筑物室外风环境除与当地来流风相关外，还取决于建筑物外型、朝向、建筑之间间距等因素，因此，研究这些因素对风环境的影响将为绿色建筑设计提供重要参考依据。 本次实验通过测量明远教学区各个位置的风速来探究建筑物的布局对周围风环境的影响。 二、实验条件 1.风象：实验当天西安的风向为西北风，微风。 2. 地理位置：实验地点位于4点，在明远湖的东南角，周围有一圈建筑物包围且与道路相邻。 3. 人流：实验时间避开上课人群，但11点10分之后学生陆续出现。 三、实验方法与步骤 选取明远教学区其中7个点，7个点同时进行实验，从10:45-11:30，每隔4分钟测得一组数据。共测得并记录12组数据，并依次编号，其中包括最大 风速、最小风速和平均风速。 四、实验结果 组号1 最大值 最小值 均值 10：45～10：46 2.17 0.01 0.05 10：49～10：50 1.86 0.02 0.15 10：53～10：54 2.45 0.02 0.31 10：57～10：58 2.13 0.01 0.28 11：01～11：02 3.03 0.07 0.45 11：05～11：06 2.97 0.05 0.4 11：09～11：10 2.8 0.04 0.35 11：13～11：14 1.09 0.04 0.11 11：17～11：18 1.52 0.01 0.1 11：21～11：22 3.92 0.95 1.1 11：25～11：26 3.45 0.47 0.86 11：29～11：30 1.54 0.11 0.47 五、讨论和分析 1.相关原理 ◆①造成局地性风速差异的原因 A．当由于街道的走向、宽度、两侧建筑物的高度、形式和朝向不同，各地所得太阳辐射有差异。（局地热力环流） B．盛行风吹过参差不齐的建筑物时，因阻碍效应产生的不同风向风速。 ◆②风场实例表明，对建筑物绕流特性影响最显著的是近地面风，而近地面风是有着显著的紊乱性和随机性的。 ◆③紊流：空气各质点不规则地运动，测定紊流的速度和压力必须取个时间间隔的数值进行平均，而对紊流各质点的瞬间速度则很难准确测定 ◆④风吹过地面时，受到地面上各种粗糙元（草、庄稼、森林、房屋建筑等等）产生的摩擦阻力作用而使风的能量减少因为风速减小，减小的程度随离地面的高度的增加而降低，形成上大下小的风速剖面，这一层受地球表现摩擦阻力影响的大气层称为大气边界层，建筑物均处于大气边界层中。而不同的地面条件产生的大气边界层具有不同的特征，大气边界特征主要包括平均风速剖面、湍流结构和温度层结等几个方面，大气边界层风速剖面符合幂指数分布规律。 2.相关问题及其分析 （1）.在与开阔地7组的数据比较中不难发现，我们的平均风速整体要小于开阔地的风速。如下表 这是由于实验地点在明远A座的风影区，所以整体风速要比开阔地小些。明远教学区采用周边式布局，使风导入较难，有利于抵御冬季的寒冷。 （2）在与第3组数据的比较中可以看出，我们要比同在风影区的第三组的数据还要小 这是因为下垫面的不同，下垫面越粗糙，摩擦力越大，风力就越小 （3）. 实验过程中出现风向改变的现象。 分析认为是在A座背风面形成了涡流区（如下图），又由于建筑进深较小，开间较大，所以其后的涡流区很大。这和实验过程中风向的改变相吻合，而实际情况中湖面上零散的飘落着一些垃圾也同样证明了这一点。同时，当风吹向参差不齐的建筑物时会产生不同的风向风速。