梳风——基于风环境问题生态摩天楼

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1、梳风——基于风环境问题的生态摩天楼本文由jqy_xm贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。梳风——基于风环境问题的生态摩天楼上海陆家嘴金融贸易区银行摩天楼综合体设计同济大学建筑学本科四年级数字化概念摩天楼课程设计（8.5周）学生：龚思宁学号：050380指导老师：孙澄宇WindComb:Aerodynamic-BasedandEcologySkyscraperShanghaiLujiazuiTradingZoneBankSkyscraperComplexDesig

2、nDigitalDesignStudioforConceptualSkyscraper(B.Arch.8.5weeks)CollegeofArchitectureandUrbanPlanning,TongjiUniversityStudent：SiningGONGID：050380Supervisor：dr.ChengyuSUN设计说明2009年4月“Wedisolvethedichotomybetweenbuildingandcity,circulationandhabitation,structureands

3、kin,developmentandsustainablitybycombiningprogrammatic,urban,enviromental&technologyaspectsofdesigning,buildingandlivingtall.”——NeriOxman，ALoftyIndex：TheSkyscraperintheAgeoftheDigitalRevolution.对未来城市需求的分析随着人口的增长，城市的扩张与土地资源有限性之间的矛盾不断激化，解决矛盾的有效办法之一是城市空间竖向发展。随着全

4、球城市化进程的加快，高层建筑的建设量越来越大，高层建筑带来的环境问题也凸显出来，比如高能耗，阳光遮挡等，其中风环境问题尤为突出：一方面高大密集的建筑群，降低了城市的通风、自净能力，加剧了在低风速条件下城市的空气污染和热岛效应；而另一方面在风速较大时，高大建筑周围会产生局地强风，影响到行人的舒适与安全，引出行人风环境(PedestrianLevelWindEnvironment)问题——城市中高大建筑物和建筑群会显著改变城市近地面层风场结构．在有较强来流时，建筑物周围某些地区会出现强风；如果这些强风区出现在建筑物入

5、口、通道、露台等行人频繁活动的区域，则可能使行人感到不舒适、甚至产生伤害，产生行人风环境问题。高层风的形成可以总结为三个方面：首先，建筑高度及体量造成建筑风影，对下风向建筑及室外空间带来一定的负面影响；其次，气流在高层建筑上部受阻，转而顺建筑表面向下运动，到达建筑底部，与地面水平向气流混合，底部空间风环境复杂化；第三，群体建筑空间规模及布局在建筑外部空间形成狭管流，角流、穿堂风以及阻塞、尾流等效应，导致局部风速过大、过强，不利于街道上行人活动。什么样的摩天楼能够使城市的风环境更加美好？设计概念说明A.概念形成我们

6、的基地陆家嘴中心绿地附近就是一个典型的城市不良风环境场所。中心绿地无人问津，街道风大人少，都是高层建筑导致的风灾。位于绿地西北面，东北边和东南面的高层建筑是主要的影响因素，尤其是北边的一排超高层银行办公建筑，冬季盛行西北风穿过建筑夹缝中产生的加速气流和从高层侧面剥离下沉的气流汇集到行人高度上，形成高楼风，夏季又因为并排的建筑群体形成挡风墙，导致气流在建筑基座处形成复杂的湍流，阻碍了城市的通风换气，却在局部形成令人不适的强下沉气流。城市中的风如同长发，需要细致的梳理才能柔顺，摩天楼能否成为风之梳?如果以城市为母体，

7、摩天楼就是地面上的梳齿；而建筑上的梳齿又是什么？本设计试图针对银行摩天楼，通过计算流体力学（ComputationalFluidDynamic）分析和参数化设计（ParametricDesign）参数的选择寻求一个全新的建筑解决方案。新方案将利用空气动力学（Aerodynamic）知识和生态技术，通过建筑群体的布局、单体形态的调整和细部构造设计解决建筑的风环境问题，综合利用风能太阳能等生态能源，同时在功能和视觉上完善建筑自下而上的内外环境，还市民一个宜人的绿地公园和底层街道空间。B.现状分析：风力的增加是风速的平

8、方，一栋超高层使风速增加了4倍，行人受到的风力就可能是16倍蒲氏风速等级指标1级无风<1.52级轻风1.6~3.33级微风4级和风3.4~5.45.5~7.95级清风8.0~10.76级强风10.8~13.87级疾风8级大风9级烈风10级狂风13.9~17.117.2~20.720.8~24.424.5~28.4注：表中风速是指空旷地面上10m高度的平均风速风速舒适性评估