风环境影响下的高层建筑形态设计策略

摘要

本文在对高层建筑与风环境相互影响的分析基础上，提出优化高层形态及风环境的策略，并根据研究绿色建筑评价标准，提出适应风环境的高层建筑的评价标准，对高层风环境优化策略的可行性加以验证。
　　高层建筑因其高度和巨大的体量，会严重阻挡基地内风向的流动，当风撞击到高层建筑上时，在附近形成了不同类型的气流，这些气流相互作用，导致了高层附近风环境复杂紊乱。高层风对内对外都有巨大的影响：对外，高层风影响城市街道行人的舒适性、市民广场等室外场地的正常活动；对内，由于高层的区域气流过大，导致高层封闭性较高，很难实现自然通风，影响使用者的健康和情绪；同时，高层风对高层建筑产生的风荷载也是对结构提出的一个大挑战。
　　然而，高层建筑风环境的状况与高层建筑的形体密切相关，改变建筑的形体可以达到优化风环境的目的。从而实现在高密度的状态下创造舒适性的人居环境，同时降低建筑空调使用能耗，降低高层建筑对城市环境的影响。目前关于高层建筑与风环境的研究尚不完善，所以笔者在本文的研究中先在传统的高层建筑设计基础上，对建筑平面、立面、转角处进行一定处理，达到优化风环境的目的。随着非线性设计理念的出现，风环境的优化方法得到了拓展，很多设计者从设计之初就将风做为重要影响因素，“生成”适应风环境的形体。
　　为了确定优化策略在实际工程中的可实施性，需要科学的、量化的标准去对优化的结果进行评价。依据绿色建筑评价体系，可以提取总结出风环境的评价体系，以此检验建筑设计过程中及实际运行中的风环境状况，并在后续使用中不断进行修正，形成越来越完善的评价方法，进而不断指导风环境优化设计。

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第一章 绪论

1.1研究背景

1.2研究意义

1.3既往研究

1.4研究内容和方法

第二章 高层建筑风环境研究

2.1高层风的形成

2.2空气动力学原理

2.3高层风对城市环境的影响

2.4高层风对室内环境的影响

第三章 适应风环境的高层建筑形态传统优化策略

3.1传统高层建筑平面类型与风环境分析

3.2室外风环境优化

3.3室内风环境优化策略

3.4风荷载优化策略

3.5风能利用策略

第四章 适应风环境的高层建筑形态非线性优化策略

4.1非线性建筑形体对室内自然通风的优化

4.2 非线性建筑形体对室内风效应的减弱

4.3非线性建筑形体对风荷载的削弱

4.4非线性建筑形体对风能利用的优化

4.5非线性形态策略的主动式与被动式技术结合

第五章 适应风环境的高层建筑设计解析

5.1梅纳拉UMNO大厦

5.2伦敦瑞士再保险大厦

第六章 适应风环境的高层建筑形态设计方法

6.1适应风环境的高层建筑设计过程

6.2适应风环境的高层建筑形态的模式语言

6.3风环境评价体系

结语

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢