第五节
建筑避风

一、利用建筑物阻隔冷风

通过适当布置建筑物，降低冷天风速，可减少建筑物和场地外表面的热损失，节约热能。

1.建筑物紧凑布局，使建筑间距在1 ∶ 2的范围以内，可以充分发挥风影效果，使后排建筑避开寒风侵袭，见图2-5-1。

2.利用建筑组合将较高层建筑背向冬季寒流风向，减少寒风对中、低层建筑和庭院的影响，以利节能，并创造适宜的微气候。

二、设置风障

设置防风墙、板，防风林带之类的挡风设施很有效果。防风墙的高度、密度与距离均影响其挡风效果，如图2-5-2。

以实体围墙作为阻风设施时，应注意防止在背风面形成涡流，可在墙体上作引导气流向上穿透的百页式孔洞，使小部分的风由此流过，而大部分的气流在墙顶以上的空间流过，这样就不会形成涡流。也可用常绿植物作成风障，见图2-5-3。

三、避开不利风向

我国北方城市冬季寒流主要受来自西伯利亚冷空气的影响，所以冬季寒流风向主要是西北风。而各地区最冷月（即一月份）的主导风向也是不利的风向（表2-5-1）。故建筑规划中为了节能，应封闭西北向，合理选择封闭或半封闭周边式布局的开口方向和位置，使得建筑群的组合避风节能。见图2-5-4。

四、减少冷空气对建筑物的渗透

建筑物在冬季受到冷气流的侵入，主要是通过门窗等构造周围的缝隙以及通过通风孔口，这些气流是通过风力作用和室内外温差产生的热力作用（烟囱效应）而造成的。冷空气渗透量与风压差有关，风压 ，其中ρ——空气密度，ν为风速。或者 。可见风压与风速的平方成正比。风速又随建筑物高度而增加，见图2-5-5。

当风垂直吹向建筑物正面时，受到建筑物表面的阻挡而在迎风面上产生正压区。气流在向上偏转同时，绕过建筑物各侧面，而在这些面上造成负压区，如图2-5-6、2-5-7、2-5-8、2-5-9。

图2-5-6表明，在靠近迎风面的中心处正压最大，在屋脊及屋角处负压最大。IHVE指南认为在迎风面上的风压为自由风速动压力的0.5～0.8倍，而在背风面上，负压为自由风速动压力的0.3～0.4倍，与ASHRAE基本手册所给出的数据基本相同。

如前所述，风压和风速的平方成正比，故风速增大就会大大提高负压。上述文摘中还阐明了两幢建筑物之间的风槽如何造成了风速的增大，从而又提高了风槽两边建筑物相对二墙面上的负压，如图2-5-9。

为了改善室内空气质量，提高室内空气清新度，在严冬季节，寒地建筑物应设置必要的自然通风的通气道。设置水平或垂直的通风道必然带来热损失。二者形成一组矛盾。设计中应根据当地风环境、建筑物的位置、建筑物的形态，选择合适的位置设置通气道，并通过设计计算确定通气道的断面尺寸和形式。

五、避免局地疾风

1.当低层与高层建筑如图2-5-10布局时，在冬季季风的入侵时，会形成比较大的湍流，称为风旋，使风速加大，进而增大风压，造成热能损失大。对此，有人进行过研究，研究结果为：设高层建筑物前方有低层建筑物，则在行人高度处的风速与在开敞地面上同一高度处自由风速之比值见表2-5-2。其风旋风速扩大1.3倍，建筑物拐角处气流风速扩大2.5倍。

2.当建筑在规划设计时，为了满足防火通道要求，以及解决人流疏散要求需要设计过街门洞时，由过街门洞穿过的冬季季风气流，引起局部风速加大，称为风洞效应（图2-5-11）。由建筑物下方门洞穿过的气流使自由风速扩大3倍。

六、建筑形态与气流

单体建筑物的三维尺寸对其周围的风环境带来较大的影响。从节能的角度考虑，应创造有利的建筑形态，减少风流、减少风压、减少耗能热损失。建筑物越长、越高，进深越小，其背风面产生的涡流区越大，流场越紊乱，对减少风速、风压有利，如图2-5-12、2-5-13、2-5-14。

从避免冬季季风对建筑的侵入来考虑，应减少风向与建筑物长边的入射角度，如图2-5-15。风向相同间距不同时迎风面风速百分率的比较见图2-5-16。