長安大學風實驗報告

長安大學渭水校區(qū)風實驗報告長長安大學渭水校區(qū)風實驗報告分組：第三大組第四小組組成員：王眾、魏婷日期:2013\1\2長安大學渭水校區(qū)風實驗報告——明遠教學樓區(qū)風實驗長安大學建筑學院城市規(guī)劃系西安市41021002064102100207摘要：風是地球上的一種自然現(xiàn)象，它是由太陽輻射熱引起的。從科學的角度來看，風常指空氣的水平運動分量，包括方向和大小，即風向和風速；但對于飛行來說，還包括垂直運動分量，即所謂垂直或升降氣流。風能使大范圍的熱量和水汽混合、均衡，調(diào)節(jié)空氣的溫度和濕度；能把云雨送到遙遠的地方，使地球上的水分循環(huán)得以完成。關鍵詞：學校環(huán)境風環(huán)境建筑布局風速一、實驗目的和要求建筑物周圍的近地風對行人舒適性的影響（建筑室外風環(huán)境問題）日益受到關注。建筑物室外風環(huán)境除與當?shù)貋砹黠L相關外，還取決于建筑物外型、朝向、建筑之間間距等因素，因此，研究這些因素對風環(huán)境的影響將為綠色建筑設計提供重要參考依據(jù)。本次實驗通過測量明遠教學區(qū)各個位置的風速來探究建筑物的布局對周圍風環(huán)境的影響。二、實驗條件1.風象：實驗當天西安的風向為西北風，微風。2.地理位置：實驗地點位于4點，在明遠湖的東南角，周圍有一圈建筑物包圍且與道路相鄰。3.人流：實驗時間避開上課人群，但11點10分之后學生陸續(xù)出現(xiàn)。三、實驗方法與步驟選取明遠教學區(qū)其中7個點，7個點同時進行實驗，從10:45-11:30，每隔4分鐘測得一組數(shù)據(jù)。共測得并記錄12組數(shù)據(jù)，并依次編號，其中包括最大風速、最小風速和平均風速。四、實驗結果組號1最大值最小值均值10：45～10：462.170.010.0510：49～10：501.860.020.1510：53～10：542.450.020.3110：57～10：582.130.010.2811：01～11：023.030.070.4511：05～11：062.970.050.411：09～11：102.80.040.3511：13～11：141.090.040.1111：17～11：181.520.010.111：21～11：223.920.951.111：25～11：263.450.470.8611：29～11：301.540.110.47五、討論和分析1.相關原理◆①造成局地性風速差異的原因A．當由于街道的走向、寬度、兩側建筑物的高度、形式和朝向不同，各地所得太陽輻射有差異。（局地熱力環(huán)流）B．盛行風吹過參差不齊的建筑物時，因阻礙效應產(chǎn)生的不同風向風速。◆②風場實例表明，對建筑物繞流特性影響最顯著的是近地面風，而近地面風是有著顯著的紊亂性和隨機性的?！簪畚闪鳎嚎諝飧髻|(zhì)點不規(guī)則地運動，測定紊流的速度和壓力必須取個時間間隔的數(shù)值進行平均，而對紊流各質(zhì)點的瞬間速度則很難準確測定◆④風吹過地面時，受到地面上各種粗糙元（草、莊稼、森林、房屋建筑等等）產(chǎn)生的摩擦阻力作用而使風的能量減少因為風速減小，減小的程度隨離地面的高度的增加而降低，形成上大下小的風速剖面，這一層受地球表現(xiàn)摩擦阻力影響的大氣層稱為大氣邊界層，建筑物均處于大氣邊界層中。而不同的地面條件產(chǎn)生的大氣邊界層具有不同的特征，大氣邊界特征主要包括平均風速剖面、湍流結構和溫度層結等幾個方面，大氣邊界層風速剖面符合冪指數(shù)分布規(guī)律。2.相關問題及其分析（1）.在與開闊地7組的數(shù)據(jù)比較中不難發(fā)現(xiàn)，我們的平均風速整體要小于開闊地的風速。如下表這是由于實驗地點在明遠A座的風影區(qū)，所以整體風速要比開闊地小些。明遠教學區(qū)采用周邊式布局，使風導入較難，有利于抵御冬季的寒冷。（2）在與第3組數(shù)據(jù)的比較中可以看出，我們要比同在風影區(qū)的第三組的數(shù)據(jù)還要小這是因為下墊面的不同，下墊面越粗糙，摩擦力越大，風力就越小（3）.實驗過程中出現(xiàn)風向改變的現(xiàn)象。分析認為是在A座背風面形成了渦流區(qū)（如下圖），又由于建筑進深較小，開