一、設計試驗
　　
　　1　實地試驗方法
　　選擇一個在空曠地的測試點，分別與設在兩座高大建筑物之間的九個測試點同時測試風速，進行實地采集數(shù)據(jù)，包括：照相、丈量、列表計算、取值對比分析。研究兩樓間位置差異、樓房形狀和氣候條件對城市“狹管效應”的影響。
　　●平面俯視圖(A為空曠處測試點，①～⑨為高大建筑物之間的測試點)
　　●試驗地點舉例(注：★為空曠地測試點為高大建筑物之間的測試點)
　　抽樣地點位于北京市區(qū)的北四環(huán)路以北，全部為新建建筑。于2009年3月前往做測量風速的試驗。
　　2　模型試驗方法(見表1)
　　
　　
　　二、開展調查
　　
　　1　走訪調查
　　對路人進行隨機走訪調查，了解社區(qū)住宅建筑及高層辦公建筑中存在的“狹管效應”，并了解其對居民生活、辦公樓工作人員的影響。
　　2　問卷調查
　　就城市中“狹管效應”設計調查問卷，并對高層建筑物中的工作人員、社區(qū)居民及路人進行隨機問卷調查。調查地點包括西城區(qū)、海淀區(qū)、石景山區(qū)及朝陽區(qū)，共發(fā)放調查問卷102份。
　　3　個案調查
　　針對典型樓型，對其社區(qū)居民、附近學生進行個案調查，并記錄調查內容。
　　4　咨詢專家
　　(1)咨詢建筑專家：對專業(yè)建筑設計師江女士進行咨詢，了解在設計過程中對城市中“狹管效應”的考慮，以及其形成原因和對樓房設計產(chǎn)生的影響。
　　(2)咨詢地理專家：對地理專家崔女士進行咨詢，了解“狹管效應”形成原因，以及北京各季節(jié)氣候對城市“狹管效應”的影響。
　　5　研究結果
　　模擬試驗結果：選取、標記兩樓間距，并記錄實驗數(shù)據(jù)。
　　(1)研究高度相同、風速相同的情況下，間距對“狹管效應”的影響，根據(jù)試驗結果總結出不同間距的模擬兩樓口與模擬空地的風速差值對比數(shù)據(jù)。
　　(2)研究間距相同、風速相同的情況下，建筑物高度對“狹管效應”的影響。
　　(3)研究間距相同、高度相同的情況下，風速對“狹管效應”的影響。
　　6　分析與討論
　　(1)北京市區(qū)“狹管效應”普遍存在，影響廣泛
　　通過對地理專家的咨詢了解到，北京冬季多刮北風和西北風。當風遇到高層建筑，高層建筑使風向、風速發(fā)生改變。問卷調查、個案調查和走訪調查的結果顯示，北京市區(qū)“狹管效應”沒有老舊建筑與新建建筑之分，是一個比較普遍的建筑問題?！蔼M管效應”對人們的影響除行進困難以外，還有噪音、室內空氣污染等多個方面。
　　(2)間距差異影響“狹管效應”的形成
　　通過查閱資料，可知當氣流由開闊地帶流入地形構成的峽谷時，由于空氣質量不能大量堆積，于是加速流過峽谷，風速增大。如圖所示：大風刮過來后，進入了有建筑物與建筑物形成的峽谷，無法順暢通過，都擠入了“峽谷”，就會出現(xiàn)城市中的“狹管效應”。但實地試驗與模擬樓房的模型試驗結果表明，我們可以減小它的影響。
　　(3)樓房形狀影響“狹管效應”的形成
　　在個案調查中的三種典型建筑物形狀都形成了比較嚴重的“狹管效應”。且存在于辦公樓密集處、學校等人流量大的場所、居民樓群中。
　　
　　(4)氣候條件影響“狹管效應”的形成
　　通過對地理專家的咨詢得知，北京的風集中在冬、春、秋三個季節(jié)，冬春季的主風向是西北風和北風。在抽樣測量地點的測量數(shù)據(jù)中也可以看出在冬、春、秋三個季節(jié)的“狹管效應”的現(xiàn)象比較明顯。
　　(5)高度差異影響“狹管效應”的形成
　　在模型試驗中，通過控制間距、風速為不變量，改變兩個模型的高度，研究了建筑物高度對“狹管效應”的影響。當模擬建筑高30cm時，平均風速為3.72m/s，根據(jù)風速表屬于三級風：而當模擬樓房高度減至20cm時，平均風速降至3.26m/s，根據(jù)風速表風力降至二級。由此說明，當風速、間距相同時，建筑物越高，“狹管效應”越明顯。
　　(6)風速差異影響“狹管效應”的形成
　　在模型試驗中。通過將模型高度、間距控制為不變量，改變初始風速，研究風速對“狹管效應”的影響。當初始風速為6.4m/s時，風速平均值為3.62m/s，相當于三級風的風速；當初始風速改變至5.3m/s時，風速平均值為2.74m/s，屬于二級風。這兩次的平均風速每秒相差0.88m?？梢钥闯觯跇欠扛叨?、間距相同的情況下。風速越大，“狹管效應”越明顯。
　　(7)模擬樓房可以在建筑設計中得以運用
　　由模型試驗的數(shù)據(jù)可以看出，樓房的間距、高度及初始風速會對“狹管效應”形成產(chǎn)生影響。生活中，我們沒有能力控制風速，但可以通過改變兩樓房之間的間距以及高度來減小“狹管效應”的影響。
　　(8)北京市區(qū)內“狹管效應”影響行人通行，并形成安全隱患
　　通過問卷調查發(fā)現(xiàn)，行走在兩棟高大建筑之間，感到風力明顯增大，總會吹亂頭發(fā)，前進困難，如騎車通行，總要推著自行車經(jīng)過。由此可見，
　　“狹管效應”造成了通行障礙。城市“狹管效應”還形成了的安全隱患。氣象部門的測試還顯示，在城市刮起六七級大風時，由于“狹管效應”在作怪，通過高樓之間的瞬間風力能夠達到十二三級，為“臺風級”，其摧毀力極大。
　　(9)經(jīng)濟發(fā)展是新能源開發(fā)的基礎
　　根據(jù)對建筑專家的咨詢可以看出，在建筑設計中曾考慮風能的利用，但由于受到經(jīng)濟制約而無法運用于實際。然而，通過對地理專家的咨詢，我們發(fā)現(xiàn)北京城區(qū)的風的形成是由北京周邊的地理地形等因素決定的，覺有一定的規(guī)律性。所以我們應該更加深入的挖掘規(guī)律并利用風能。盡量用低廉的價格獲得最大的利用率。在這方面，一些經(jīng)濟發(fā)達的國家已有部分成功的先例了(參考網(wǎng)上文獻)。北京城市的進一步發(fā)展也應該借鑒這些成功的例子。使風能在城市中得以運用。
　　(10)政府應加強城市規(guī)劃
　　解決北京城市“狹管效應”的根本，是政府進一步加強城市規(guī)劃與管理，合理地對高層建筑進行布局。在北京城市建設迅速發(fā)展的背景下，政府對城市進行規(guī)劃與管理，開展建筑風環(huán)境的評估，顯得尤為迫切。在城市建設發(fā)展中，更要著眼于城市的可持續(xù)發(fā)展。
　　
　　三、結論及建議
　　
　　1　北京市區(qū)樓房“狹管效應”普遍存在。不僅影響行人通行，且形成了安全隱患。
　　2　兩棟高大建筑物的間距、高度、形狀，及北京的氣候條件和風速會對“狹管效應”的形成產(chǎn)生影響。
　　3　北京市區(qū)樓房設計可用模擬樓房進行模型試驗。以減小“狹管效應”影響。建筑設計應更注重人文關懷，充分考慮“狹管效應”及其影響，建議通過增加綠色植被以減小“狹管效應”帶來的不良影響。
　　4　北京城市發(fā)展與建設可借鑒成功先例，推廣微型風力發(fā)電機。使北京市區(qū)的風能得以利用，實現(xiàn)環(huán)境保護。
　　5　政府應進一步加強城市規(guī)劃與管理。合理地對高層建筑進行布局。在與開發(fā)商進行協(xié)調的同時，還要在樓房施工前對其進行風環(huán)境評估，使北京的城市建設實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
　　
　　專家點評
　　“狹管效應”即風口風大。是人們都有感受的現(xiàn)象。選題源于生活，做了問卷、走訪咨詢，獲取了有關資料，并在不同地區(qū)、不同樓房間進行實地測量，得到相關數(shù)據(jù)。本項目的特點是：工作到此并未結束，而是進一步在室內構建樓房模型進行驗證后，再做結論。體現(xiàn)了科學研究的科學方法和科學態(tài)度。
　　建議：室內構建樓房模擬試驗中，若能再進一步確定樓高和樓間距的相應比的狹管效應最小的數(shù)學公式，為建筑業(yè)提供參考，會更有價值。
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