 图为北京商务中心区(CBD)风环境风洞模拟实验。
北京电视台新址、北京财富中心、国贸三期等一批超高层建筑将在近几年内迅速崛起于CBD区域内,“中国的曼哈顿”似乎在一夜之间就将展示在大众面前。据介绍,到那个时候光一天就有数万的车辆在CBD区域内进出……
CBD被放进风洞中
昨天,记者赶到实验室时,研究人员正在进行CBD风洞实验。在长32米,宽3米,高2米的风洞内,1:500的CBD实体模型被放置在风洞中靠近大型排风扇的一端,建筑模型间的平面上撒满了模拟污染源的谷糠;风洞的另一端是一长片模拟起阻挡作用的粗糙源。排风扇启动之后,开始向外抽气,风速较大区域的谷糠迅速被吹走,风速小的地方谷糠形成涡旋并堆积起来。
项目组成员吴国昌教授曾师从国际“风工程之父”Cermak教授多年,吴国昌教授解释道,孤立的大厦和高层楼群附近往往风速比较大,容易产生像美国影片《七年之痒》中玛莉莲.梦露走过曼哈顿高楼时,裙子被大风掀起的尴尬情形,这就是我们常常提及的“梦露效应”。而且,强风时容易产生危险风速地带,给行人造成安全隐患。小风时则造成通风不良,形成污染物阻滞地带。通过风洞实验,可以感性、直观地显示出在风场作用下,质量、动量和热量传递转移的情况,为在规划、决策时了解和解决污染物扩散、热岛效应和建筑物风荷载提供依据。
CBD的明天将风和日丽
CBD区域内超高高楼的频频崛起,数万辆汽车将频频进出等因素使城市内的气温高出周围郊区,即所谓城市热岛效应。项目组成员桑建国教授说:“关于城市热力环境的实验,我们采用数值模拟计算的方法,计算出通风能力等因素对环境温度变化的影响,还有绿化、空调、取暖等人为可控因素在局地小气候(例如热岛效应)形成中的作用。”桑教授说,由于CBD区域内的建筑都只属于规划阶段,随时都有可能变化,他们可以把改变前后的模型放在风洞中实验,通过数值模拟计算比较前后的数值变化,那样一来投资者就可以选择最合理的建筑方案,优化投资。
据介绍,CBD的风洞实验只是CBD环境规划实验的其中一个部分,项目组成员张伯寅教授说,CBD区域是北京市环境规划的一部分,大环境将对CBD的区域环境造成极大的影响。张教授说,我们将用流场水槽实验来规划北京市的大环境。据张教授透露,从实验结果可以看出,北京西部山区的污染源对CBD不造成影响。
“风环境”概念需关注
张教授说,现在我们做的是CBD整体风环境的实验,但其实每一个其中的建筑物都应该进行单体风环境的实验。据悉,项目组还要做北京电视中心、北京财富中心等建筑综合体中超高层建筑的风荷载实验。张教授指出,经监测,现在崇文门和宣武门一带空气质量不好,就是因为沿街两排东西走向的板楼挡住了北京常见的南北风,形成涡旋阻止了污染物正常排散造成的。如果当初规划的时候能做这样一个风洞实验,就能在很大程度上避免这种情况的发生。所以,像奥运村的建设及一些大型社区、大型建筑群的建设能事先考虑到风环境是很有必要的。和玲、阳虹霞
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