风速实验报告
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建筑风向实验报告
实验目的:
通过测量建筑物周边环境及建筑内部的风场,分析建筑的周围环境和建筑的构造对风环境产生的影响,分析建筑的风场分布,找出与其相关的因素,并研究如何控制这些因素和人的舒适度。
实验原理
控制风的流动原理有三个:一是地表的粗糙程度;二是流体自身的惯性,风遇到障碍物会绕过它继续向前流动;三是空气从气压高的区域流向低的区域。
风遇到建筑是并不是均匀的速度穿过或绕过建筑体,而是会发生文丘效应:建筑的迎风面会产生风速较高的高压区,而建筑的背风面产生一个风速较低的低压区,并且风在建筑两侧、顶部和穿过的建筑间隙会被挤压而加速。总体来说,影响建筑的风场分布有主体因素和环境因素。环境因素包括地理位置和周边建筑环境。建筑的地理位置是影响建筑风场分布的主要因素。
实验对象:
广东工业大学东风路校区七号教学楼
七号楼位于教学区比较中心的位置,也是海拔最高的点,北面面对图书馆,南边正对学校大门,并且有一个较大的休息广场,西边是4号教学楼,与4号教学楼之间有一个比较重要的通风口,冬面与篮球场相接。七号楼底层全部架空,在底层有较多的高低灌木和绿篱,对风场的分布起到较重要的作用。
实验器材:手持式微风测试仪、丝带一条
实验内容:1、对七号楼周边环境的风速大小和风向进行测试。
(1)根据七号楼周边环境,在同一天的早中晚三个时间段,选择五处具有代表性的地点进行测量。选择测绘点如下
A.七号楼正广场
B七号楼东南向
C四号楼旁边斜坡
D七号楼与图书馆之间
E篮球场区域
图书馆
七号楼
(2)测试步骤:测风人员手持微风测试仪和一条丝
带,每间隔1分钟读一次数,即根据丝带飘动的方向记
录风速跟风向。测量结果如下:
实验数据分析:
1.在一天的早中晚不同时刻对周边区域的
风速测试结果可以得出,一天中晚上时间段是通风
量最大的时刻,早晨的通风量相对起来是最小的,
各个区域通风量大小如图所示:
a.b.c 三个主要通风口
各区域平均通风量大小图示
E 篮球场的通风量>A 七号楼正广场>C 四号楼斜坡>B 七号楼东南向>D 七号楼与图书馆之间 2.由于七号楼周边存在高低不同的灌木,导致原本的风场在此发生改,(广州夏季主导风为东南风)
A 七号楼正广场:南面出来的风通过学校正门进入到教学区,由于七号楼较高,且周边高灌木较多,于是风在此遇到建筑物部分被返回,形成回旋的风场。
B 七号楼东南向:此处为七号楼的一个狭窄的侧入口,入口两旁具有较多的高低灌木,当从正面吹来的风遇到植被部分偏向西北方出来时,在此同样遇到七号楼高层建筑部分被返回,然后其余一部分风则通过底下架空层穿越建筑,到达D 区域。于是此处形成了狭窄的通风道。
风方向示意图 风方向记录图
C四号楼斜坡:此处的风主要是从四号楼的风口传来,而教学区正面到达此处的风则较少,从四号楼吹来的风由于经过建筑的遮挡在此主要形成东风,然后在位于四号楼前的一个十字路口,此处风则主要被分成两部分,一部分通过校道朝背面吹去,另一部分则直接沿着四号楼斜坡正对的路口形成东风。
D图书馆与七号楼之间:此处风场是最弱的,三个主要风口的风均不能正常到处此处,都被建筑物和高灌木遮挡,到底此处的主要是正门风口穿越七号楼底层的风,和四号楼斜坡风口通过C处的小道传来风,以及篮球场风口被遮挡最终传来风,最终三处的风均在此处被图书馆建筑遮挡返回,然后在遇到七号楼以及周边的树木再次被返回,于是在此处变形成了一个循环风场。
E.篮球场入口:此处是通风量最大的区域,由于风被遮挡的部分较少,同样是七号楼的一个侧入口,此处的风则较大,主要形成西北向的风。
A、B风场分布 C、D、E风场分布
垂直风向风场分布情况
实验结论:1.广州市的夏季主导风是东南风,在一天的各个时刻,旁晚时分的通风量最
大。
2.七号楼附近的风主要来自三个通风口,而篮球场的通风量是最大,其次是七号楼正广场,因为在旁晚时分此处成了最好的休息胜地,不少的同学在此进行各种课余活动,家人也都纷纷带着自己的孩子来到此处休息。
3.风场的分布收到建筑物以及周边植被等阻挡物的影响。七号楼处于地势最高点,两份分别降低高度,风来到此处后通过周边植物的阻挡,在南北两面的垂直方向分别形成了循环的风场,同时也使七号楼的通风效果较好。