李正農(nóng)，康建彬

（湖南大學(xué) 建筑安全與節(jié)能教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室，湖南 長(zhǎng)沙 410082）

近年來(lái)，干擾問(wèn)題成為建筑風(fēng)工程研究的熱 點(diǎn)[1－4].韓寧，謝壯寧等[5－8]對(duì)2個(gè)高層建筑物的干擾效應(yīng)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：受擾建筑所受的干擾與施擾建筑的相對(duì)位置以及形狀有關(guān)，當(dāng)施擾建筑與受擾建筑串列或斜列布置時(shí)，施擾建筑對(duì)受擾建筑的迎風(fēng)面和側(cè)風(fēng)面的局部位置表現(xiàn)為遮擋效應(yīng).李壽英，謝壯寧等[9－10]對(duì)群體建筑物的干擾效應(yīng)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：2個(gè)施擾建筑對(duì)受擾建筑的協(xié)同干擾作用大于單個(gè)施擾建筑的干擾作用，當(dāng)施擾建筑位于受擾建筑左、右或下游時(shí)，受擾建筑背風(fēng)面的風(fēng)壓將顯著增大.

目前，已有文獻(xiàn)大多是針對(duì)某一特定風(fēng)場(chǎng)情況下周邊建筑物的干擾效應(yīng)進(jìn)行研究，但對(duì)高層建筑（有或者無(wú)周邊建筑物干擾）在風(fēng)場(chǎng)類型變化時(shí)峰值風(fēng)壓變化規(guī)律以及不同風(fēng)場(chǎng)情況下周邊建筑物的干擾效應(yīng)的研究相對(duì)較少.本文通過(guò)對(duì)某一高層建筑縮尺模型的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析，研究了高層建筑（有或者無(wú)周邊建筑物干擾）在風(fēng)場(chǎng)類型變化時(shí)的峰值風(fēng)壓變化規(guī)律以及B，C，D 3類風(fēng)場(chǎng)情況下周邊建筑物對(duì)高層建筑的干擾效應(yīng).

1 實(shí)驗(yàn)概況及數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)在湖南大學(xué)建筑安全與節(jié)能教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室的HD－3大氣邊界層風(fēng)洞中進(jìn)行.

1.1 實(shí)驗(yàn)概況

某高層建筑原型截面尺寸為長(zhǎng)69m，寬39m，高235m，模型采用1∶300的比例尺，縮尺后其建筑模型的截面尺寸為長(zhǎng)230mm，寬130mm，高783mm.沿模型豎向20個(gè)不同高度布置20層測(cè)點(diǎn)，A～Q層為建筑外墻層，每層布置28個(gè)測(cè)點(diǎn)，R層、S層、T層為幕墻層，內(nèi)外雙面布點(diǎn)，R層內(nèi)外各布置23個(gè)測(cè)點(diǎn)，S層、T層內(nèi)外各布置16個(gè)測(cè)點(diǎn)，共586個(gè)測(cè)點(diǎn)，其中A，I，Q層測(cè)點(diǎn)所處高度就建筑原型而言分別為9.3，104.2，204.8m，就模型而言分別為31，347，682mm.模型圖及測(cè)點(diǎn)布置如圖1所示.由圖1可以看出，高層建筑的標(biāo)準(zhǔn)層（高度大于30m）與非標(biāo)準(zhǔn)層平面并不是完全對(duì)稱.圖2給出了標(biāo)準(zhǔn)層和非標(biāo)準(zhǔn)層平面圖.依據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》[11]，在HD－3大氣邊界層風(fēng)洞中采用格柵、尖劈、擋板和粗糙元等裝置模擬了B，C，D 3類風(fēng)場(chǎng)，各類風(fēng)場(chǎng)的風(fēng)剖面及湍流度如圖3所示.圖4給出了3類風(fēng)場(chǎng)的風(fēng)剖面及湍流度.需要說(shuō)明的是圖4和圖3的主要區(qū)別在于：圖3是對(duì)模擬風(fēng)場(chǎng)的客觀描述，圖4側(cè)重于比較各類風(fēng)場(chǎng)的風(fēng)剖面和湍流度，由于不同風(fēng)場(chǎng)梯度風(fēng)高度處風(fēng)速相同，為便于對(duì)比，圖4（a）中將各類風(fēng)場(chǎng)梯度風(fēng)高度處風(fēng)速均取為1.每類風(fēng)場(chǎng)均測(cè)量24個(gè)風(fēng)向角條件下高層建筑模型的風(fēng)壓分布，風(fēng)向角間隔為15°.以原有建筑總圖分布的北向來(lái)風(fēng)定義為0°風(fēng)向角，測(cè)壓信號(hào)采樣頻率為312.5Hz，每個(gè)測(cè)點(diǎn)采集10 000個(gè)數(shù)據(jù).風(fēng)向角示意圖如圖5所示，其中建筑物GCJZ即為本文研究對(duì)象.

由于建筑物GCJZ西立面干擾建筑較多、干擾較強(qiáng)并且復(fù)雜，北立面干擾建筑較矮、干擾較小，東立面無(wú)干擾建筑，這些立面均不利于進(jìn)行干擾分析.而南立面干擾建筑物的高度和數(shù)量適中，比較有利于研究周邊狀況對(duì)于建筑物的干擾，故本文選取建筑物GCJZ南立面來(lái)進(jìn)行分析，幕墻層（R至T層）不予考慮.

圖1 風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ图皽y(cè)點(diǎn)布置圖Fig.1 The wind tunnel tests model and measuring point arrangement

圖2 標(biāo)準(zhǔn)層和非標(biāo)準(zhǔn)層平面圖Fig.2 Standard and non－standard floor plan layer

圖3 B，C，D 3類風(fēng)場(chǎng)風(fēng)剖面及湍流度Fig.3 The wind profile and turbulence intensity of terrain categories B，C and D

圖4 各類風(fēng)場(chǎng)風(fēng)剖面與湍流度比較Fig.4 Comparison of wind profile and turbulence intensity of terrain categories B and C，D

圖5 風(fēng)向角示意圖Fig.5 Wind direction illustrations

為簡(jiǎn)化表述，若無(wú)特別說(shuō)明，下文中所出現(xiàn)高層建筑皆代表建筑物GCJZ（即本文所研究對(duì)象），南立面均代表建筑物GCJZ的南立面，測(cè)點(diǎn)均代表建筑物GCJZ南立面的測(cè)點(diǎn)，B（C，D）類風(fēng)場(chǎng)的峰值風(fēng)壓系數(shù)代表B（C，D）類風(fēng)場(chǎng)情況下南立面測(cè)點(diǎn)的峰值風(fēng)壓系數(shù).

1.2 數(shù)據(jù)處理

根據(jù)建筑物表面基本風(fēng)壓特征，第i號(hào)測(cè)點(diǎn)峰值風(fēng)壓系數(shù)可按照以下公式計(jì)算：

式中：vT，j為j類風(fēng)場(chǎng)所對(duì)應(yīng)的梯度風(fēng)高度處的平均風(fēng)速；j（B，C，D）表示風(fēng)場(chǎng)類型；Zr為參考點(diǎn)高度；vr，j為j類風(fēng)場(chǎng)下參考高度處的平均風(fēng)速，本次風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)參考高度統(tǒng)一為0.8m，對(duì)應(yīng)實(shí)際高度為240m；HG，j和αj分別為j類風(fēng)場(chǎng)所對(duì)應(yīng)的梯度風(fēng)高度和平均風(fēng)剖面冪函數(shù)指數(shù).因?yàn)楦黝愶L(fēng)場(chǎng)下基于梯度風(fēng)高度的參考風(fēng)壓是一致的，為便于對(duì)比，本文所求風(fēng)壓系數(shù)皆以對(duì)應(yīng)風(fēng)場(chǎng)下梯度風(fēng)高度的風(fēng)壓為參考風(fēng)壓.

式中：i為測(cè)點(diǎn)編號(hào)；和分別為j類風(fēng)場(chǎng)下i號(hào)測(cè)點(diǎn)風(fēng)壓時(shí)域信號(hào)平均值與靜壓時(shí)域信號(hào)平均值；0.5ρvT，j為j類風(fēng)場(chǎng)所對(duì)應(yīng)的梯度風(fēng)高度處的參考風(fēng)壓；σprms，i，j為j類風(fēng)場(chǎng)i號(hào)測(cè)點(diǎn)的脈動(dòng)風(fēng)壓；和CPrms，i，j分別為j類風(fēng)場(chǎng)下i號(hào)測(cè)點(diǎn)的平均風(fēng)壓系數(shù)和脈動(dòng)風(fēng)壓系數(shù).

式中：為j類風(fēng)場(chǎng)下i號(hào)測(cè)點(diǎn)的峰值風(fēng)壓系數(shù)；k為峰值因子.本文主要討論風(fēng)場(chǎng)類別和周邊干擾對(duì)峰值風(fēng)壓的影響，根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)[12]，為簡(jiǎn)化計(jì)算，干擾因子統(tǒng)一取為3.5.

2 峰值風(fēng)壓特性

為更好地研究風(fēng)場(chǎng)類型和周邊干擾對(duì)高層建筑峰值風(fēng)壓的影響，本文選取了高層建筑除幕墻層外的底層測(cè)點(diǎn)A層，中間層測(cè)點(diǎn)I層和頂層測(cè)點(diǎn)Q層測(cè)點(diǎn)以及南立面對(duì)稱軸測(cè)點(diǎn)（即4號(hào)測(cè)點(diǎn)）的峰值風(fēng)壓系數(shù)進(jìn)行分析.

2.1 無(wú)周邊建筑物干擾時(shí)不同風(fēng)場(chǎng)情況下南立面峰值風(fēng)壓對(duì)比分析

圖6為無(wú)周邊建筑物干擾時(shí)南立面A，I和Q層測(cè)點(diǎn)的峰值風(fēng)壓系數(shù)，圖7為無(wú)周邊建筑干擾時(shí)南立面A～Q層4號(hào)測(cè)點(diǎn)的峰值風(fēng)壓系數(shù).

從圖6和圖7可以看出，當(dāng)高層建筑物無(wú)周邊建筑物干擾，風(fēng)場(chǎng)類型變化時(shí)，該建筑物南立面的峰值風(fēng)壓系數(shù)的變化規(guī)律如下：

在0°風(fēng)向角作用下，南立面處于背風(fēng)面，峰值風(fēng)壓系數(shù)為負(fù)；就風(fēng)場(chǎng)類型而言，B類風(fēng)場(chǎng)的峰值風(fēng)壓系數(shù)絕對(duì)值大于C類風(fēng)場(chǎng)，最大可為C類風(fēng)場(chǎng)條件下的122%，C類風(fēng)場(chǎng)的峰值風(fēng)壓系數(shù)絕對(duì)值大于D類風(fēng)場(chǎng)，最大可為D類風(fēng)場(chǎng)條件下的109%；就測(cè)點(diǎn)所處高度而言，峰值風(fēng)壓系數(shù)絕對(duì)值表現(xiàn)為中間略小于兩端；就同一水平位置而言，同層測(cè)點(diǎn)峰值風(fēng)壓系數(shù)變化不大.

janyatā janmihnnyastā vyastasakalpasatphalam || 2 [47v7] (Anuubh)

圖6 無(wú)周邊建筑干擾時(shí)南立面A，I和Q層測(cè)點(diǎn)峰值風(fēng)壓系數(shù)分布Fig.6 No peripheral interference the peak wind pressure coefficient distribution chart of each measuring point of A I and Q layer on the south facade

圖7 無(wú)周邊建筑物干擾時(shí)南立面A～Q層4號(hào)測(cè)點(diǎn)峰值風(fēng)壓系數(shù)分布Fig.7 No peripheral interference No.4measuring point peak wind pressure coefficient distribution chart of A～Q layer on the south facade

在90°風(fēng)向角作用下，南立面處于側(cè)風(fēng)面，峰值風(fēng)壓系數(shù)為負(fù).就風(fēng)場(chǎng)類型而言，B類風(fēng)場(chǎng)的峰值風(fēng)壓系數(shù)絕對(duì)值大于C類風(fēng)場(chǎng)，最大可為C類風(fēng)場(chǎng)條件下的129%，C類風(fēng)場(chǎng)的峰值風(fēng)壓系數(shù)絕對(duì)值大于D類風(fēng)場(chǎng)，最大可為D類風(fēng)場(chǎng)條件下的141%，且隨著高度的升高，兩類風(fēng)場(chǎng)之間峰值風(fēng)壓系數(shù)的差值逐漸減小.就測(cè)點(diǎn)所處高度而言，峰值風(fēng)壓系數(shù)絕對(duì)值表現(xiàn)為中間大兩端小.就同一水平位置而言，A層和Q層測(cè)點(diǎn)的峰值風(fēng)壓系數(shù)絕對(duì)值隨著氣流流動(dòng)的方向逐漸減小，I層測(cè)點(diǎn)峰值風(fēng)壓系數(shù)表現(xiàn)為中間大于兩邊.

在180°風(fēng)向角作用下，南立面處于迎風(fēng)面，但是由于高層建筑部分邊緣測(cè)點(diǎn)受漩渦脫落的影響，峰值風(fēng)壓系數(shù)有正有負(fù).就風(fēng)場(chǎng)類型而言，160m高度（高層建筑高度的2／3）以下，B類風(fēng)場(chǎng)的峰值風(fēng)壓系數(shù)大于C，D兩類風(fēng)場(chǎng)，最大可為C，D兩類風(fēng)場(chǎng)條件下的127%，C，D兩類風(fēng)場(chǎng)的峰值風(fēng)壓系數(shù)較為接近，相差在8%以內(nèi)，160m高度以上，D類風(fēng)場(chǎng)的峰值風(fēng)壓系數(shù)大于B類風(fēng)場(chǎng)，最大可為B類風(fēng)場(chǎng)條件下的112%，B類風(fēng)場(chǎng)的峰值風(fēng)壓系數(shù)大于C類風(fēng)場(chǎng)，最大可為C類風(fēng)場(chǎng)條件下的106%.就測(cè)點(diǎn)所處高度而言，隨著測(cè)點(diǎn)所在高度的升高，測(cè)點(diǎn)的峰值風(fēng)壓系數(shù)先增大后減小，增大幅度最大的為D類風(fēng)場(chǎng)，達(dá)到了73%，增大幅度最小為B類風(fēng)場(chǎng)，為26%，由于峰值風(fēng)壓的大小主要受平均風(fēng)壓和脈動(dòng)風(fēng)壓的影響，因此各類風(fēng)場(chǎng)的風(fēng)剖面及湍流度沿高度的變化（如圖3所示）是造成此現(xiàn)象的主要原因.就同一水平位置而言，同層測(cè)點(diǎn)的峰值風(fēng)壓系數(shù)表現(xiàn)為中間大于兩邊.

在270°風(fēng)向角作用下，南立面處于側(cè)風(fēng)面，峰值風(fēng)壓系數(shù)為負(fù)，其分布規(guī)律與90°（側(cè)風(fēng)面）風(fēng)向角作用下存在差別，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是由于高層建筑標(biāo)準(zhǔn)層平面具有不對(duì)稱性，高層建筑東立面外型上存在明顯突變，而西立面不存在明顯突變.當(dāng)風(fēng)向角為90°時(shí)（側(cè)風(fēng)面），風(fēng)從東立面吹來(lái)，當(dāng)風(fēng)向角為270°時(shí)（側(cè)風(fēng)面），風(fēng)從西立面吹來(lái)，迎風(fēng)面的寬度并不相同（具體參見(jiàn)圖1，圖2和圖5），氣流繞側(cè)風(fēng)面的流動(dòng)規(guī)律也不一致.從而導(dǎo)致90°和270°風(fēng)向角作用時(shí)，其測(cè)點(diǎn)的峰值風(fēng)壓系數(shù)分布規(guī)律并不一致.就風(fēng)場(chǎng)類型而言，B類風(fēng)場(chǎng)的峰值風(fēng)壓系數(shù)大于C，D兩類風(fēng)場(chǎng)，最大可為C，D兩類風(fēng)場(chǎng)條件下的153%，90m高度（高層建筑高度的3／8）以下，C類風(fēng)場(chǎng)的峰值風(fēng)壓系數(shù)大于D類風(fēng)場(chǎng)，最大可為D類風(fēng)場(chǎng)條件下的121%，90m高度以上，D類風(fēng)場(chǎng)的峰值風(fēng)壓系數(shù)大于C類風(fēng)場(chǎng)，最大可為C類風(fēng)場(chǎng)條件下的106%.就測(cè)點(diǎn)所處高度而言，表現(xiàn)為中間大于兩端.就同一水平位置而言，A層和Q層測(cè)點(diǎn)的峰值風(fēng)壓系數(shù)絕對(duì)值隨著氣流流動(dòng)的方向逐漸減小，I層測(cè)點(diǎn)的峰值風(fēng)壓系數(shù)表現(xiàn)為中間大于兩邊.

2.2 有周邊建筑干擾時(shí)不同風(fēng)場(chǎng)情況下南立面峰值風(fēng)壓對(duì)比分析

圖8為有周邊建筑物干擾時(shí)南立面A，I和Q層測(cè)點(diǎn)的峰值風(fēng)壓系數(shù)，圖9為有周邊建筑物干擾時(shí)南立面4號(hào)測(cè)點(diǎn)的峰值風(fēng)壓系數(shù).周邊干擾建筑具體布置情況如圖1和圖5所示.

圖8 有周邊建筑干擾時(shí)南立面A，I和Q層測(cè)點(diǎn)峰值風(fēng)壓系數(shù)分布Fig.8 With peripheral interference the peak wind pressure coefficient distribution chart of each measuring point of A I and Q layer on the south facade

圖9 有周邊建筑干擾時(shí)南立面A～Q層4號(hào)測(cè)點(diǎn)峰值風(fēng)壓系數(shù)分布Fig.9 With peripheral interference No.4measuring point peak wind pressure coefficient distribution chart of A～Q layer on the south facade

從圖8和圖9可以看出，當(dāng)高層建筑有周邊建筑物干擾，風(fēng)場(chǎng)類型變化時(shí)，該建筑物南立面的峰值風(fēng)壓系數(shù)的變化規(guī)律如下：

在0°風(fēng)向角作用下，就風(fēng)場(chǎng)類型而言，B類風(fēng)場(chǎng)的峰值風(fēng)壓系數(shù)絕對(duì)值大于C類風(fēng)場(chǎng)，最大可為C類風(fēng)場(chǎng)條件下的117%，C類風(fēng)場(chǎng)的峰值風(fēng)壓系數(shù)絕對(duì)值大于D類風(fēng)場(chǎng)，最大可為D類風(fēng)場(chǎng)條件下的119%.就測(cè)點(diǎn)所處高度而言，峰值風(fēng)壓系數(shù)絕對(duì)值表現(xiàn)為中間大兩端小.就同一水平位置而言，由于受到周邊建筑的干擾，A層測(cè)點(diǎn)峰值風(fēng)壓系數(shù)絕對(duì)值表現(xiàn)為中間大于兩邊，I層和R層測(cè)點(diǎn)峰值風(fēng)壓系數(shù)沿水平位置變化不大，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是由于0°風(fēng)向角時(shí)，周邊建筑對(duì)南立面的干擾較復(fù)雜，隨著測(cè)點(diǎn)高度的升高，干擾有所減小.

在90°風(fēng)向角作用下，就風(fēng)場(chǎng)類型而言，B類風(fēng)場(chǎng)的峰值風(fēng)壓系數(shù)絕對(duì)值大于C類風(fēng)場(chǎng)，最大可為C類風(fēng)場(chǎng)條件下的148%，C類風(fēng)場(chǎng)的峰值風(fēng)壓系數(shù)絕對(duì)值大于D類風(fēng)場(chǎng)，最大可為D類風(fēng)場(chǎng)條件下的130%.就測(cè)點(diǎn)所處高度而言，隨著測(cè)點(diǎn)高度的升高，測(cè)點(diǎn)的峰值風(fēng)壓系數(shù)絕對(duì)值表現(xiàn)為中間大于兩端.就同一水平位置而言，規(guī)律與無(wú)周邊情況類似.在180°風(fēng)向角作用下，就風(fēng)場(chǎng)類型而言，B類風(fēng)場(chǎng)的峰值風(fēng)壓系數(shù)絕對(duì)值略大于C類風(fēng)場(chǎng)，最大可為C類風(fēng)場(chǎng)條件下的113%，C類風(fēng)場(chǎng)的峰值風(fēng)壓系數(shù)絕對(duì)值略大于D類風(fēng)場(chǎng)，最大可為D類風(fēng)場(chǎng)條件下的112%.就測(cè)點(diǎn)所處高度而言，隨著測(cè)點(diǎn)高度的升高，峰值風(fēng)壓系數(shù)先增大后減小，增大幅度最大的仍為D類風(fēng)場(chǎng)，達(dá)到了129%，增大幅度最小的仍為B類風(fēng)場(chǎng)，為99%.就同一水平位置而言，測(cè)點(diǎn)的峰值風(fēng)壓系數(shù)絕對(duì)值表現(xiàn)為中間大于兩邊.

2.3 有、無(wú)周邊建筑物干擾時(shí)不同風(fēng)場(chǎng)情況下南立面峰值風(fēng)壓對(duì)比分析

上文已詳細(xì)討論高層建筑有或者無(wú)周邊建筑干擾時(shí)，不同風(fēng)場(chǎng)情況下高層建筑峰值風(fēng)壓的變化規(guī)律，故本部分不重復(fù)討論.本部分著重研究同類風(fēng)場(chǎng)情況下，高層建筑在有周邊建筑物干擾時(shí)，其峰值風(fēng)壓系數(shù)相對(duì)于無(wú)周邊建筑干擾時(shí)的變化.圖10給出了B，C和D 3類風(fēng)場(chǎng)下高層建筑有、無(wú)周邊建筑干擾時(shí)南立面A，I，Q層測(cè)點(diǎn)峰值風(fēng)壓系數(shù)分布，圖11給出了B，C，D 3類風(fēng)場(chǎng)下高層建筑有、無(wú)周邊建筑干擾時(shí)南立面A～Q層4號(hào)測(cè)點(diǎn)峰值風(fēng)壓系數(shù)分布.

從圖10和圖11可以看出，當(dāng)有周邊建筑物干擾時(shí)，各個(gè)風(fēng)向角下測(cè)點(diǎn)的峰值風(fēng)壓系數(shù)已經(jīng)發(fā)生改變，具體表現(xiàn)為：

圖10 有、無(wú)周邊建筑干擾時(shí)南立面A，I和Q層測(cè)點(diǎn)峰值風(fēng)壓系數(shù)分布Fig.10 With and without peripheral interference The peak wind pressure coefficient distribution chart of each measuring point of A I and Q layer on the south facade

圖11 有、無(wú)周邊建筑干擾時(shí)南立面A～Q層4號(hào)測(cè)點(diǎn)峰值風(fēng)壓系數(shù)分布Fig.11 With and without peripheral interference No.4measuring point peak wind pressure coefficient distribution chart of A～Q layer on the south facade

在0°風(fēng)向角作用時(shí)，南立面處于背風(fēng)面.同類風(fēng)場(chǎng)情況下，當(dāng)有周邊建筑物干擾時(shí)，測(cè)點(diǎn)的峰值風(fēng)壓系數(shù)變化趨勢(shì)以及大小發(fā)生改變.就測(cè)點(diǎn)所處高度而言，發(fā)生改變最大處約在G4測(cè)點(diǎn)所處位置（約為建筑物高度的1／3），在此高度處，測(cè)點(diǎn)的峰值風(fēng)壓系數(shù)絕對(duì)值均增大，增大幅度最大的為C類風(fēng)場(chǎng)，達(dá)到了74%，增大幅度最小的為D類風(fēng)場(chǎng)，為36%.就同一層測(cè)點(diǎn)而言，隨著測(cè)點(diǎn)所處位置的不同，其峰值風(fēng)壓系數(shù)大小改變亦不相同，A1～A4號(hào)測(cè)點(diǎn)的峰值風(fēng)壓系數(shù)絕對(duì)值增大，A5～A7號(hào)測(cè)點(diǎn)的峰值風(fēng)壓系數(shù)絕對(duì)值卻減小，I層測(cè)點(diǎn)峰值風(fēng)壓系數(shù)絕對(duì)值也有所增大，Q層測(cè)點(diǎn)峰值風(fēng)壓系數(shù)變化不大，相差在10%以內(nèi).產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是由于A1～A4號(hào)測(cè)點(diǎn)所靠近的高層建筑西側(cè)干擾建筑分布復(fù)雜，A5～A7號(hào)測(cè)點(diǎn)所靠近的高層建筑東側(cè)無(wú)干擾建筑，A層和I層測(cè)點(diǎn)所處高度位于周邊干擾建筑高度范圍內(nèi)，導(dǎo)致其所受干擾較大，Q層測(cè)點(diǎn)所在高度處于周邊干擾建筑高度范圍外，所受干擾較小.

在90°風(fēng)向角作用時(shí)，南立面處于側(cè)風(fēng)面，同類風(fēng)場(chǎng)情況下，當(dāng)有周邊建筑物干擾時(shí)，測(cè)點(diǎn)的峰值風(fēng)壓系數(shù)變化趨勢(shì)與無(wú)周邊建筑干擾時(shí)基本一致，但其峰值風(fēng)壓系數(shù)大小卻發(fā)生改變.隨著風(fēng)場(chǎng)類型、測(cè)點(diǎn)所處高度以及位置的不同，測(cè)點(diǎn)的峰值風(fēng)壓系數(shù)變化并不一致，有增大，有減小的，也有保持基本不變的.例如圖中A7測(cè)點(diǎn)，B類風(fēng)場(chǎng)有周邊干擾情況下，其峰值風(fēng)壓系數(shù)相對(duì)于無(wú)周邊建筑干擾來(lái)說(shuō)增大了29%，而D類風(fēng)場(chǎng)有周邊建筑干擾情況下，其峰值風(fēng)壓系數(shù)相對(duì)無(wú)周邊建筑干擾來(lái)說(shuō)卻基本不變.產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是由于來(lái)流、干擾建筑F靠近南立面的棱邊產(chǎn)生的分離流、干擾建筑F上部產(chǎn)生的分離流、高層建筑自身產(chǎn)生分離流摻混到一起，而不同風(fēng)場(chǎng)產(chǎn)生的分離流的運(yùn)動(dòng)并不一致，不同高度不同位置處氣流摻混的程度也不一致.

在180°風(fēng)向角作用時(shí)，南立面處于迎風(fēng)面，同類風(fēng)場(chǎng)情況下，當(dāng)有周邊建筑物干擾時(shí)，測(cè)點(diǎn)的峰值風(fēng)壓系數(shù)變化趨勢(shì)與無(wú)周邊基本一致，但其大小卻發(fā)生改變，少數(shù)靠近棱邊的測(cè)點(diǎn)峰值風(fēng)壓系數(shù)或變大或由正變負(fù)，例如圖中的A1測(cè)點(diǎn)峰值風(fēng)壓系數(shù)增大，A6，A7和J7等測(cè)點(diǎn)的峰值風(fēng)壓系數(shù)由正變負(fù)，絕大多數(shù)測(cè)點(diǎn)的峰值風(fēng)壓系數(shù)均減小，B類風(fēng)場(chǎng)時(shí)其最大減小幅度達(dá)到了43%，C類風(fēng)場(chǎng)時(shí)可達(dá)37%，D類風(fēng)場(chǎng)時(shí)可達(dá)46%.產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是由于當(dāng)風(fēng)向角為180°時(shí)，干擾建筑E，F(xiàn)對(duì)南立面而言主要表現(xiàn)為遮擋作用，所以絕大多數(shù)測(cè)點(diǎn)峰值風(fēng)壓系數(shù)減小，而干擾建筑物E，F(xiàn)側(cè)風(fēng)面產(chǎn)生的分離流以及干擾建筑F背風(fēng)面產(chǎn)生的尾流與來(lái)流摻混到一起，形成復(fù)雜的空氣運(yùn)動(dòng)，致使部分測(cè)點(diǎn)的峰值風(fēng)壓系數(shù)或變大或由正變負(fù).

在270°風(fēng)向角作用時(shí)，南立面處于側(cè)風(fēng)面，同類風(fēng)場(chǎng)情況下，當(dāng)有周邊建筑物干擾時(shí)，測(cè)點(diǎn)的峰值風(fēng)壓系數(shù)變化趨勢(shì)發(fā)生改變，測(cè)點(diǎn)的峰值風(fēng)壓系數(shù)均減小，三類風(fēng)場(chǎng)情況下其測(cè)點(diǎn)的峰值風(fēng)壓系數(shù)最大減小幅度基本接近，分布在75%左右，且在高層建筑135m（干擾建筑C，D，H，G高度）至175m（干擾建筑E高度）高度處，隨著測(cè)點(diǎn)所處高度的升高，其峰值風(fēng)壓系數(shù)的減小幅度減小，175m高度以上，其峰值風(fēng)壓系數(shù)的減小幅度趨于穩(wěn)定，但低于其下部測(cè)點(diǎn)的減小幅度.產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是由于135m高度以下，南立面受到干擾建筑C，D，E等的干擾，干擾較復(fù)雜，且其對(duì)南立面主要表現(xiàn)為遮擋效應(yīng).135～175m高度處，對(duì)南立面產(chǎn)生干擾效應(yīng)的主要是干擾建筑E，干擾建筑C，D產(chǎn)生的干擾減小.175m高度以上，由于其測(cè)點(diǎn)高度高于周邊干擾建筑高度，所受周邊建筑干擾較小.270°和90°風(fēng)向角作用時(shí)，南立面雖同處側(cè)風(fēng)面，但測(cè)點(diǎn)的峰值風(fēng)壓系數(shù)變化趨勢(shì)與變化幅度卻明顯不同.產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是由于當(dāng)風(fēng)向角為270°時(shí)，風(fēng)從高層建筑西面吹來(lái)，高層建筑上游眾多干擾建筑（具體如圖3所示）對(duì)氣流的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生顯著影響，對(duì)南立面而言，干擾復(fù)雜.當(dāng)風(fēng)向角為90°時(shí)，風(fēng)從高層建筑東面吹來(lái)，高層建筑上游并無(wú)干擾建筑，對(duì)南立面產(chǎn)生干擾的主要是干擾建筑F，干擾較簡(jiǎn)單.

3 結(jié) 論

本文通過(guò)對(duì)風(fēng)場(chǎng)和周邊干擾對(duì)高層建筑峰值風(fēng)壓的影響進(jìn)行了研究，得出如下結(jié)論：

風(fēng)場(chǎng)類型對(duì)高層建筑峰值風(fēng)壓有著較大影響，當(dāng)高層建筑周邊環(huán)境不變（有或者無(wú)周邊干擾）時(shí)，絕大多數(shù)情況下，B類風(fēng)場(chǎng)時(shí)高層建筑的峰值風(fēng)壓系數(shù)大于C類風(fēng)場(chǎng)，最大可達(dá)C類風(fēng)場(chǎng)條件下的153%，C類風(fēng)場(chǎng)大于D類風(fēng)場(chǎng)，最大可達(dá)D類風(fēng)場(chǎng)條件下的141%.

周邊干擾對(duì)高層建筑峰值風(fēng)壓的影響不僅與周邊建筑的相對(duì)位置有關(guān)，還與高層建筑有、無(wú)周邊時(shí)所處的風(fēng)場(chǎng)類型有關(guān).南立面為迎風(fēng)面時(shí)，干擾建筑E，F(xiàn)位于南立面斜前方，表現(xiàn)為遮擋效應(yīng)，絕大多數(shù)測(cè)點(diǎn)的峰值風(fēng)壓系數(shù)均減小，B類風(fēng)場(chǎng)時(shí)其最大減小幅度達(dá)到了43%，C類風(fēng)場(chǎng)時(shí)可達(dá)37%，D類風(fēng)場(chǎng)時(shí)可達(dá)46%.

城市化的變遷過(guò)程，對(duì)于高層結(jié)構(gòu)抗風(fēng)來(lái)說(shuō)，其實(shí)質(zhì)是高層建筑所處的風(fēng)場(chǎng)類型、周邊環(huán)境發(fā)生變化的過(guò)程，此時(shí)，高層建筑局部位置所承受的峰值風(fēng)壓可能變大，可能變小，甚至由正變負(fù)，由負(fù)變正，這一點(diǎn)尤其要引起結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的注意.

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