形式随风_高层建筑与风力发电一体化设计策略_艾志刚.pdf

生态建筑 ECOLOGICAL ARCHITECTURE 形式随风 由于能源危机和环境污染日益严重， 区域风力资源和局部风环境是建筑风 建筑节能已经成为业界的共识，充分利用 能利用的先决条件。只有在两者同时满足 —高层建筑与风力发电 阳光和风等可再生能源，成为建筑节能设 的前提下，高层建筑风力发电系统才能有 计新的研究课题和发展方向。 效工作。受到建筑物的遮挡，城市风速一般 一体化设计策略 地球表面风能储量巨大，理论上1%的 比郊外小，但建筑物的周围也可能出现局 风能就能满足人类能源的全部需求。人类 部强风区。当风遇到建筑物的阻碍时，风向 利用风能的历史久远，2000多年前就发明 和风速会发生改变，出现涡流或角流。在建 艾志刚 了帆船和风车。欧洲18世纪风车使用达到 筑物的夹缝或洞口部位，由于风流的截面 全盛时期，仅荷兰就有1万多架风车在昼夜 突然变小，出现狭管效应，形成强劲的峡谷 摘要/探讨风电建筑的设计原理，结合国内外相关的案 运转。工业革命后，蒸汽机等更加强大和便 风或穿堂风(图1、2)。 例，对风力机种类、安装方式、建筑形态等进行初步探 利的动力机出现，风力发动机淡出了历史舞 1.2风力机的类型 讨，为建筑师进行高层建筑与风力发电一体化设计提供 台。1891年丹麦人发明了风力发电机，为风 1)风力机的种类 参考。 能利用开创了新的前景。但随后很长时间风 风力发电系统由风力机(风轮叶片)、发 关键词/高层建筑 风力发电 可再生能源 一体化设 力发电并没有受到重视。20世纪70年代以 电机、蓄电、传输等部分组成。风力机是风 计 后，随着能源和环境问题的日益严重，风力 力发电系统的关键部件，由它决定系统的 ABSTRACT/In light of relevant cases at home and abroad, 发电逐渐开始了商业应用。2003年-2008功率和效率。风力机按旋转轴的方向可分 this paper explores the principle of wind-power building 年，中国风电装机容量快速增长：累计装机 为水平轴、垂直轴两类。水平轴风力机发展 design and makes study onthe category of windmill, instal- 容量从2003年末的56.7万kw增加到了 早、功率系数高、应用广泛。垂直轴风力机 lation pattern and architectur al forms, etc. These could be useful for reference of architect to carry on integrative de- 2008年末的1324.22万kw，增加了22.3运行平稳、噪音低、抗风能力强、所占空间 sign for wind-generated electricity and high-rise building. 倍；年新增装机容量从2003年的9.8万kw 小。垂直轴风力机又有H型、¯ 型等，H型 KEY WORDS/high-rise building, wind-generated electricity, 增加到了2008年的719.02万kw，增加了