CN205188846U - 一种道路风障带 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种道路风障带,包括多块固定在地面上的板翼，相邻两板翼间隔设置，且所述板翼相对典型局部风向倾斜设置。本实用新型通过采用非连续平行安装的单元化板翼组成的阵列实现对街道有限空间的城市峡谷风的阻挡和强度削减。该技术采用板翼阵增加原流动方向上的阻力以及通过板翼间流动的强分离流的湍流能量耗散，来阻挡和减弱强风流入被保护的区域。实现风环境品质的改善，并同时做到，挡风不挡人的设计理念。

Description

一种道路风障带

技术领域

本实用新型属于道路交通领域，具体涉及一种隔离和削减城市街道峡谷风对行人影响的道路风障带。

背景技术

现代城市高层建筑引起的街道峡谷风是一种比较常见的现象。这一现象会影响建筑环境的质量并影响一些相关的建筑环境设计的功能的实现，如人行道、步行街、露天餐饮区、儿童活动场地、公共露台、屋顶游泳池等。

峡谷强风对人们日常活动的影响主要有两个方面：舒适性和安全性。舒适性一般表现在：中小风速时，风对人们坐、立、行、走的干扰超出了大众在不同类型的活动中一般能够容忍的范围。如：所设计的户外活动区(如户外餐饮区，儿童活动场地等)由于风强度及其发生频率而不能按所期望的正常使用。人们如在这样的地方坐立久了易受风寒或行人会遇到行走困难、雨天打伞困难等。安全性主要表现在：当局部风速达到约20米/秒以上，大多数行人会失去行走的平衡能力，可能被吹翻，吹撞墙或吹到交通繁忙的机动车道上使之受伤或导致生命危险。对于老人和儿童而言，这个安全风速值还要更低。另外对建筑物出入口的大门也会产生影响，如开闭困难、机构或结构损坏等。

消除或减弱行人活动区域的强风，保障公共场所的舒适性和安全性是建筑设计所必须关心的问题。也是建筑质量和市政建设所带来的社会福利和生活品质的表现。

现有技术中，消除或减小城市街道峡谷风对路面行人的影响通常采用的方法是在规划初期对设计新建项目和周边建筑进行风洞试验或计算流体动力学数值模拟。对设计建筑物的几何尺寸、形状、朝向以及与周围现存建筑的相对位置等进行评估和优化设计。且对于以上设计措施中未能解决的，或对于现存的街道强风干扰，一般采用种植常青树木、设立挡风墙等方法。

如申请公布号为CN1040184399A的“道路交通用挡风屏”，公布了一种调整挡风屏透风率的竖直挡风屏，用于阻挡自然风对车辆的影响，并保证桥体结构安全；但是由于街道峡谷风的流向、流速等取决于周围建筑物的几何形状和立体布局，所以在许多情况下，该类型的防风减风措施不能有效地起到期望的环境改善效果；另外大面积的视觉遮挡，对城市交通安全也不是很好的选项。虽然挡风墙时有应用，但长距离的挡风墙隔离地面的行人区域无论对路面的商家，居住楼或办公楼都会产生较大的不便，而且影响美观；在强风下，面积大，风压引起的风载荷太大，特别容易造成坍塌或损坏。而利用常青树木挡风则一般需要有较大的空间，适当的高度和枝叶密度。以及受植物种植、成长到成熟形态所需的生长时间的限制，不易即刻奏效。由于城市街道空间的限制，通常在繁忙街道的区域不适用。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种道路风障带，以解决现有挡风屏管控道路峡谷风效果差、交通安全性不足且使用不便的问题，具体方案如下：

一种道路风障带,包括多块固定在地面上的板翼，相邻两板翼间隔设置，且所述板翼相对典型局部风向倾斜设置。

本实用新型的进一步技术方案为：以垂直于典型局部风向的面为投影面，相邻两板翼在投影面上的投影存在部分重叠。

本实用新型的进一步技术方案为：沿典型局部风向，相邻两板翼分别为第一板翼和第二板翼，其中第一板翼上投影重叠于第二板翼投影的部分为重叠部，宽度方向上该重叠部占该第一板翼的比例为10-30％。

本实用新型的进一步技术方案为：所述板翼为平面板或曲面板，或所述板翼为具有凸出部和/或凹陷部和/或透气孔的平面板或曲面板。

本实用新型的进一步技术方案为：所述的板翼相互平行，且所述板翼与电性局部风向的夹角为45度至90度。

本实用新型的进一步技术方案为：所述板翼中点的连线为中轴线，且板翼在中点处切线相对中轴线偏转40度至50度。

本实用新型的进一步技术方案为：若干所述的板翼通过安装顶板形成独立的或相连的雨亭。

本实用新型的进一步技术方案为：所述的板翼由透明建筑材料制成，以消除视觉堵塞。

本实用新型通过采用非连续平行安装的单元化板翼组成的阵列实现对街道有限空间的城市峡谷风的阻挡和强度削减。该技术采用板翼阵增加原流动方向上的阻力以及通过板翼间流动的强分离流的湍流能量耗散，来阻挡和减弱强风流入被保护的区域。实现风环境品质的改善，并同时做到，挡风不挡人的设计理念。

该实用新型可以大幅度地降低保护区域的风强度，提高行人的户外活动的舒适度和出行的安全性。提高城市环境质量，有较大的社会效益。

附图说明

图1示出了该道路风障带实施例1的结构示意图；

图2示出了该道路风障带实施例1的俯视图；

图3示出了该道路风障带实施例的1仿真分析效果图；

图4示出了该道路风障带实施例2用于降低城市街道峡谷风结构示意图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

实施例1：

如图1所示，站台3左右两侧均设置有呈线性阵列设置的板翼1，数个该板翼1组成了道路风障带。为达到对行人最佳保护效果，板翼1宽为2-3米，高1.8-3米，且相邻的两板翼1间距2米左右。由图可见，该相邻板翼1之间空间可作为人行道使用，极大的方便了行人的通过。

再结合图2，箭头所示为该道路的典型局部风向4，本文说称的典型局部风向4是指在局部街道环境中目标保护区域所面临的局部盛行风来流方向；典型局部风即相对一特定位置其风速较强且发生频率较高的特征风向，它可能是由自然风、建筑物或地貌的干扰风所形成。该典型局部风向4是本道路风障带所阻挡的目标风向；与该典型局部风向4相交的直线所代表的方向为该板翼1的方向，即典型局部风向4与板翼1的夹角为角度B，气流以角度B方向冲向板翼1。为保证最佳的导流以及阻风效果，角度B的较佳取值范围为45度至90度：当角度B为90度，典型局部风向4垂直正对板翼1，可使板翼1的保护区域最大化；而当角度B为45度，可获得降风优化区域扩大化的最佳综合效果，若角度B继续减小，板翼1保护区域急剧减小，不能满足实际需求。

由图1与图2所示，各个板翼1平行设置且各个板翼1的中点均位于中轴线2上，该中轴线2为直线，板翼1与中轴线2的夹角为角度A，为实现单个板翼1功效最大化，该角度A应介于40度至50度之间，以使气流导向至目标保护区域外。

再由图2所示，在典型局部风向4的方向上，分别设置第一板翼11以及相邻的第二板翼12，以垂直于典型局部风向4的面为投影面，第一板翼11上的重叠部111的所有投影都落于第二板翼12上。由图2所示，重叠部111的宽度为宽度H，该宽度H占第一板翼11宽度的比例为10-30％，以实现阻风效果的同时提高第一板翼11的材料使用率。

在该实施例中，板翼1为平板，可以理解的是，该板翼1的局部区域也可以具有凸出部与凹陷部等设置，形成波浪形或局部不规则形状，只要板翼1的整体外形保持为平板状，即可实现本使用新型的目的；

板翼1也可以是具有一定曲率的曲面实壁壁板：该板翼1的弯曲方向可以是在水平面、可以是在竖直面，也可以是在与地面呈一定夹角的倾斜面内，同时曲面状的板翼1上也可以设置有局部的凸出部或凹陷部，以及二者搭配组合设置，均可起到美观以及降低板翼1表面气流速度的作用；当板翼1为曲面实壁壁板，以外切板翼1的矩形框架作为板翼1的设计抽象模型，以该抽象模型布置板翼1的阵列形成道路风障带，其角度A以及角度B的设置方式与上述相同。

进一步的，该板翼1上也可以是设置数个透气孔，透气孔单独设置或与凸出部或凹陷部组合设置，进一步降低板翼1表面气流速度的作用，同样落入本实用新型的保护范围内。

由图3所示，使用流体运动仿真软件ANSYSCFD模拟典型局部风向4冲击该实施例效果，由图可见，保护区域气流密度及速度大大降低，起到了减小道路峡谷风的目的。该实施例中设有站台3，但可以理解的是，本实用新型的道路风障带可独立使用，如用于人行道防护或桥梁结构防风等，而不限于作为实施例的站台3左右侧的防护使用。

实施例2：

人行道位于两排高层建筑之间，气流从开阔地区向两侧对峙的建筑(峡谷地带)流入时，由于空气质量不能在建筑带内堆积，于是气流将加速流过建筑带，风速相应增大形成典型局部风向4，且风速较高。

板翼1阵列的走向以中轴线2为参考，其安装走向会影响挡风的效果，设计安装一般采用如下步骤决定：首先采用CFD数值模拟或风洞试验确定出高强度的地面风来自哪个方向及其影响区域的大小；其次根据需要保护的范围以及适于安装板翼阵系统的区域和空间设计其走向和长度；再次建立相应的数字模型进行CFD数字模拟，或建立物理模型进行风洞试验，确定安装走向的有效性；最终对模拟或试验显示有效的构型进行工程施工，制得道路风障带。

该实施例通过采用非连续平行安装的单元化板翼1的阵实现对街道有限空间的城市峡谷风的阻挡和强度削减。该实用新型采用板翼1阵列增加原流动方向上的阻力以及通过板翼1间流动的强分离流的湍流能量耗散，来阻挡和减弱强风流入被保护的区域。实现风环境品质的改善的同时做到，挡风不挡人的设计理念。

该实施例可以大幅度地降低保护区域的风强度，提高行人的户外活动的舒适度和出行的安全性。提高城市环境质量，有较大的社会效益。且若干所述板翼1通过安装顶板(图中未示出)成为独立的或相连的雨亭，即相邻的两板翼1的顶部各自固定一顶板的两端，形成门字形结构，即可组成一个最小单元的雨亭，进一步的，所有的板翼1的顶端都与一矩形顶板相连接或两两相邻的板翼顶部都固定有一顶板，则该道路风障带组成一组雨亭，具备阻风功能的同时可提供更佳的使用效果。在该实施例中，板翼1采用透明材料(如钢化玻璃等)制成，可以消除视觉堵塞以及治安防范方面带来好处。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种道路风障带,其特征在于：包括多块固定在地面上的板翼，相邻两板翼间隔设置，且所述板翼相对典型局部风向倾斜设置。

2.根据权利要求1所述的道路风障带，其特征在于：以垂直于典型局部风向的面为投影面，相邻两板翼在投影面上的投影存在部分重叠。

3.根据权利要求2所述的道路风障带，其特征在于：沿典型局部风向，相邻两板翼分别为第一板翼和第二板翼，其中第一板翼上投影重叠于第二板翼投影的部分为重叠部，宽度方向上该重叠部占该第一板翼的比例为10-30％。

4.根据权利要求1所述的道路风障带，其特征在于：所述板翼为平面板或曲面板，或所述板翼为具有凸出部和/或凹陷部和/或透气孔的平面板或曲面板。

5.根据权利要求1所述的道路风障带，其特征在于：所述的板翼相互平行，且所述板翼与典型局部风向的夹角为45度至90度。

6.根据权利要求1所述的道路风障带，其特征在于：所述板翼中点的连线为中轴线，且板翼在中点处切线相对中轴线偏转40度至50度。

7.根据权利要求1所述的道路风障带，其特征在于：若干所述的板翼通过安装顶板形成独立的或相连的雨亭。

8.根据权利要求1所述的道路风障带，其特征在于：所述的板翼由透明建筑材料制成，以消除视觉堵塞。