本文是一篇建筑论文，笔者通过文献分析法结合国内外前人对风环境的相关研究，以及国内《绿色校园评价标准》、《中小学校设计规范》等相关规范，筛选出适应呼和浩特地区的风环境相关评价指标，构建适宜呼和浩特地区中小学室外风环境的安全性指标与舒适性指标，对中小学校园风环境进行分析。
第一章绪论
1.1研究背景
1.1.1风环境的重要性
随着中国经济的持续繁荣，民众的生活质量亦稳步提高。为构建一个良好的学习办公环境，创造一个安全、舒适且健康的工作条件已经成为现代人迫切追求的目标。室外风环境直接关系到人们的身体健康与舒适度，为贯彻“绿色发展”的理念，在校园的建设过程中不能仅仅要求使用标准，也要考虑校园环境的健康和舒适问题。一个能源消耗更低、环境质量更优的校园环境，可以为师生提供更加健康、舒适的学习和生活空间。在建筑设计中，需要充分认识到良好通风的重要性，通过合理设计建筑布局和通风系统，能够有效的增强建筑物的通风效果，降低室内的温度，降低空气污染物的含量，提高新鲜空气的比例。良好的校园风环境可以有效地减少制冷设备的使用，减少污染，降低能耗，而且对于节约能源具有积极意义。
然而，建筑物内部若存在空气流通不畅的问题，可能导致污染物大量聚集，进而增加倒吸等不良影响的风险，这些不良影响可能对人们的健康产生严重的威胁。所以，在进行城市规划时，需要高度关注风环境问题，充分利用自然通风条件。正确引导风向和风速是改善建筑区域室外风环境的关键，能够避免强风对建筑造成损害，从而实现舒适的室外风环境建设。
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1.2研究对象与内容
1.2.1研究对象
本文以呼和浩特地区的中小学校园教学建筑为研究对象，对实测呼和浩特不同校园环境的数据进行对比，以揭示其中存在的问题。通过仪器实测与模拟分析等科学手段，揭示校园内部存在的风环境问题。为更具体地了解校园微气候环境的状况，利用CFD模拟软件进行不同工况下中小学校园教学建筑风环境模拟，得到校园风环境和其影响因素之间的规律。
1.2.2研究内容
本文以《绿色校园评价标准》为参考依据，并且因地制宜，充分考虑呼和浩特市的气候特点，选取呼和浩特中小学校园为研究对象，通过实地调研和模拟分析等方法，对教学楼的室外环境进行深入研究。研究表明，建筑布局对校园微环境有显著影响，室外风环境对教学楼的舒适性具有显著影响。针对这一现象，本文进一步探讨影响教学楼自然通风的因素，并提出相应的改善策略。
文章分为六个部分。第一部分主要描述我国中小学的发展现状以及呼和浩特地区正处于加快学校建设阶段，扩大既有学校的规模，并增加新的学校数量，以满足日益增长的升学需求。在此过程中，必须严格遵守国家颁布的相关规范标准，确保学校建设的质量与安全。同时进行绿色校园的综合评价，明确研究的主要对象和具体内容。为确保研究的科学性与合理性，对文章的研究技术路线进行系统梳理与整合。
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第二章中小学通风相关理论及评价标准
2.1风的相关理论
2.1.1自然通风相关理论
自然通风是指由于气压形成的风压通风方式,由于室内外温度温差形成的热压通风方式,以及由于气压和温差共同作用形成的三种复合通风方式[63],在不依赖任何机械设备的条件下,仅依靠自然环境气流的形成的。
风压通风是一种重要的自然现象，指的是在气流受到建筑物或其群组阻挡时，建筑迎风面与背风面之间形成气压差异，进而驱动空气流动的现象。这一现象对于优化室内通风环境具有积极意义，通过建筑物的迎风门窗等开口部位，实现室内外空气的顺畅流通与交换，从而改善室内空气质量，保障人们的健康与舒适。其面宽、进深较大的房屋,都是利用管式通风[64]。
热压通风是由室内外温差所引发的自然空气流动现象。由于室内外空气温度存在差异，使得冷热空气密度产生明显不同。根据浮力原理，热空气因其密度较小而上升，而冷空气则因密度较大而下沉。这种密度差异与浮力作用相结合，共同驱动建筑内部与外部的空气流通[65]。
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2.2影响建筑自然通风相关因素
我国疆域广袤，各地的气候类型差异显著。众多地区四季更迭清晰，呈现出鲜明的气候特点。特别是夏季与冬季的气候条件存在明显差异，这对人民群众的生活舒适度产生深远影响。因此，在建筑规划与设计的全过程中，必须充分考量并兼顾这两个重要季节的气候特性。同时，影响自然通风效果的气候参数包括空气温度、大气湿度、风速、风向以及太阳辐射等，这些要素在建筑设计中具有举足轻重的作用。必须高度重视这些因素，以优化建筑通风性能，切实提升人民群众的居住舒适度。如图2-4所示，影响建筑物自然通风的有关因素主要有自然和人工两个方面。自然因素主要有室外的气温和湿度,室外的风向和风速，还有太阳辐射等因素。人工因素主要包括建筑形态、建筑空间和楼板开口的场地设计、群体布局等。
（1）空气温度
气温的变动直接反映环境的冷热状况，而这种冷热状态对于个体的身体感受及舒适度具有至关重要的影响。人体与外部环境之间的热量交换过程，直接受到气温差异的影响，这种温差决定热量传递的速率和方向，进而在人体上产生不同的热感觉体验。
（2）大气湿度
空气中的水汽含量，亦称为空气湿度，是衡量大气中水蒸气多少的关键参数。这一指标对于人体舒适度具有显著影响。此外，空气湿度直接影响建筑物的耐久度，对于维护建筑物的长期稳定具有重要意义。
（3）风速与风向
建筑物的自然通风效果直接受大气风向和风速的影响。在我国，夏季主要的风向为东南风，而冬季则以西北风为主导。风荷载作为关乎建筑安全、经济等性能的重要因素，必须在建筑设计过程中得到全面且充分的考量。
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第三章呼和浩特地区中小学建筑通风调研................................37
3.1呼和浩特市区气候概况与自然通风潜力............................37
3.1.1气候条件概况...............................37
3.1.2地形地貌特征...................................38
第四章教学楼单体布局与风环境作用机制解析..............................53
4.1一字型建筑与风环境关联性...................................53
4.1.1一字型建筑形态与风环境关联性...........................53
4.1.2一字型建筑朝向与风环境关联性..........................55
第五章教学楼群体布局与风环境作用机制解析.......................83
5.1中小学校园布局因素对室外风环境的影响..........................83
5.1.1建筑布局形式对室外风环境的影响...............................83
5.1.2建筑横向间距对室外风环境的影响...................................85
第六章呼和浩特中小学校园风环境优化研究
6.1校园风环境优化设计策略
6.1.1建筑楼单体层面设计策略在前文对影响校园建筑室外风环境的关键因素进行详尽的探究后，对单个建筑的风环境进行周详而精确的分析。经过对分析结果的总结表明，单体建筑的形态尺寸、间距、朝向以及与迎风面的夹角等要素，都是风环境构成的重要因素。本节研究将以前期关于单体建筑影响要素的成果作为依托，并汲取前贤在该领域的探索经验，针对性地提出优化单体建筑层面室外风环境的策略。目的在于提高校园建筑群整体的风环境品质，从而为学生和教师提供更加舒适、健康的学习和工作环境。
经过严谨的实地勘察与数据剖析，对建筑物迎风面长度与风环境之间的相互关系进行系统研究。研究范围广泛，涵盖建筑长宽比在1至6之间的各种情形。研究结果显示，随着建筑物迎风面长度的递增，舒适风覆盖区域逐渐缩减，而静风区域则逐步扩大。经过对数据的精准分析，发现当单体建筑的长宽比被有效控制在4至5的合理区间内时，舒适风覆盖区域与静风区域能够实现一个理想的均衡状态，这样的建筑形态尺寸对于大幅提升整体环境的舒适度具有显著作用。
建筑论文参考
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结论与展望
呼和浩特地处严寒地区，城市风环境受多因素影响，冬季风沙大，且空气质量令人堪忧，冬季室外风环境严重影响到学生的室外活动，并且城市缺少风环境相关政策与规范，文章梳理关于室外风环境的相关理论，包含风环境研究方法、影响风环境的相关因素以及风环境相关评价标准，为课题的研究提供依据和指导。根据涉及中小学校园风环境的三个主要研究领域：室外活动区风环境、室内自然通风以及污染物扩散，比较国内外风环境评价标准与前人的研究成果，筛选归纳适宜呼和浩特地区中小学室外风环境评价标准值，通过实地调研研究并使用CFD风环境模拟软件，建立中小学校园理想模型，通过控制变量和正交试验法对校园的室外风环境进行分析与研究。在此基础上，针对其风环境问题分别从规划阶段、方案阶段及初步阶段提出风环境优化策略与适应性优化思路。得出以下结论：
通过文献分析法结合国内外前人对风环境的相关研究，以及国内《绿色校园评价标准》、《中小学校设计规范》等相关规范，筛选出适应呼和浩特地区的风环境相关评价指标，构建适宜呼和浩特地区中小学室外风环境的安全性指标与舒适性指标，对中小学校园风环境进行分析。通过文献分析法与实地调研法对呼和浩特地区气候环境、气候特点、风环境影响特征进行研究，同时调研呼和浩特地区中小学校园建筑形态、建筑布局概况，旨在更加准确的对中小学校园进行室外风环境分析。
通过对构建校园理想模型并进行风环境模拟，通过单一变量法对建筑形态、建筑朝向、建筑布局、建筑横纵间、建筑高度进行风环境模拟分析，探讨它们与风环境之间的关联性，并通过正交试验法分析它们对室外风环境影响的敏感性，得出在严寒地区，校园建筑围合式布局形成较大舒适风区，有利于冬季室外活动；在建筑朝向上，建筑组团与冬季主导风向接近垂直时，建筑对风的遮挡性较强，有利于营造舒适的室外风环境；建筑横间距越大，建筑内部通风效果越佳，建筑纵间距越大，气流量越大，不利于建筑冬季的防寒保暖，中小学教学建筑由于其独特性，建筑多为三四五层，因此建筑高度对其影响效果较小。
参考文献（略）