引言我国城市化建设进程不断加快，在提高经济的同时，迅猛发展的城市建设也导致城市出现环境问题。区域风环境不仅影响空气污染问题[1]，也对建筑物的建筑能耗问题、建筑室内空气质量具有一定的影响。随着空气质量标准不断提高以及人们对清新且干净的空气环境的逐步重视，风环境问题逐渐受到了人们的关注。建筑外围是人群大量集中聚集的场所，也是人员进行休闲、信息沟通的重要场所之一，良好的通风状况有利于人员的身心健康，可以提高人体的室外舒适度。室外人员活动区域，过高的风速可能造成高空装饰物体坠落，在一定程度上存在危害活动人员安全的隐患[2]，过高的风速也会使得冬、夏季制冷及供热能量消耗加剧，不符合建筑节能理念。通风不畅等原因产生的风速较低现象则会严重降低休闲活动整体舒适性，导致区域的污染物质、异味无法及时排除，影响人员活动舒适度。因此，加强风环境的研究，对提高人员活动舒适度，构建安全、舒适、健康的社区环境，减少风环境对人的影响具有重要意义。从相关评价标准、研究方式方法方面出发，梳理了建筑外风环境的研究成果现状，为未来相关学者的研究提供参考。1评价标准目前国内外针对风环境的评估标准较多，暂未建立统一的标准。不同的衡量标准之间存在一定的参数差异性，文中对目前学者利用较多的评估标准进行介绍。史立刚[3]等在综合梳理文献的基础上，采用相对舒适度评价法，结合体育场空间特征，通过CFD模拟手段进行风环境预测，为足球场风环境健康设计提供依据。苏钠[4]等利用相对舒适度评价法，对浐灞半岛居住区街区风环境进行了模拟及实测研究，结合相对舒适度评价情况，对街区布局、街道界面等提出了控制要求。Emil[5]等在风工程导论中通过研究风速与舒适度的关系，提出风速概率统计评估标准，该标准确定风速大于5 m/s的频率低于10％时，行人无不舒适感出现。许悦[6]通过问卷调查、现场实测的方式对西安市住区进行研究，并结合风速概率统计评估标准对建筑室外及绿植覆盖提出建议与优化设计策略。陈士凌[7]提及风速比统计评估法，认为提高风速比导致通风的影响值会变小，此方法多用于不同项目之间的对比分析。孟晗[8]等采用数值模拟的方法，对高层建筑群进行了0~150°开口角度的风环境分析，并利用风速比评价法，得出建筑群体开口角度对风环境的影响规律，为高层建筑群的规划提供参考。唐劼[9]等基于人体热舒适度角度出发，通过ENVI-met软件对上海市两小区进行了数值模拟研究和实地调研确认。田沁[10]等运用风速离散度评价法对呼和浩特地区4种类型的居住区进行数值模拟研究及评价，通过此评价标准，研究认为混合式高层居住区风环境状况较差。Du[11]等选择平均风速比、平均风速变化率为评估指标，以4种不同建筑形态的建筑为例，研究建筑在3个不同风向下，建筑物外围的行人高度处风的舒适度，结果表明，倾斜风向下，行人高度处的风舒适性比其他两个风向更加好。Shui[12]等利用风寒温度的风寒标准，研究冬季风对行人的影响及对冬季室外人体裸露皮肤的冷却效应，以寒冷地区的住宅区为例进行了风况研究与评估。王芬[13]以赣南师范学院校园为例，以风环境舒适度为评价指标，评价校园内的风环境状况，并且对于风环境状况较差的区域，提出了一定的优化策略。李浩达[14]对沈阳建筑大学内部的建筑通风情况进行了模拟分析，并利用《绿色校园评价标准》手册，提出了一定的优化措施，再次模拟后验证了优化措施的可行性。Zhang[15]等利用数值模拟软件，以济南市一大学校园内部为研究对象，选择行人高度处的平均风速和温度作为评估标准，并且以此为依据提出了校园通风方案优化措施。目前对于风环境评价采用的方法包括相对舒适度评价法、风速概率统计评估标准、风速比统计评估法、基于热舒适度的评价方法、风速离散度评价法、平均风速变化率方法、风寒温度的风寒标准、行人高度处的平均风速评估法等，目前较为常用及广泛认可的主要为前3种方法。2研究方法随着科技的日益进步，不同学科之间研究方法的交叉应用日渐广泛，有关风环境的研究方法也不再固定及单一，目前对于风环境的研究主要包括3种，分别为数值模拟法、风洞试验法、实地测量法。2.1数值模拟法数值模拟法是指遵循流体动力学方程式，采用计算机算力进行试验的方法，也称之为计算流体力学(CFD)。该方法具有成本较低、参数设定较为简单、结果可视性更高等优点，可以在建筑物建造之前进行方案的对比研究，此类方法最大的问题在于仿真结果的可信度，其中，湍流模型的选择、边界条件的设定、网格的划分等均将影响模拟结果。李世芬[16]等基于CFD软件对东北地区乡村院落进行建筑风环境模拟，对比分析不同组织形式院落的风环境状况，并针对问题提出了优化布局方案。颜文涛[17]等针对老旧社区，运用CFD模拟手段，总结室外风环境空气流动特征，并结合污染物扩散机理，提出改善空气质量优化措施。王诗怡[18]等使用CFD方法及K-ε湍流模型，以新疆院落为例，进行风环境模拟及绿化环境改造，为林木阻风及类似建筑的风环境改造提供建议。程昊淼[19]等利用计算流体力学风环境模拟的方法，选择北京市两个街区进行对比研究，结果表明，风速是影响大气污染物的重要因素，在城区规划中，应重点考虑平面布局与通风廊道的建立，以期提高居住区环境品质。金奇志[20]等利用PKPM-CFD软件，对桂林一学校内两栋学生宿舍室外风环境进行了模拟，结果表明，在相同条件下，内院落式宿舍风速、空气量、风流场等参数更好。陈杰勇[21]利用CFD模拟技术，对上海市的某商业公建进行了室外风环境模拟仿真，并依据仿真结果提出了优化建议，对商业型公建的室外风环境设计具有一定的指导作用。Gorlé[22]利用CFD模拟软件，从城市规划角度研究外部风环境对城市能源可持续利用的作用，提出利用CFD模拟软件研究城市的几何复杂性和大气风环境的可变性，具有良好的作用。任兰红[23]等运用Ansys Fluent软件，对鼓浪屿地区山地环境风场进行数值模拟研究，研究表明，高风速、极值加速比区域均出现在两轴线的各山顶，并依据结果提出了已有建筑的防风保护及新建建筑的选址意见。王培栋[24]使用CFD模拟软件ICEM，对东部沿海地区一滨水建筑群体进行风环境模拟研究，提出部分措施改善建筑群的风环境状况，对调整设计方案提出一定的改善措施。目前使用数值模拟手段进行的风环境研究中，多为针对住宅类建筑群的研究，对学校等大型公建以及医疗建筑等方面的建筑研究相对较少；针对建筑布局形式，常规建筑群研究较多，对于山地建筑群、滨水区域建筑群的研究较少。2.2风洞试验法风洞试验法是风环境研究中常用的方法之一，通过制作建筑群的等比例微缩模型，在大气边界层风洞中建立风场，再通过相关仪表探头测量风速、风压参数等进行研究。此方法需构建实体等比例模型，常用于小范围的试验研究中，在较大范围的试验中较为少见，试验费用较高，周期较长，难以同时研究不同的对比设计方案。Baker[25]对两栋高度不同、采用并列布局方式的建筑模型进行风洞试验，以试验结果为依据，总结建筑之间风速的计算方法。邓建勋[26]等为了解决下垫面给风环境评估带来的影响，对某桥址建立地形-建筑物模型进行风洞试验，研究风环境变化规律，结果表明桥面两端的行人风环境舒适度较高，桥面中部位置行人舒适度较低。黄艳[27]通过风洞试验法建立比例模型，详细分析建筑物高度与小区内人行高度处的风环境之间的影响关系，多次风洞试验表明建筑高度的增加导致小区内风环境恶化。郑肖楠[28]等通过风洞试验对建筑群体风环境进行研究，发现在90°风向角上，气流产生的下冲风将减少高层建筑裙房的风吸力。姜瑜君[29]等利用风洞试验，对摩根中心地带及其周边建筑群建立等比例模型进行试验，研究表明建筑外围小范围区域出现部分风速较大区域，对于行人产生一定的影响。沈炼[30]等利用10 m×3 m×21 m的大尺寸风洞，对长沙市某社区进行多工况的试验研究，结果表明，社区内部风场与建筑物的位置和形态具有较大联系，植被可对小区内的平均风速起减速的作用。杨易[31]等基于风洞试验结合数值模拟的方法，进行不同风向来流角与建筑高度的对比研究，结果表明，风洞试验结果与数值模拟结果基本一致，中央建筑高度的增加会导致行人高度处风速增大，来流风向角为45°时，风速增大情况最明显。闫渤文[32]等综合利用风洞试验及计算机模拟，定量研究5种高层建筑的建筑布局及形状对人行高度处风环境的影响，对于高层建筑群，1.5 m处的风加速现象主要由角部分离及狭管效应导致。目前使用风洞试验手段进行的风环境研究，因成本较高，制作模型时间较长等因素影响，常用于较小尺寸建筑或建筑群的试验研究，对于较大尺寸的模型应用较少，目前的研究多与CFD技术进行结合使用。2.3实地测量实地测量的方法是风环境研究中最早、最直接有效的办法，优势在于操作更加便捷、数据来源更加直观可靠，可以直接测量获得第一手数据，具有更大的说服力，但也存在人力、物力、财力耗费较多的问题，可用于短期数据获取，长期数据获取的难度较大，且只能用于已建成建筑群的试验，无法在建筑物修建前为设计提出参考意见。张博华[33]等以长春一居住小区为例，利用实地测量与问卷调查的方式，研究小区不同空间内风环境质量问题，并以此为借鉴，建立寒地城市屏障空间系统。彭明熙[34]等采取实地测量的方法，探究重庆市传统民居风、热环境，提出进行夜间通风的方式以改善区内风热环境。王晶[35]采用实地测量的方法，对深圳市区某街区区域的风速、温湿度进行测量，得到该街区风速分布较为不均匀的结论，并且以此为依据提出导风策略，用于街区风环境改善。Amlan[36]等对不同类型的建筑物风环境进行调查和研究，双侧双建筑物可以有效地保持人行高度处的风速，对于建筑物前后的风速可以分别降低约30％、70％。Gao[37]等耗时一年，选取高校内部低高度建筑群区域进行现场测量，详细研究较为典型的半封闭式、街道峡谷、庭院以及建筑群中相对开放的区域与风环境的关系，采取影响因子分析法，得出气象和建筑因素对于城市风场方面发挥的作用。孟晗[8]等运用模拟与实测相结合的方法，对西安某住宅区进行研究，得出建筑朝向开口与风速间的函数关系，为高层建筑群的朝向设计提供参考。董晓[38]等利用软件数值模拟及定量实测的手段，对秦岭山地传统民居群落进行风环境研究，提出传统院落位置、朝向、尺寸与风环境的适应关系，发扬地域生态文化特色。目前针对风环境的研究手段中，实地测量的方法时间成本偏高，应用较少，对于需控制变量的研究人工成本较大，目前多起到与CFD技术联合使用进行模拟结果验证的作用，用以提高数值模拟的可信度。3结语（1）在评价标准方面，目前在建筑风环境研究的评价标准较多，未有较统一的研究方法，但目前学者相对认可、应用比较多的评价标准主要包括相对舒适度评价法、风速概率统计评估标准、风速比统计评估法。需依据研究需求，自主选择评价方法进行评价。（2）研究方法方面，CFD手段发展快速，为全面可视化的数据结果提供了技术支持，通过与风洞试验、现场实测结合，提高了模拟结果的可信度。CFD手段同样可以用于探索单一因素与微环境之间的因果相关性，也可以在建筑设计阶段为建筑设计提供一定的指导作用。未来风环境的研究方法应更倾向于CFD辅以风洞试验或现场实测的方法。10.3969/j.issn.1004-7948.2023.03.021.F001