宁磊　张伟

【摘 要】本文探讨城市风能建筑的可行性，结合国内外相关案例，简述建筑环境中的风能特点，风力机的安装位置和建筑形态。指出一体化遇到的一些问题，为建筑师设计提供参考。

【关键词】清洁能源；风力机；高层建筑；一体化

0 引言

地球表面风能储量巨大，理论上1%的风能就能满足人类能源的全部需求[1]。20世纪70年代以来，随着能源危机和环境污染的日益严重，风力发电逐渐开始了商业应用[1]。根据全球风能理事会《全球风电装机统计（2015）》[2]，2015年全球风电产业新增装机63013MW，实现了22%的年度市场增长率。到2015年底，全球风电累计装机容量达到432419MW，中国累计装机容量达到145.1GW，占全球市场份额的33.6%，为全球装机容量最多的国家。

目前我国大型风电场和小型风电场并存。大型风电场主要分布为内陆和海上风电场，一般并网运行。并网运行的内陆风电场的发电成本约为火电的2倍，而海上风电场的发电成本约为火电的3～4倍[3]，由于大型的风电场成本太高，人们开始将目光聚焦在小型风电场上。小型风电场大都建在电力供应不发达的偏远地区。目前，小型风力发电系统正朝着与建筑一体化的方向发展。我国建筑数量庞大，建筑物周围的风能资源丰富、质量高，发展前景非常可观。

1 建筑环境中的风能特点

区域风力资源和局部风环境是建筑风能利用的先决条件。只有在两者同时满足的前提下，高层建筑风力发电系统才能有效工作[1]。当大气边界层中的自然风绕过建筑物或建筑群时，将在其周围形成包括分离、再附、漩涡脱落和尾迹在内的复杂流场。……